BIOLOGIA ANIMAL TEJIDOS DE LOS ANIMALES Y EL MEDIO INTERNO TEJIDO EPITELIAL:

BIOLOGIA ANIMAL
TEMA 9
TEJIDOS DE LOS ANIMALES Y EL MEDIO INTERNO
TEJIDO EPITELIAL:
Cubre las superficies corporales y reviste las cavidades. El tejido epitelial consiste en células ajustadas
firmemente entre sÃ− que forman una capa continua o lamina de células. Una superficie de la lámina
suele estar libre porque recubre una cavidad, como la luz del intestino, o cubre el cuerpo (capa externa de la
piel). La otra superficie de una capa epitelial esta unida al tejido subyacente por una membrana basal acelular,
compuesta de diminutas fibras y polisacáridos (materia inanimada) producidos por las células epiteliales.
Este tejido suele desgastarse y descamarse por lo que las células tienen una división celular rápida.
La permeabilidad al paso de sustancias de esta capa es lo que regula el intercambio de sustancias con el medio
.Toda sustancia que entra en el organismo pasa por el tejido epitelial.
FUNCIONES
Los tejidos epiteliales realizan una amplia variedad de funciones, como:
Protección: la capa epitelial de la piel, la epidermis, cubre todo el cuerpo y lo protege de lesiones
mecánicas, agentes quÃ−micos, bacterias y pérdida de lÃ−quidos.
Absorción: el tejido epitelial que reviste el tubo digestivo absorbe nutrientes y agua en el
Interior del cuerpo.
Secreción: algunas células epiteliales están organizadas en glándulas que secretan productos celulares
como: hormonas, enzimas o sudor. Hay dos tipos:
Exocrinas: vierten su contenido al exterior a través de un conducto (glándulas sudorÃ−paras)
Endocrinas: vierten su contenido al lÃ−quido intersticial o a la sangre.
Sensación: otras células epiteliales se especializan como receptores sensoriales que reciben información
del ambiente. Por ejemplo, las células de papilas gustativas y nariz se especializan como receptores
quÃ−micos.
TIPOS DE CELULAS DEL TEJIDO EPITELIAL
Células planas o pavimentosas
Células cilÃ−ndricas o columnares: estas pueden tener en su superficie libre cilios que baten de forma
coordinada, con lo que desplazan sustancias sobre la superficie tisular. La mayor parte de las vÃ−as
respiratorias están recubiertas de epitelio cilÃ−ndrico ciliado, que llevan partÃ−culas de polvo u otros
cuerpos extraños hacia fuera de los pulmones.
1
Células cuboideas
TIPOS DE TEJIDO EPITELIAL
El tejido epitelial puede ser simple, estratificado o seudoestratificado.
• Epitelio simple: formado por una sola capa de células, y en general se localiza en sitios de
secreción, absorción o excreción de sustancias o donde esta de difunde entre compartimentos, por
ejemplo el revestimiento de los túbulos renales.
• Epitelio estratificado: compuesto por dos o más capas, se encuentra donde se requiere protección.
Por ejemplo, constituyen la capa externa de la piel y recubre la boca del ser humano y otros
vertebrados.
• Epitelio seudoestratificado: dan la falsa impresión de formar capas. Aunque todas sus células
descansan sobre una membrana basal, no todas se extienden hasta la superficie libre del tejido. Esto
da la impresión de que hay dos o más capas de células. Parte de las vÃ−as respiratorias están
recubiertas de este epitelio provisto de cilios.
Los recubrimientos de los vasos sanguÃ−neos y linfáticos tienen un origen embrionario distinto del que
proviene el epitelio “verdadero”, se denomina endotelio. Sin embargo, por sus estructuras las células de
estos recubrimientos tiene el aspecto de células epiteliales tÃ−picas.
Estos tejidos se combinan formando distintos tejidos epiteliales:
• Epitelio escamoso simple: sus células son planas y están dispuestas en una sola capa (monocapa)
Función: difusión o intercambio de nutrientes o de gases
Se encuentra revistiendo los vasos sanguÃ−neos (endotelio)
• Epitelio escamoso estratificado: varias capas de células, de las cuales solo las inferiores son
cilÃ−ndricas y metabólicamente activas ; la división de las células inferiores hace que las más
viejas sean empujadas hacia arriba a la superficie, de modo que se hacen más planas a medida que se
desplazan.
Función: solo protección; escasos o nulos absorción o transito de materiales; la capa externa se descama
de manera continua, y es repuesta desde abajo.
Se encuentra en la piel, recubriendo boca, esófago, ano y vagina.
• Epitelio cilÃ−ndrico simple: una sola capa de células columnares; algunas veces con vesÃ−culas
secretorias incluidas (en células caliciformes); aparato de Gorga muy desarrollado; a menudo
ciliadas.
Función: secreción, especialmente de moco; absorción de nutrientes, protección, movimiento de la capa
mucosa.
Se encuentra en revestimientos de gran parte del tubo digestivo y de las vÃ−as respiratorias superiores.
• Epitelio cilÃ−ndrico seudoestratificado: ciliado, secretor de moco, o con microvellosidades;
comparable en muchos sentidos al epitelio cilÃ−ndrico, excepto que no todas las células tiene la
misma altura; asÃ−, aunque todas las células tiene contacto con la misma membrana basal, el tejido
2
presenta aspecto estratificado
Funciones: secreción, protección, movimiento de moco.
Se encuentra en algunas vÃ−as respiratorias, conductos de muscas glándulas.
• Epitelio cilÃ−ndrico estratificado: reviste la vejiga y la uretra
• Epitelio cubico simple: se encuentra revistiendo tubos de las nefronas del riñón.
Función: secreción y absorción de sustancias.
TEJIDO CONJUNTIVO O CONECTIVO
Los tejidos conectivos contienen relativamente pocas células, las cuales están inmersas en una extensa
sustancia intercelular consistente en fibras microscópicas en forma de hilos dispersas en una matriz (un gel
ligero compuesto de polisacáridos) secretada por las células. Las células de los distintos tipos de tejidos
conectivos difieren en su forma y estructura, asÃ− como en los tipos de fibras y matrices que secretan. La
naturaleza y función de cada tipo de tejido conectivo las determinan en parte la estructura y las propiedades
de la sustancia intercelular.
Los tejidos conectivos contienen fibras de colágeno, elásticas y reticulares
Fibras de colágeno: el tipo más numeroso, están formados, las proteÃ−nas más abundantes en el
cuerpo.la colágeno es un material muy resistente (la gran resistencia de la carne se debe a su contenido en
colágeno). La resistencia a la tensión de las fibras de colágeno es comparable a la del acero. Las fibras de
colágeno son onduladas y flexibles, lo que les permite permanecer intactas cuando el tejido se estira. En
agua caliente el colágeno se convierte en una proteÃ−na soluble denominada gelatina.
La fibras elásticas: se ramifican y fusionan para formar redes; pueden ser estiradas por una fuerza y
después regresar a su tamaño y forma originales cuando la fuerza deja de aplicarse.las fibras elásticas,
formadas por la proteÃ−na elastina, son un componente importante de estructuras que experimentan
estiramiento.
Las fibras reticulares: son fibras ramificadas muy pequeñas que forman delicadas redes invisibles en las
preparaciones para microscopia con tinciones ordinarias, pero pueden verse cuando un tejido se tiñe con
plata; están compuestas de colágeno y algo de glicoproteÃ−na. La armazón de muchos órganos, como
hÃ−gado y ganglios linfáticos, consiste en fibras reticulares.
El tejido conectivo contiene células especializadas.
Los fibroblastos: son células de tejido conectivo que producen las fibras asÃ− como los complejos de
proteÃ−na y carbohidrato de la matriz. Los fibroblastos liberan componentes proteÃ−nicos que pasan a
formar parte de las fibras caracterÃ−sticas. Estas células son especialmente activas en tejido en desarrollo,
y son importantes en la cicatrización de heridas. Cuando los tejidos maduran disminuyen el número y la
actividad de los fibroblastos.
Los macrófagos: son las células “carroñeras” o “necrófagas” del organismo, comúnmente vagan por
los tejidos conectivos, limpiándolos de detritos celulares y fagocitando materia extraña, incluso bacterias.
Los adipositos: o células adiposas con la función de acumular grasas
Los mastocitos: o células cebadas, que liberan histamina durante las reacciones alérgicas.
3
Los plasmocitos: o células plasmáticas, que secretan anticuerpos.
El tejido conectivo laxo se encuentra ampliamente distribuido:
El tejido conectivo laxo o areolar, es el más abundante en vertebrados. Se encuentra como un fino relleno
entre partes corporales, y actúa como depósito de lÃ−quidos y sales; envuelve a nervios, vasos
sanguÃ−neos y músculos; junto al tejido adiposo forman la capa subcutánea que une la piel a los
músculos y otras estructuras subyacentes. El tejido conectivo laxo consiste en fibras que corren en todas
direcciones a través de una matriz semilÃ−quida. Su flexibilidad permite el movimiento relativo de las
partes que une.
El tejido conectivo denso consta principalmente de fibras:
El tejido conectivo denso, que se encuentra en la capa inferior (dermis) de la piel, es muy fuerte, aunque un
tanto menos flexible que el conectivo laxo. En el predominan las fibras de colagena.
Tejido conectivo denso irregular: las fibras de colágeno están sin una orientación definida
Tejido conectivo denso regular: los haces de colagena están dispuestos en un patrón definido, que hace al
tejido muy resistente al esfuerzo. Los tendones (une músculos con huesos) y los ligamentos (unen hueso con
hueso) están formados por tejido conectivo denso regular.
El tejido conectivo elástico se encuentra en estructuras que deben expandirse:
El tejido conectivo elástico consta principalmente de haces de fibras elásticas paralelas. Se encuentra en
estructuras que deben expandirse y luego regresar a su tamaño original, como el tejido pulmonar y las
paredes de las grandes arterias.
El tejido conectivo reticular da sostén:
Esta constituido en su mayor parte por fibras reticulares entrelazadas. Forman el estroma de sostén de
muchos órganos, como hÃ−gado, bazo y ganglios linfáticos.
El tejido adiposo: almacena energÃ−a
El tejido adiposo es rico en adipocitos, que almacenan grasas y la liberan cuando se necesita combustible para
la respiración celular; se encuentra en la capa subcutánea y en tejidos que actúan como amortiguadores de
impacto para órganos internos. Este tejido se encuentra inmerso en una matriz escasa de fibras. Los
adipocitos en un estado joven tienen forma de estrella, pero a medida que acumulan gotas de grasa y llegan al
estado maduro adquieren una forma esférica donde el núcleo se encuentra desplazado hacia la membrana
formando una protuberancia en esta.
CARTILAGO:
El cartÃ−lago forma el esqueleto en las fases embrionarias de todos los vertebrados, pero es sustituido por
huesos en gran medida en la madurez.
El cartÃ−lago es firme pero elástico. Sus células llamadas condrocitos, secretan una matriz dura de
aspecto ahulado a su alrededor. También secretan fibras de colágeno, que quedan inmersas en la matriz y
la refuerzan. Los condrocitos quedan finalmente depositados, solos en grupos de dos o cuatro, en pequeñas
cavidades de la matriz denominadas lagunas. Los condrocitos permanecen vivos y reciben nutrientes y
oxigeno que se difunde a través de la matriz. El tejido cartilaginoso carece de nervios, vasos sanguÃ−neos
4
y vasos linfáticos.
HUESO:
El hueso es similar al cartÃ−lago por consistir principalmente en una matriz que contiene lagunas. Las
células de los huesos, llamadas osteocitos, secretan y mantienen la matriz. Sin embargo, a diferencia del
cartÃ−lago, el hueso es un tejido muy vascularizado con riego sanguÃ−neo sustancial. Los ostiocitos se
comunican entre sÃ− y con capilares por medio de diminutos canales (canalÃ−culos) que contienen largas
extensiones (procesos o prolongaciones) citoplasmáticas celulares.
La difusión por sÃ− sola no aportarÃ−a suficientes nutrientes a los osteocitos. Esto se debe a que la matriz
ósea no consiste solo en colagena, mucopolisacaridos y otras sustancias orgánicas, sino también en
cristales de hidroxiapatita. Formada principalmente por fosfato de calcio. La difusión a través de esta
sustancia es muy lenta.
Un hueso tÃ−pico tiene una capa externa de hueso compacto que envuelve a un relleno de hueso esponjoso.
El hueso compacto consta de unidades en forma de huso llamadas osteonas. Dentro de las osteonas, los
osteocitos están dispuestos en capas concéntricas llamadas láminas, constituidas por la matriz. A su vez
las láminas rodean canales microscópicos centrales, los conductos de Havers; capilares y nervios recorren
estos conductos. AsÃ−, cada osteona consta de un vaso sanguÃ−neo central, láminas circundantes, y
osteocitos.
Los huesos son extraordinariamente ligeros y fuertes. Sus sales de calcio dan gran dureza a la matriz, y la
colagena impide que esta sea demasiado quebradiza. Casi todos los huesos tienen una gran cavidad medular
central, que suele contener un tejido esponjoso llamado medula. La medula amarilla consta sobre todo de
grasa, mientras que la medula roja es el tejido conectivo en el que se producen los glóbulos rojos.
El hueso es un tejido vivo dinámico que cambia su forma y arquitectura interna de manera gradual en
reacción a procesos normales de crecimiento y estrés fÃ−sico. En el crecimiento y la remodelación,
grandes células multinucleadas a las que se da el nombre de osteoclastos, asÃ− como los osteocitos
mismos, ayudan a remodelar el hueso disolviendo y eliminando partes de la sustancia ósea.
SANGRE Y LINFA TEJIDOS CIRCULANTES
SANGRE:
Se trata de un tejido conjuntivo con abundante matriz. Su matriz es liquida, es lo que se denomina plasma
sanguÃ−neo, constituido por agua, sales minerales, proteÃ−nas…etc. En él se encuentran inmersas las
células sanguÃ−neas, que son las siguientes:
HematÃ−es o glóbulos rojos: contiene un pigmento respiratorio de color rojo llamado hemoglobina, que
transporta oxigeno. Los hematÃ−es en la mayorÃ−a de los vertebrados son discos bicóncavos que carecen
de núcleo; los de otros vertebrados son ovalados y tienen núcleo.
Leucocitos o glóbulos blancos: constituyen una importante lÃ−nea de defensa contra microorganismos que
causan enfermedades (patógenos)
Plaquetas: pequeños fragmentos desprendidos de células grandes de la medula ósea. En los vertebrados
complejos, las plaquetas desempeñan una función clave en la coagulación sanguÃ−nea.
Las células sanguÃ−neas se forman a partir de células pluripotentes (medula roja)
5
Células linfoides: linfocitos T y linfocitos B cuya maduración tiene lugar en el timo en el caso de los L.T.
dentro de estos linfocitos T hay dos tipos:
Linfocitos T citotoxicos
Linfocitos T killer
Los linfocitos B secretan anticuerpos.
Las células mieloides maduran en la medula roja y se localizan en el medio interno.
• HematÃ−es, glóbulos rojos o eritrocitos.
• Megacariocitos: dan lugar a plaquetas o trombocitos.
• Monocitos: dan lugar a macrófagos. Se pueden encontrar en el medio interno.
• Granulocitos (polimorfonucleares): tienen gránulos en el citoplasma
◊ Neutrofilos ( se tiñen con colorante neutro)
◊ Basofilos: (se tiñen con colorantes básicos)
• Eosinofilos : (se tiñen con colorantes ácidos)
TEJIDO NERVIOSO
Se encarga de percibir los estÃ−mulos y trasmitir señales de una parte a otra. La unidad funcional es la
neurona o célula nerviosa que está especializada en la trasmisión de impulsos electroquÃ−micos
nerviosos.
Neurona: cuerpo celular alargado con núcleo, citoplasma y orgánulos.
Prolongaciones o alargaciones citoplasmáticas:
• Dendritas: una o varias. Cortas, ramificadas, especializadas en la recepción del impulso.
• Axón: único. Trasmite el impulso nervioso desde el cuerpo celular hasta otra neurona a nivel de
sus dendritas, o hacia un órgano efector (ejemplo fibra muscular).
Los lugares de unión entre las neuronas se llaman sinapsis. Muy importantes para la transmisión del
impulso.
Algunos axones pueden ser muy largos: se extienden desde la medula espinal hasta brazos o piernas (hasta un
metro). Los axones de muchas neuronas pueden formar los nervios.
Existen otras células:
• Células gliales: proporcionan nutrición y sostén a las neuronas.
TEJIDO MUSCULAR
Las células se denominan fibras musculares: células alargadas capaces de contraerse cuando reciben un
6
impulso nervioso. Dentro del citoplasma de estas células se encuentran las miofibrillas: filamentos delgados
de actina y filamentos gruesos de miosina. Los filamentos se superponen longitudinalmente formando un
patrón de bandas transversales. Este patrón se repite de tal manera que cada miofibrilla está formada por
la unidad funcional del tejido funcional: SARCOMERO. Los sarcomeros se unen por un entrelazado de
filamentos: lÃ−nea Z
En los vertebrados se observa tres tipos de tejidos musculares: liso, esquelético y cardiaco.
• Musculo liso: se encuentra en las paredes de tubo digestivo, útero, vasos sanguÃ−neos y algunos
otros órganos internos. Cada fibra, con forma ahusada, contiene un solo núcleo.
• Musculo esquelético: constituye las grandes masas musculares unidas a los huesos del cuerpo. Sus
fibras son muy largas (2 ó 3 cm). Cada fibra del musculo esquelético tiene varios núcleos, una
consecuencia de su origen es la fusión de varias células embrionarias. Los núcleos de las fibras
de musculo esquelético también tienen una posición inusual: se ubican inmediatamente
adyacentes a la membrana plasmática, lo que deja libre toda la parte central de la fibra para las
miofibrillas. Esto es al parecer una adaptación que mejora la eficiencia de la contracción. Mientras
que las fibras de músculos esqueléticos por lo general están sujetas al control voluntario, las
fibras de los músculos cardiaco y liso normalmente no se regulan a voluntad.
Al microscopio óptico se observa que tanto las fibras esqueléticas como las cardiacas tienen bandas claras
y oscuras alternadas, o estriadas, que cambian de tamaño relativo durante la contracción. Las fibras de
musculo estriado pueden contraerse con rapidez, pero no pueden permanecer contraÃ−das un tiempo
prolongado; deben relajarse y descansar un momento antes de volver a contraerse.
• Musculo cardiaco: es el principal tejido del corazón. Sus fibras están unidas extremo con extremo,
y se ramifican y vuelven a unirse, formando redes complejas. Dentro de cada fibra se encuentran uno
o dos núcleos. Una caracterÃ−stica del tejido muscular cardiaco es la presencia de discos
intercalares, uniones especializadas entre las fibras.
Los órganos están formados por tejidos y estos se agrupan realizando funciones especificas formando
aparatos (no tienen similitud histológica) o sistemas (con similitud histológica). Si bien un órgano animal
puede estar formado en su mayor parte por un tipo de tejido, son necesarios otros tipos para suministrar
sostén, protección y riego sanguÃ−neo, asÃ− como impulsos nerviosos.
Varios tejidos y órganos trabajan en equipo, realizando un conjunto especializado de funciones. Tal grupo
organizado de estructuras constituye un aparato o sistema, en animales complejos se pueden distinguir hasta
10 aparatos y sistemas principales que trabajan juntos para el funcionamiento del organismo. Ellos son los
aparatos o sistemas: integumentario, esquelético, muscular, nervioso, circulatorio, digestivo,
respiratorio, urinario, endocrino y reproductor
LA HOMEOSTASIS
Los aparatos y sistemas trabajan juntos para mantener la homeostasis.
El organismo funciona de manera eficaz debido en parte a que mecanismos de control muy precisos conservan
la homeostasis. Para que el organismo sobreviva y funcione, la composición de los lÃ−quidos que bañan
las células debe ser regulada de manera cuidadosa. Hace que la concentración de nutrientes y oxigeno se
mantenga constante, al igual que hace que la temperatura y la presión se mantenga a unos niveles muy
ajustados.
La homeostasis es un concepto básico en la fisiologÃ−a. La homeostasis es amenazada de manera continua
por los factores estresantes, cambios en el medio interno o externo que afectan las condiciones normales del
7
cuerpo. Los mecanismos homeostáticos interactúan de manera continua para controlar el estrés, y
mantienen el ambiente interno dentro de los lÃ−mites fisiológicos que permiten la vida. Todos los aparatos y
sistemas intervienen en estos mecanismos regulatorios, pero la mayor parte de ellos son regulados por los
sistemas nervioso y endocrino.
¿Cómo funcionan los mecanismos homeostáticos?
Sistemas de realimentación: que consiste en un ciclo de acontecimientos en el cual se envÃ−a a una parte
anterior del sistema información acerca de un cambio (ej.: la temperatura), de modo que el regulador (en este
caso el centro regulador de la temperatura en el cerebro) puede controlar el proceso (regulación de la
temperatura). La condición deseada (temperatura corporal normal) se denomina valor predeterminado.
Cuando la temperatura corporal aumenta o disminuye mucho, el cambio es la señal que hace que el
regulador contrarreste el cambio. El regulador activa mecanismos que devuelven la normalidad. El regreso a
la temperatura normal es la señal que hace que el centro regulador de la temperatura “apague” los
mecanismos homeostáticos.
En este tipo de sistema de realimentación, la respuesta contrarresta el cambio inapropiado, de modo que
restablece el estado estable. Este es un sistema de realimentación negativa porque la respuesta del
regulador es opuesta (negativa) a la salida o resultado final. La mayor parte de los mecanismos
homeostáticos del organismo son sistemas de realimentación negativa. Cuando algún factor se desvÃ−a
mucho del estado estable, un sistema de control con realimentación negativa devuelve la condición al
estado estable.
Por otro lado están los sistemas de realimentación positiva, en ellos la variación respecto al estado
estable activa una serie de cambios que intensifican (en lugar de revertir) tal variación. AsÃ− aunque
muchos sistemas de realimentación positiva son benéficos, no mantienen la homeostasis. Un ejemplo es el
sistema de realimentación positiva que se observa durante el nacimiento de un bebe. Cuando la cabeza de
este empuja contra el cuello del útero, una acción refleja hace que este se contraiga. La contracción fuerza
la cabeza contra el cuello uterino, lo que da por resultado otra contracción, y el ciclo de realimentación
positiva se repite una y otra vez hasta que se da a luz. De este sistema hay unos pocos en el organismo.
TEMA 10
NUTRICION ANIMAL: FUNCIÃ N DIGESTIVA.
La nutrición comprende las siguientes funciones:
• Ingestión
• Digestión
• Absorción
• Eliminación de restos de deshecho
Los animales al ser heterótrofos necesitan de otros organismos para adquirir compuestos orgánicos.
Todos los vertebrados tienen un tubo interno, que es un conducto digestivo con dos aberturas, al que se
denomina aparato digestivo completo. El alimento entra por la boca y los alimentos no digeridos se eliminan
por el ano.
El termino motilidad se refiere a los movimientos de mezclado y avance del tubo digestivo. El avance a
través del tubo digestivo se debe a los movimientos peristálticos, que son ondas de contracción
muscular (músculo liso) que empujan el alimento en un sentido.
8
Entre algunos órganos se encuentran los esfÃ−nteres, que regulan el paso de los alimentos de un órgano a
otro, o de un órgano al exterior, como es el caso del ano.
En el tubo digestivo con dos aberturas, diversas regiones del tubo se especializan en funciones especÃ−ficas.
Por ejemplo, en el tubo digestivo de los vertebrados, el alimento pasa de forma sucesiva por las siguientes
regiones especializadas:
Boca â
faringe (garganta)â
esófago â
estomago â
intestino delgado â
intestino grueso â
ano
Todos los animales tienen glándulas accesorias que secretan jugos digestivos en el aparato digestivo. Entre
ellas se incluyen hÃ−gado, páncreas, en vertebrados terrestres, glándulas salivares.
La ingestión del alimento solo en los mamÃ−feros se hace de una forma intermitente, ya que existe en ellos
un control de la ingestión por los centros del hambre y la saciedad en el cerebro, este control se debe a la
concentración de glucosa en sangre.
PROCESOS EN LA DIGESTION.
Para degradar los alimentos son necesarios procesos mecánicos y quÃ−micos que tienen lugar en diferentes
pasos:
1º masticación y digestión de los alimentos en la boca:
2ºtransporte esofágico y digestión estomacal
3ºdigestion y absorción de nutrientes en el intestino delgado
4ºdigestion en el intestino grueso
5ºexpulsion de los restos de la digestión
1º masticación y digestión en la boca:
Mientras que el alimento está siendo desintegrado mecánicamente por los dientes, también es
humedecido por la saliva. Tres pares de glándulas salivares secretan alrededor de un litro de saliva en la
cavidad bucal al dÃ−a. La saliva contiene amilasa salival, una enzima que inicia la digestión quÃ−mica de
los alimentos para convertirlos en azúcar.
Después de que un bocado de alimento se mastica y convierte en una masa que recibe el nombre de bolo, el
siguiente paso es deglutirlo, o sea hacerlo pasar a través de la faringe hacia el esófago. La faringe o
garganta es un tubo muscular que constituye la antesala del aparato respiratorio y el digestivo. Durante la
deglución, la abertura hacia el aparato respiratorio se cierra por una pequeña placa de tejido, la epiglotis.
2ºtransporte esofágico y digestión estomacal
Mediante movimientos peristálticos el bolo se desplaza a través de la faringe y esófago hacia el
estomago. Otro factor que ayuda al transporte del bolo es la gravedad, pero este no es esencial.
Para entrar en el estomago el bolo alimenticio tiene que pasa por un esfÃ−nter, el cardias. Una vez en el
estomago tiene lugar una digestión mecánica mediante los movimientos de las paredes del estomago, estas
presentan criptas gástricas plegadas en arrugas, que se expanden cuando el estómago se llena. En las
criptas desembocan las glándulas gástricas que secretan el jugo gástrico. La secreción de jugo
9
gástrico está controlada a nivel nervioso y endocrino.
El epitelio de la mucosa tiene células parietales que secretan acido clorhÃ−drico, que permite la
degradación de glúcidos y proteÃ−nas, y una sustancia conocida como factor intrÃ−nseco, necesario para
la absorción adecuada de vitamina B. las células principales de las glándulas gástricas secretan
pepsinógeno, un precursor enzimático inactivo. Cuando el pepsinogeno entra en contacto con el jugo
gástrico acido en el estomago, se convierte en pepsina, la principal enzima digestiva estomacal. La pepsina
hidroliza proteÃ−nas y las reduce a polipeptidos cortos.
En algunos animales el jugo gástrico también contiene quimosina que permite la formación del cuajo de
la leche pudiendo digerirse la leche más fácilmente, ya que al formarse el cuajo que es sólido queda
mucho más tiempo detenido en el estomago y el tubo digestivo.
Varios mecanismos protectores impiden que el jugo gástrico digiera la pared estomacal. Las células de la
mucosa gástrica segregan un moco alcalino que recubre la pared estomacal y también neutraliza la acidez
del jugo gástrico en la vecindad del revestimiento. Además, las células epiteliales del revestimiento
están estrechamente unidas, lo que impide que el jugo gástrico penetre entre ellas hacia el tejido
subyacente. Estas células al ser dañadas son sustituidas rápidamente.
Cuando termina la digestión en el estomago el alimento pasa a través de otro esfÃ−nter, el pÃ−loro, para
llegar hasta el intestino delgado. El alimento que llega al intestino se le denomina quimo, de color
blanquecino y acido
3ºdigestion en el intestino delgado:
La digestión del alimento se completa en el intestino delgado, y los nutrientes se absorben a través de su
pared. El intestino delgado tiene tres regiones: duodeno, yeyuno e, Ã−leon. Casi toda la digestión quÃ−mica
se produce en el duodeno (primera parte del intestino delgado), no en el estomago, como se cree
vulgarmente.la bilis, procedente del hÃ−gado, y enzimas del páncreas son liberadas en el duodeno y actúan
sobre el quimo, el páncreas también secreta bicarbonato sódico que neutraliza el quimo formándose el
quilo. Después enzimas producidas por las células epiteliales que revisten el duodeno catalizan los pasos
finales de la digestión de los principales tipos de nutrientes. La secreción de estos jugos está regulada a
nivel nervioso y hormonal.
El jugo pancreático: secreta bicarbonato sódico junto a amilasa pancreática que es muy activa y degrada
polÃ−meros de glucosa: almidón, glucógeno y dextrinas se hidrolizan…. También contienen
tripsinogeno y quimotripsinogeno que son precursores de la tripsina y quimotripsina que se encargan de
degradar péptidos en aminoácidos. También contiene lipasa pancreática que degrada las grasas a
ácidos grasos y glicerol, gracias a una emulsión inicial producida por la bilis, que convierte grandes gotas
de grasa en gotas más pequeñas
El Jugo intestinal. Células de la pared intestinal secretan enzimas como:
Amilasa: degrada el almidón
Disacaridasas: degradan disacáridos en monosacáridos
Maltasa: degrada la maltosa en glucosa
Sacarasa o invertasa:
Lactasa:
10
Enteroquinasa : enzima que convierte el tripsinogeno en triosina y el quimiotripsinogeno en quimiotripsina
Peptidasa: que degrada péptidos en unidades más pequeñas.
Carboxipeptidasas y dipeptidasas: péptidos de tamaños pequeños son degradados a aminoácidos
Nucleasas: degradan ácidos nucleicos (cadenas de nucleótidos)
• Nucleotidasas degradan nucleótidos en nucleosidos.
• Nucleosidasas degradan nucleosidos en sus componentes, bases nitrogenadas, fosfato y azúcar.
El revestimiento del intestino delgado está formado por vellosidades intestinales, las cuales incrementan el
área superficial del intestino delgado para la digestión y la absorción de nutrientes. Esta área se
amplÃ−a todavÃ−a más por miles de microvellosidades. Por debajo del epitelio se encuentran los capilares
sanguÃ−neos y en cada una de las microvellosidades hay un vaso quilÃ−fero.
A nivel del epitelio intestinal se produce la absorción de monómeros que pasan a la sangre
(monosacáridos y aminoácidos pasan a capilares sanguÃ−neos que están por debajo del epitelio), estos
monómeros (aminoácidos y glucosa) a través de las venas porta hepática llegan hasta el hÃ−gado. En
el hÃ−gado esta vena se divide en una basta red de vasos sanguÃ−neos diminutos similares a capilares.
Conforme la sangre rica en nutrintes avanza con lentitud por los tejidos hepáticos, nutrientes y algunas
sustancias toxicas son extraidos de la circulación.
Al sistema linfático llegan las grasas, esteroides y vitaminas liposolubles que son absorbidas a nivel del
epitelio intestinal. ¿Cómo?
Los productos de la digestión de los lÃ−pidos son absorbidos por un proceso y una ruta distintos. Acidos
grasos y monoacilgliceroles se combinan con sales biliares para formar complejos solubles llamados micelas,
que sirven como depósitos de ácidos grasos y monoacilgliceroles. Estas dos sustancias se encuentran en
muy bajas cantidades en el intestino. A medida que estos productos de la digestión de las grasas son
absorbidos por difusión (son solubles en lÃ−pidos de la membrana plasmática), son repuestos de inmediato
por moléculas de las micelas. Este proceso facilita en gran medida la absorción de grasas. Conforme
monoacilgliceroles y ácidos grasos salen de una micela, más de tales sustancias se combinan con ella. Las
micelas también disuelven colesterol y vitaminas liposolubles, facilitando su absorción.
Una vez que ácidos grasos y monoacilgliceroles entran en una célula epitelial del revestimiento intestinal,
se reensamblan como triacilgliceroles en el retÃ−culo endoplasmatico liso y luego se empacan en glóbulos
que crecen a medida que absorben colesterol y fosfolipidos, y se cubren con una delgada capa de proteÃ−nas.
Estos glóbulos de grasas cubiertos de proteÃ−nas, los quilomicrones, se difunden desde la célula epitelial
hacia el vaso quilÃ−fero (vaso linfático) de la vellosidad. Los quilomicrones son transportados por la linfa a
la vena subclavia, donde son vertidos con la linfa en la sangre. Alrededor del 90% de la grasa absorbida pasa a
la circulación sanguÃ−nea mediante dicho procedimiento indirecto. El resto, principalmente ácidos grasos
de cadena corta , son absorbidos directamente en la sangre. Después de una comida rica en grasas , el gran
numero de quilomicrones presentes en la sangre pueden hacer que el plasma adquiera un aspecto turbio y
lechoso por algunas horas.la mayor parte de los nutrientes presentes en el quilo han sido absorbidos para el
momento en que este llega al final del intestino delgado. Lo que queda (principalmente desechos) pasan por
un esfÃ−nter, la válvula ileocecal, hacia el intestino grueso.
El hÃ−gado: glándula accesoria del aparato digestivo. Muy importante debido a su versatilidad metabólica
(realiza gran variedad de reacciones metabólicas). En el hÃ−gado se pueden sintetizar todos los
monómeros partiendo de aminoácidos esenciales, ácidos grasos esenciales, vitaminas y minerales.
11
Las funciones del hÃ−gado en el procesamiento de los alimentos incluyen:
• 1. secreta bilis, importante en la digestión mecánica de las grasa.
• 2. Ayuda a mantener la homeostasis extrayendo nutrientes de la sangre o incorporándoles a ella.
• 3. Convierte el exceso de glucosa en glucógeno y lo almacena.
• 4. Convierte el exceso de aminoácidos en ácidos grasos y urea
• 5. Almacena hierro y determinadas vitaminas
• 6. Destoxifica alcohol, fármacos y agentes tóxicos que ingresan en el organismo.
CONTROL HORMONAL DE LA DIGESTION
Es muy importante que las enzimas que van a degradar el aliento se sinteticen y se liberen en el lugar
adecuado, a esto es a lo que se denomina control hormonal.
La presencia de alimentos va a dar lugar a la generación de impulsos nerviosos que llegan al estomago y que
hacen que se sintetice jugo gástrico. También la secreción de saliva viene determinada por el impulso
nervioso. El proceso de secreción de jugo gástrico se debe a la hormona gastrina, que es liberada a la
circulación sanguÃ−nea por las células de la pared del estomago cuando en este se encuentra un alimento.
Este sistema está controlado por un sistema de retroalimentación negativa, ya que cuando hay presencia de
mucho acido en el estomago se produce la inhibición de la secreción de la gastrina.
Otro ejemplo de retroalimentación negativa es el que se produce con las hormonas secretadas por la pared
del intestino delgado cuando llega a este el quimo, sustancia acida que hace que se secrete una hormona
llamada secretina que lo que hace es que estimula al páncreas para que libere bicarbonato sódico y asÃ−
neutralizar el quimo convirtiéndolo en quilo, que es una sustancia neutra.
La presencia de aminoácidos y ácidos grasos en el intestino delgado hace que se libere colecistocianina a la
circulación sanguÃ−nea. Lo que estimula la contracción de la vesÃ−cula biliar secretándose la bilis, y
también estimula el páncreas haciendo que se secrete jugo pancreático.
Hay una hormona que se sintetiza y se secreta cuando al intestino llega un quimo muy graso, la
enterogastrona, que lo que hace es inhibir los movimientos peristálticos del estomago retrasando asÃ− el
vaciamiento de este(relentiza la digestión), haciendo posible la digestión del quimo graso.
4º digestión en el intestino grueso:
En el intestino grueso no se secretan enzimas digestivas, pero tiene lugar la digestión por parte de
microorganismos( microbiota del intestino). Estos microorganismos descomponen sustancias con lo que se
producen gases . Algunas bacterias producen vitaminas del grupo B muy importantes para el organismo.
Lo que se produce en mayor medida en el intestino grueso es la absorción de agua, lo que hace que los restos
de quilo se espesen y se formen las heces fecales, compuestas por retos de quilo , mucus, producto del
metabolismo microbiano, restos de la descomposición de hemoglobina, bilis, celulosa; esta ultima hace que
las heces progresen por el intestino. Las heces son empujadas hacia el recto por la contracción de la capa
muscular del intestino grueso. La secreción de mucosa también facilita este proceso.
5º expulsión de los restos de la digestión:
Finalmente se relaja el esfÃ−nter, en este caso el ano, produciéndose la defecación.
En el intestino se completa la digestión del alimento y tiene lugar la mayor parte de la absorción de
12
nutrientes.
PUNTOS DE ABSORCION
En el estomago es muy pobre la absorción, ya que solo se absorben pequeñas moléculas polares
(alcohol) y ciertos medicamento.
La mayor parte de la absorción tiene lugar en el intestino:
Intestino delgado:
Duodeno: en él se produce la absorción de glúcidos, aminoácidos e iones
Yeyuno: en él se produce la absorción de lÃ−pidos
à leon: en él se produce la absorción de sales biliares.
Intestino grueso:
En el intestino grueso se produce la absorción de productos del metabolismo microbiano , iones, agua,
Fe++,Ca++
DIFERENCIAS DEL APARATO DIGESTIVO EN VERTEBRADOS:
En algunos vertebrados como las aves presentan:
Pico con lo que ingieren el alimento, y una vez digerido el alimento va directamente al tubo digestivo.
Otros vertebrados presentan dientes, en algunos casos solo son piezas cónicas (carnÃ−voros). Los
mamÃ−feros presentan 4 tipos de piezas dentales. (Incisivos, cortan; caninos, desgarran; premolares y
molares, trituran).
La lengua presenta diferentes funciones:
En mamÃ−feros es sensitiva y sirve para manipular el alimento.
En otros animales sirve para cazar.
El esófago:
En aves se presenta el buche en el esófago y a continuación el estomago glandular y por último el
estomago muscular o molleja donde en algunos casos hay piedras ingeridas por las aves para triturar el
alimento.
Los rumiantes presentan en su tubo digestivo cuatro compartimentos.
Panza o rumen
Redecilla o retÃ−culo
• En estos dos compartimentos hay presencia de microorganismos que degradan la celulosa
13
Libro u omaso
Cuajar o abomaso
• En estos compartimentos se produce la digestión del alimento.
Los animales herbÃ−voros tiene el intestino muy largo.
TEMA 11
TRANSPORTE INTERNO EN ANIMALES.
SISTEMA CIRCULATORIO
Permite el aporte de nutrientes y oxigeno a todas las células, y la eliminación de productos de desecho ej.
CO2.
Establece relación con otros aparatos o sistemas
Fluidos internos: sangre y linfa (en vertebrados)
Sistema circulatorio cardiovascular:
• Vasos sanguÃ−neos (arterias, venas, capilares).
• à rgano impulsor: el corazón
• Sistema de válvulas (importante)
• Sangre: plasma y células sanguÃ−neas
Los vertebrados poseen un sistema circulatorio cerrado en el cual la sangre no encharca los tejidos.
CORAZON:
En aves y mamÃ−feros. Esta constituido mayoritariamente por musculo cardiaco, dos aurÃ−culas (reciben la
sangre), y 2 ventrÃ−culos (bombean la sangre), las paredes de estos son más gruesas que las aurÃ−culas ya
que mandan la sangre a una distancia mayor, destacando en grosor del ventrÃ−culo izquierdo ya que bombea
la sangre a las partes más extremas del cuerpo.
VASOS SANGUINEOS:
• Arterias: transportan sangre desde el corazón a órganos, ramificándose en arteriolas y estas en
capilares.
La sangre intercambia sustancias con el lÃ−quido intersticial a través de los capilares. Salen las sustancias
que necesitan las células y entran en los capilares los desechos de estas, los capilares convergen en
vénulas y estas en venas que son las que transportan la sangre hasta el corazón.
La circulación sanguÃ−nea se divide en dos circuitos:
El circuito pulmonar:
El ventrÃ−culo derecho bombea la sangre a los pulmones a través de las arterias pulmonares, arteriolas y
capilares, en los capilares tiene lugar el intercambio de gases por difusión. Una vez que la sangre esta
14
oxigenada vuelve al corazón por venas pulmonares a la aurÃ−cula izquierda, de esta al ventrÃ−culo
izquierdo, y este bombea la sangre oxigenada por la arteria aorta a la circulación sistémica.
El circuito sistémico:
La arteria aorta por la cual sale la sangre oxigenada del ventrÃ−culo izquierdo se ramifica en:
• Arterias coronarias , que llevan la sangre al corazón.
• Arterias que llevan sangre a la parte superior del cuerpo (cabeza y miembros superiores)
• Arterias que llevan sangre a partes inferiores (órganos y miembros inferiores).
VentrÃ−culosâ Arteriolas â capilares {se produce el intercambio gaseoso y de nutrientes}â
capilaresâ vénulasâ venasâ aurÃ−culas.
La sangre pobre en O2 de partes superiores (cabeza y extremidades superiores) es canalizada a la vena cava
superior para asÃ− llegar a la aurÃ−cula derecha.
La sangre pobre en O2 del tronco, abdomen y miembros inferiores converge en la vena cava inferior que
también desemboca en la aurÃ−cula derecha para después ser bombeada al ventrÃ−culo derecho y de
ahÃ− al circuito pulmonar.
DIFERENCIAS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES ENTRE ARTERIAS, VENAS Y CAPILARES.
Las paredes de arterias y venas tienen tres capas:
• Capa externa: de tejido conectivo con fibras elásticas que permite que estas se encojan y se estiren
• Capa intermedia: de musculo liso y con fibras elásticas.
• Capa interna: capa de endotelio (tejido epitelial)
En arterias la capa intermedia y externa son más gruesas que en venas, ya que tienen que soportar una
presión mayor.
Los capilares están formados únicamente por endotelio, que es una monocapa de células que permite el
intercambio de sustancias.
Circulación de las sangre desde arterias a capilares:
Se debe al bombeo de la sangre por los ventrÃ−culos , que genera presiones elevadas.
Circulación por las venas:
Los factores que interviene en esta circulación son los siguientes:
• acción muscular durante el movimiento.
• Gracias a la existencia de válvulas de sentido único.
• Reducción de la presión torácica durante la inspiración, que hace de bomba de succión.
VELOCIDAD DE LA SANGRE:
Disminuye desde las arterias a los capilares, ya que la sección total de los capilares es mucho mayor que el
de las arterias.
15
Aumenta al pasar la sangre desde capilares a vénulas y a venas, ya que sucede lo contrario, la sección de
los capilares es mucho mayor que el de vénulas y venas con lo que la presión aumenta y esto hace que la
velocidad aumente.
INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS ENTRE LA SANGRE Y EL FLUIDO INTERSTICIAL
Los tejidos y órganos siempre están irrigados. En algunos casos la cantidad de sangre que les llega depende
de las condiciones fisiológicas.
Intercambio de sustancias a través de capilares
Los factores que intervienen en este intercambio son: la difusión, transporte activo, endocitosis, exocitosis y
movimientos del fluido a través de los capilares
Mecanismo general:
Movimiento de fluido que se filtra a través de las paredes de los capilares debido a diferencias de presión
de la sangre que circula por el extremo arterial y venoso. La presión de la sangre es mayor en el extremo
arterial que en el venoso.
Las células sanguÃ−neas y muchas proteÃ−nas son demasiado grandes para salir, por eso la presión
osmótica es similar en todo el capilar. La presión hidrostática de la sangre hace salir agua y pequeñas
moléculas como sales, azucares, aminoácidos de los capilares en el extremo de alta presión (arterial) y
entran productos de desecho al capilar venoso. De todo el fluido que sale se recupera el 85% y el otro 15% por
el sistema linfático.
El fluido sanguÃ−neo fluye desde el extremo arterial al fluido intersticial y vuelve a entrar desde este al
extremo venoso.
EL SISTEMA LINFÔTICO
En vertebrados es un sistema abierto, y tiene las siguientes funciones:
• Absorbe y transporta lÃ−pidos desde el intestino.
• Recoge lÃ−quido intersticial y lo devuelve a la sangre.
• Interviene en la defensa inmunitaria (linfocitos B y T)
Los capilares linfáticos irrigan los órganos
La linfa se mueve por el sistema de vasos linfáticos y es devuelta a la sangre a nivel de las venas subclavias:
• Conducto torácico en el lado izquierdo.
• Conducto linfático derecho
La circulación de la linfa consiste en:
• Nódulos o ganglios linfáticos: masa de tejido conectivo esponjoso en el que se encuentran
glóbulos blancos , linfocitos T y B, macrófagos que ayudan a la defensa.
Timo, bazo, amÃ−gdalas, placas de Peyer en el intestino y varios nódulos linfáticos.
La circulación de la linfa se efectúa sin órganos propulsores, su circulación se debe a la contracción de
16
los vasos linfáticos por los movimientos corporales, ayudado por un sistema de válvulas que no permite el
retroceso.
TEMA 12
INTERCAMBIO DE GASES EN LOS ANIMALES.
El intercambio de gases en animales se debe a su metabolismo aeróbico de sus células, necesitan de un
flujo continuo de O2 y una rápida eliminación de CO2. Para que se pueda producir esto son necesarios el
aparato respiratorio y el sistema circulatorio.
La respiración es la acción mediante la cual se produce el intercambio de gases, mediante la captación de
gases y liberación al medio externo.
La ventilación permite el intercambio de gases con el medio externo.
El transporte interno de los gases se debe a la hemoglobina que es un pigmento de la sangre que es capaz de
captar O2 y CO2, transportándolo por todo el cuerpo. El CO2 procede de la respiración celular, y el O2 es
necesario para la respiración celular.
VENTILACION:
Respiración: movimiento alternativo de inhalación y exhalación de aire.
Mecánica de la respiración:
• Inspiración: se produce con la contracción de los músculos intercostales y del diafragma
(desciende), con lo que aumenta el volumen de los pulmones y se produce una presión negativa que
funciona como una bomba de succión.
• Espiración: se produce la relajación de los músculos con lo que sube el diafragma disminuyendo
el volumen de los pulmones
Cambios de volumen de la caja torácica:
Los pulmones están recubiertos de dos membranas pleurales: una interna adherida a los pulmones , y otra
externa adherida a la pared de la cavidad torácica, y entre estas dos capas se encuentra el lÃ−quido pleural.
Ambas membranas se pude decir que están unidas, por lo que si se mueve una empuja a la otra.
APARATO RESPIRATORIO DE MAMIFEROS
Compuesto por las siguientes partes:
Fosas nasales, bocaâ faringeâ laringeâ tráqueaâ bronquios principales (derecho e
izquierdo)â bronquios secundariosâ bronquiolosâ conductos alveolaresâ sacos alveolares que
contienen alveolos pulmonares (vesÃ−culas) rodeados de capilares sanguÃ−neos.
PULMONES
El epitelio de traque y bronquios es ciliado (arrastra partÃ−culas hacia el exterior)y recubierto de mucus en el
que se quedan atrapadas partÃ−culas externas.
El epitelio de los alveolos está recubierto de una pelÃ−cula húmeda y fina en la que se disuelven los gases.
17
DIFUSION DE LOS GASES
Los gases difunden desde las zonas de mayor presión parcial a zonas de menor presión.
Cuando el aire entra en los pulmones , entra en contacto con el lÃ−quido del epitelio alveolar con lo que los
gases se disuelven en este. En el equilibrio la presión en agua es igual a la presión en aire (P
O2=160mmHg; P CO2= 0,3mmHg).
En la sangre que llega a los pulmones por la arteria pulmonar, la presión del O2 en sangre es menor que la
presión de O2 en los alveolos, con lo que el oxigeno difunde hacia el capilar, y después entra en el
ventrÃ−culo izquierdo de donde irá al circuito sistémico. Por otro lado la presión del CO2 en sangre as
mayor que la presión de CO2 en los alveolos con lo que el CO2 entra en los pulmones y por exhalación se
expulsa hacia el exterior.
En los capilares de los tejidos la difusión de los gases es la siguiente:
La presión parcial de la sangre es mayor que la presión parcial del lÃ−quido intersticial por lo que el gas se
difunde hacia las células (liquido intersticial). El O2 difunde del lÃ−quido intersticial a las células.
Por otro lado la presión parcial del CO2 en sangre es menor que la presión parcial de CO2 en las células
(liquido intersticial), con lo que el CO2 difunde al capilar para tras llegar al corazón ser bombeado hasta los
pulmones y asÃ− ser eliminado.
TRANSPORTE DE LA SANGRE. PIGMENTOS RESPIRATORIOS
En vertebrados el pigmento respiratorio es la hemoglobina , que se encuentra en los glóbulos rojos.
El oxigeno se une a la hemoglobina (Hb) formándose la oxihemoglobina . Cada molécula de hemoglobina
tiene 4 grupos hemo y 4 Fe que pueden transportar 4 moléculas de O2.
La curva que relaciona la captación de O2 con la presión de O2 es una curva sigmoidea caracterÃ−stica:
La afinidad por la hemoglobina por el oxigeno aumenta a medida que incorpora mas O2, y la pérdida de
cada molécula de O2 por la hemoglobina facilita la perdida de la siguiente. Esta afinidad de la hemoglobina
por el oxigeno depende de la presión parcial del O2.
• En los pulmones la presión parcial del O2 es máxima y la saturación de la hemoglobina por el
CO2 es máxima
• Por el contrario en los tejidos la presión parcial del O2 es baja por lo que disminuye la afinidad de la
hemoglobina por el O2 liberándose el O2 a los tejidos
El pH influye en la disociación del O2 por la hemoglobina, a esto es a lo que se llama el efecto Bohr , y dice
lo siguiente:
Un descenso del pH en la sangre disminuye la afinidad de la hemoglobina por el O2.
Cuando las células musculares hacen un esfuerzo intenso, el nivel de CO2 aumenta con lo que el pH
disminuye y por lo tanto la afinidad de la hemoglobina por el oxigeno desciende.
La hemoglobina también ayuda al transporte de CO2, ya que el CO2 se une a los grupos amino de la
hemoglobina. Y también ayuda a amortiguar los cambios de pH en sangre.
18
El CO2 se transporta de las siguientes maneras:
• Un 20-23% se transporta unido a la hemoglobina como carbominohemoglobina .
• Un 7% se transporta en el plasma
• Un 70% se transporta como ion bicarbonato en plasma:
H2O + CO2â
CO3H2 (ac. Carbónico) que disocia
CO3H2â anhidrasa carbónicaâ CO3H-(ion bicarbonato que difunde al plasma) + H+( se une a la
hemoglobina y a otras proteÃ−nas y ayuda a el cambio de pH)
En alveolos el CO2 se desplaza hacia la atmosfera , por la diferencia de presiones parciales, y dentro de los
glóbulos rojos se favorece la conversión de bicarbonato a CO2. La anhidrasa carbónica transforma el
CO3H en H2O y CO2 este último sale hacia la atmosfera.
TEMA 13
EQUILIBRIO HÃ DRICO Y ELIMINACIÃ N DE RESIDUOS.
FUNCIONES DEL APARATO EXCRETOR
• Eliminación de residuos
• Balance hÃ−drico
• Regulación osmótica/ osmorregulación
Procesos importantes para la homeostasis sometidos a control nervioso y hormonal.
Estos procesos tienen lugar en los riñones cuya unida funcional es la nefrona. Y los productos que se
excretan son:
Agua, CO2, derivados nitrogenados, fosfatos, cloruros…etc.
ELIMINACION DE RESIDUOS
Los derivados nitrogenados de excretan de diversas maneras dependiendo del animal que sea. En el caso de
los animales acuáticos se excreta en forma de amoniaco (NH3 muy toxico), en aves y reptiles se excreta en
forma de acido úrico en forma de precipitado solido, en mamÃ−feros y anfibios se excreta urea que se
sintetiza en el hÃ−gado a partir de compuestos nitrogenados como son los aminoácidos.
BALANCE HÃ DRICO
El fluido intersticial tiene que estar en equilibrio osmótico con el citosol, ya que la celula no puede soportar
una ganancia o pérdida neta de agua.la forma en que incorporamos el agua a nuestro organismo es mediante
la ingesta y la respiración celular. Mientras que la perdida de agua se produce mediante la orina, heces,
ventilación, transpiración.
OSMORREGULACIÃ N
Regulación de los movimientos de los solutos entre el medio interno y el externo.
Regulación del movimiento de agua por ósmosis.
19
El sistema de excreción consta de tres procesos muy importantes:
• Filtración: se trata de una filtración no selectiva, ya que la sangre pasa a través de un epitelio
dejando atrás partÃ−culas que por su tamaño no puedan pasar por el epitelio.
• Reabsorción: en este caso se trata de recuperar sustancias que sean necesarias para el organismo
(glúcidos, sales, aminoácidos..etc) mediante un paso selectivo de sustancias.
• Secreción: de sustancias que son añadidas al filtrado.
El lÃ−quido que se forma tras estos tres procesos es la orina.
ORGANOS SECRETORES
En vertebrados, el principal órgano excretor es el riñón.
Riñón:
Son dos y se dividen en:
- Corteza renal externa
- Medula renal interna: se encuentran entre 9 y 10 pirámides. Le llega la sangre por la arteria renal.
La unidad funcional del riñón es la nefrona (mas de un millón). AquÃ− se origina la orina que se vierte a
los conductos colectores, pasa a la pelvis renal y después al uréter, por donde llega a la vejiga urinaria
que es donde se almacena. El esfÃ−nter de la vejiga es controlado por impulsos nerviosos, y la orina sale a
través de la uretra hacia el exterior cuando se abre el esfÃ−nter.
Nefrona:
La nefrona consta de un glomérulo de capilares enrollados que están en la capsula de Bowman, que es el
extremo ciego con estructura en forma de copa
Tubo contorneado proximal
El asa de Henle es un tubo con forma de v con una rama ascendente y otra descendente
Tubo contorneado distal
El conducto colector comunica los tubos contorneados dÃ−stales y de otras nefronas
Tipos de nefronas:
Nefronas corticales: pequeños glomérulos y cortas asas de Henle.
Nefronas yuxtamedulares: contiene grandes glomérulos y largas asas de Henle que penetran en la medula
del riñón
A cada nefrona le llega una arteriola aferente de la arteria renal. Se ramifica en los capilares del glomérulo,
los cuales vierten su contenido en la arteriola aferente que sale del glomérulo. Se va a ramificar para dar
lugar a los capilares peritubulares (rodean a los tubos proximales y dÃ−stales) y los capilares que rodean el
asa de Henle se denominan vasos rectos de Bellini
20
La sangre es llevada al riñon por la artreria renal. Esta arteria se ramifica dando lugar a arteriolas aferentes
(llevan hacia) , cada arteriola lleva sangre a los capilares que constituyen el glomérulo.
Cuando la sangre fluye por el glomérulo, parte de su plasma es forzado hacia el interior de la capsula de
Bowman.
La circulación en los riñones es un excepción con respecto a que la sangre pasa de capilares a venas, ya
que la sangre pasa de los capilares glomerulares a una arteriola eferente (conduce sangre desde el
glomérulo). La arteriola eferente lleva sangre a una segunda red de capilares, los capilares peritubulares,
que rodean al tubulo renal.
Al fluir la sangre por los capilares del glomérulo se filtra. Los capilares peritubulares reciben sustancias
devueltas a la sangre por el tubulo renal. La sangre de los capilares peritubulares entra en vénulas que
conducen a la vena renal. En resumen el circuito de la sangre por los riñones es la siguiente:
Arteria renalâ
peritubularesâ
arteriola aferenteâ capilares del glomeruloâ
venulasâ vena renal
arteriola eferenteâ
capilares
FORMACION DE LA ORINA:
La orina se produce por una combinación de tres procesos: filtración, reabsorción y secreción.
FILTRACION:
La fitracion es no selectiva respecto a iones y moléculas pequeñas.
La sangre fluye por los capilares glomerulares a alta presión, forzando el paso de mas del 10% del plasma
desde los capilares hacia la capsula de Bowman
Factores que contribuyen a este proceso:
Los capilares glomerulares tienen mayor presión hidrostática, lo cual se debe en mayor medida a la elevada
resistencia al flujo opuesta por la arteriola eferente, de menor diámetro que la aferente.
Gran area superficial aportada para la filtración por los capilares del glomerulares, muy enrollados.
Alta permeabilidad de los capilares del glomerulo.
Las permeables paredes de los capilares glomerulares y células epiteliales especializadas llamadas
podocitos constituyen una membrana de filtración. Los podocitos que constituyen la pared de la capsula de
Bowman en contacto con los capilares, tienen numerosas ramas alargadas llamadas procesos podocitarios.
Estas ramas cubren la mayor parte de los capilares glomerulares. Los procesos de podocitos adyacentes están
separados por estrechos huecos llamados hendiduras de filtración (poros en hendidura).
La membrana de filtracion no deja pasar células sanguÃ−neas, plaquetas y la mayor parte de las
proteÃ−nas plasmáticas. Mientras que si deja pasar liquido y solutos de pequeño tamaño molecular
disueltos en el plasma como: glucosa, aminoácidos, sodio, potasio, cloruro, bicarbonato, otros iones y urea.
REABSORCION:
La reabsorción es altamente selectiva.
21
Regula la homeostasis ya que cuando se produce la filtracion se pierde una gran cantidad de liquido que es
necesario recuperalo, y se hace mediante la reabsorción. Casi el 99% del filtrado es reabsorbido hacia la
sangre a través de los tubulos renales y queda tan solo 1,5 L para su excreción como orina en un periodo
de 24 horas.
La reabsorción permite una regulación precisa de la quÃ−mica sanguÃ−nea por los riñones. Desechos,
excesos de sales y otros materiales permanecen en el filtrado y son excretados en la orina, mientras que
sustancias necesarias como glucosa y aminoácidos son devueltas a la sangre.
Las células epiteliales simples que revisten el tubulo renal están bien adaptadas para reabsorber
sustancias. Tienen abundantes microvellosidades, que incrementan el area superficial para la reabsorción.
Estas células también contienen numerosas mitocondrias que aportan la energÃ−a suficiente para porder
realizar al transporte activo de sustancias.
En el tubo contorneado distal se produce un 65% de la reabsorción del filtrado. Glucosa, aminoácidos,
vitaminas y otras sustancias nutritivas son reabsorbidos aquÃ− , al igual que muchos iones, como sodio,
cloruro, bicarbonato y potasio. Algunos de estos iones son transportados activamente ; otros por difusión. La
reabsorción continua a medida que el filtrado pasa por el asa de Henle y el tubulo contorneado distal.
Después el filtrado se condensa aun mas al pasar por el conducto colector que lo lleva hacia la pelvis renal.
En el caso en que la concentración de una sustancia en sangre sea elevada, los tubulos pueden no ser capaces
de reabsorberla toda. La tasa máxima a la cual una sustancia puede ser reabsorbida es su máximo
transporte tubular (Tm). Por ejemplo, el transporte tubular para la glucosa tiene un promedio de 320mg/min
en una persona adulta. Por lo común la carga tubular de la glucosa es de solo unos 125mg/min, de modo que
casi toda ella se reabsorbe. No obstante si la glucosa que se filtra excede Tm, ese exceso no es reabsorbido
sino que pasa a la orina.
Cada sustancia que tiene un Tm también tiene un umbral ranal de concentración plasmática. Cuando
una sustancia excede su umbral renal, la parte no reabsorbida se excreta en la orina .
SECRECION:
Algunas sustancias son secretadas activamente desde la sangre hacia el filtrado.
Algunas sustancias, especialmente iones potasio, hidrogeno y amonio, son secretadas desde la sangre hacia el
filtrado. Determinados fármacos, como la penicilina, también son extraidos de la sangre por secreción.
La secreción ocurre principalmente en la zona del tubulo contorneado distal.
La secreción de iones hidrogeno ,un importante mecanismo homeostático para regular el pH sanguÃ−neo,
se realiza a traves de la formación de acido carbonico. Cuando la sangre se hace demasiado acida, se
secretan mas iones hidrogeno en la orina.
Funcionamiento de la nefrona:
El asa de Henle se especializa en producir una elevada concentración de cloruro de sodio en la medula
proceso importante para mantener el liquido intersticial altamente hipertónico en la medula cerca del fondo
del asa, lo que a su vez permite a los riñones producir orina concentrada.
Se establece un gradiente de concentración de sal, en parte por reabsorción de esta por varias regiones del
tubulo renal. Los iones sodio son transportados activamente hacia fuera del tubulo proximal, y el agua fluye
por osmosis.las paredes de la porción descendente del asa de Henle son relativamentes permeables al agua,
pero relativamente impermeables al sodio y la urea. Hay una alta concentración de sodio en el liquido
22
intersticial, de modo que cuando el filtrado desciende por el asa de Henle, el agua sale por osmosis, dejando
un filtrado mas concentrado en el asa.
En la curva del asa de Henle, las paredes se hacen mas permeables a la sal y menos al agua. Cuando el
producto concentrado de la filtracion sube por la porción ascendente del asa , la sal se difunde hacia el
exterior en dirección del liquido interstical. Esto contribuye a la alta concentración de sal en el liquido
intersticial de la medula renal que rodea al asa de Henle. Mas arriba en la parte ascendente del asa, el sodio es
transportado de manera activa hacia fuera del tubulo.
Debido a que sale agua de la parte descendente del asa, la concentración de sal en el filtrado en la parte
inferior de esta es alta. Sin embargo, como se extrae sal pero no agua an la parte ascendente, para cuando el
filtrado fluye por el tubulo contorneado distal ya es isotónico o incluso hipotónico respecto a la sangre. el
filtrado pasa del tubulo renal a un conducto colector , mas grande, que por ultimo se vacia en la pelvis renal.
Notese que hay un contraflujo de liquido por los dos brazos del asa de Henle. El filtrado que baja por la parte
descendente fluye en sentido opuesto al que sube por la parte ascendente ; se concentra al bajar por la parte
descendente y se diluye al subir por la parte ascendente. Este mecanismo a contracorriente ayuda a mantener
una concentración elevada de sal en el liquido intersticial de la medula. El liquido intersticial hipertónico
extrae agua osmóticamente del filtrado en los conductos colectores.
Los conductos colectores de la medula interna son permeables a la urea, lo cual permite que la urea
concentrada en el filtrado se difunda hacia fuera el liquido interstical. Esta urea contribuye a la alta
concentración de soluto en la medula interna, y de este modo ayuda en el proceso de concentrar la orina.
Los conductos colectores están dispuestos de manera que pasan por la zona de liquido intersticial
hipertónico. Cuando el filtrado desciende por el conducto colector , el agua pasa por osmosis al liquido
intersticial, donde es colectada por capilares. Puede salir tanta agua de los conductos colectores, que es
posible la producción de orina altamente concentrada.
Parte del agua que se difunde desde el filtrado hacia el liquido intersticial es extraida por capilares conocidos
como tubos rectos de Bellini y llevada con el drenaje venoso del riñon. Los tubos rectos de Bellini son
extensiones largas y sinuosas de las arteriolas eferentes de las nefronas yuxtamedulares. Penetran
profundamente en la medula, donde sufren un encorvamiento en forma de horquilla y regresan al drenaje
venoso cortical del riñon.
La sangre fluye en sentido opuesto en las regiones ascendente y descendente de los tubos rectos mientras el
filtrado hace lo propio en las porciones ascendente y descendente del asa de Henle. Como consecuencia de
este flujo a contracorriente, gran parte de la sal y la urea que han ingresado en la sangre salen de nuevo; la
concentración de soluto en la sangre que sale de los tubos rectos de Bellini es solo ligeramente mayor que la
de la sangre que entra. Este mecanismo ayuda a mantener la elevada concentración de soluto en el liquido
intersticial.
TEMA 14
COORDINACION HORMONAL
Los animales tienen dos sistemas de regulación interna y coordinación, el sistema nervioso y el endocrino.
El sistema endocrino esta formando por órganos que secretan hormonas a fluidos internos como la sangre
(glándulas endocrina), y otras glándulas que vierten su contenido en la luz de algunos órganos, como el
intestino delgado, es el caso de las glándulas exocrinas. La mayorÃ−a de las glándulas están originadas a
partir de tejido epitelial
23
Además de la señalización endocrina clásica a través de hormonas que actúan en el organismo, en
lugares mas alejados y diferentes de donde se producen, existen otros tipos de señalización que ayudan a la
coordinación:
• Señalización neuroendocrina: las neuronas liberan neurohormonas, que pueden ser transportadas
por la sangre o difundirse a través del liquido intersticial.
• Regulación paracrina: las hormonas se difunden por el liquido intersticial y actúan sobre células
blanco cercanas.
• Regulación autocrina: una hormona hactua en las mismas células que la produce.
HORMONA: compuesto quÃ−mico que se secreta a la sangre o liquido intersticial, que actua sobre células
diana que tienen receptores especÃ−ficos, al existir una especificidad de acción.
La sÃ−ntesis y secreción de hormonas esta regulado, siendo diferente por cada tipo de hormona. Las formas
de controlar la secreción de hormonas puede estar controlado por:
• La concentración de una sustancia en el torrente sanguÃ−neo, es el caso de la glucosa, cuando hay
exceso de glucosa en sangre la hormona liberada es la insulina, mientra que cuando la concentración
de glucosa en sangre es baja se libera la hormona glucagon.
• Puede estar controlada por otras hormonas , estas hormonas son liberadas por la hipófisis estimulan
la secreción de hormonas por parte de otras glándulas. Un ejemplo es el caso de la FSH (hormona
foliculoestimulante) , hormona liberada por la hipófisis que actua sobre los ovarios haciendo que
estos secreten estrógenos.
• Mediante el sistema renina-angiotensina-aldosterona: por un descenso de la presión arterial o
volumen de la sangre, esto es detectado por nuestro organismo por lo que se induce la secreción de
renina que permite la conversión de angiotensinogeno en angiotensina II, esta hormona lo que hace
es aumentar la presión y el volumen sanguÃ−neo mediante la contracción de arteriolas, con lo que
se filtra menos volumen de sangre en las nefronas, actua también sobre el tubo proximal
incrementando la absorción de sodio (Na) con lo que se consigue una ambiente hiperosmotico dentro
del tubo, induciendo la entrada de agua mediante la reabsorción. También estimula a las
glándulas suprarrenales hacionde que esta liberen la hormona aldosterona que estimula la
reabsorción de sodio y agua a nivel de los tubos distales y los tubos colectores. Todos estos procesos
hacen que el volumen sanguÃ−neo y la presión arterial aumenten.
• Mediante el péptido natriurético auricular (ANP): el aumento del volumen sanguÃ−neo se
detecta a nivel de las aurÃ−culas y a este mismo nivel se estimula la secreción de ANP que hace que
se incremente la secreción de Na a nivel de las nefronas con lo que se pierde filtrado con lo que se
reduce la presión arterial. También permite la dilatación de las arteriolas aferentes de los
glomérulos aumentando la cantidad de filtrado , e inhibe la reabsorción de NaCl por los conductos
colectores. Por otra parte también inhibe la secreción de aldosterona por parte de las glándulas
suprarrenales, y la secreción de renina que aumenta el volumen sanguÃ−neo.
• Por parte del sistema nervioso también hay un contro de secreción de hormonas. Los centros
emocionales del cerebro controlan la secreción de hormonas como la adrenalina.
TIPOS DE HORMONAS:
En lo que se refiere a su composición quÃ−mica , algunos tipos de hormonas son proteÃ−nas, otras
péptidos, otras derivados de aminoácidos, otras derivados de esteroides, o derivados de acidos grasos.
En lo que se refiere al compueso en el cual se pueden disolver, pueden ser:
• Liposolubles: son las hormonas esteroideas y tiroideas (triyodotiroxina y tetrayodotiroxina)
• Hidrosolubles: derivados de aminoácidos o pequeñas proteÃ−nas (ejemplo insulina y glucagon)
24
MECANISMOS DE ACCION DE LAS HORMONAS:
Una hormona soluble en lÃ−pidos afecta directamente la actividad de un gen. Una hormona esteroidea ( o la
hormona tiroidea) entra en su celula blanco y se une con su receptorespecifico. El complejo hormona-receptor
se une entonces con un gen particular, estimulándolo a comenzar la sÃ−ntesis de su proteÃ−na.
Algunas hormonas alteran la permeabilidad de la membrana plasmática. La insulina es una hormona soluble
en agua que regula sus células blanco al alterar lo que sale y entra de la célula. La insulina se une con su
receptor, embebido dentro de la membrana plasmática, para formar el complejo hormona-receptor. La
formación de este complejo abre canales que permiten a la glucosa entrar en la celula.
Algunas hormonas estimulan la producción de mensajeros intracelulares. El glucagon es una hormona
hidrosoluble que se une con los receptores en las células hepáticas. La unión de la hormona con su
receptor origina la formación de un segundo mensajero, el cual activa las enzimas que convierten el
glucógeno en glucosa.
GLANDULA HORMONA
hipotalamo
ACCIONES
REGULADA
REPRESENTATIVAS POR
Hormonas liberadas
de la hipófisis
posterior que
regulan la
hipófisis anterior.
Oxitocina
Hipófisis
CLASE QUIMICA
Estimula la
contracción del utero
Sistema nervioso
Péptido
y las células de las
glándulas mamarias.
Promueve la
retención de
Hormona
Péptido
agua por los
antidiuretica (ADH)
riñones.
Estimula el
crecimiento (en
especial, de los
Hormona del
proteina
huesos)y las
crecimiento (GH)
funciones
metabolicas
Estimula la
producción de
Prolactina (PRL)
proteÃ−na
leche y su
secreción
Estimula la
Hormona
producción de
foliculoestimulante
glucoproteÃ−na
óvulos y
(FSH)
espermatozoides
Estimula los
Hormona luteinizante
glucoproteÃ−na
óvulos y
(LH)
testÃ−culos
Tirotropina (TSH)
glucoproteina
Estimula la
tiroides
Equilibrio
hidrosalino
Hormonas
hipotalámicas
Hormonas
hipotalámicas
Hormonas
hipotalámicas
Hormonas
hipotalámicas
Tiroxina
sanguÃ−nea;
25
hormonas
hipotalámicas
Hormona
adrenocorticotrófica peptido
(ACTH)
Glandula tiroides
Triyodotironina (T3)
amina
y tiroxina (T4)
calcitonina
Glándulas
paratiroides
Hormona
peptido
paratiroidea (PTH)
insulina
proteina
páncreas
glucagon
Glándulas Adrenalina y
suprarrenales noradrenalina
amina
Medula
suprarrenal
esteroide
Corteza
suprarrenal
glucocorticoides
mineralocorticoides esteroide
Gonadas
androgenos
esteroide
Estrógenos
Esteroide
TestÃ−culo
ovarios
progesterona
Glandula
pineal
melatonina
amina
peptido
Eleva la calcemia
Estimula la
corteza
suprarrenal para
secretar
glucocorticoides
Estimula y
mantiene los
procesos
metabólicos
Disminuye la
calcemia
Glucocorticoides
hormonas
hipotalámicas
TSH
Calcemia
Calcemia
Disminuye la glucemia Glucemia
Eleva la
Glucemia
proteina
glucemia
Eleva la glucemia;
incrementa las
actividades
Sistema nervioso
metabólicas; contrae
ciertos vasos
sanguineos
Eleva la glucemia
ACTH
Promueve la
reabsorción de Na+ y
Potasemia
la excreción de K+
renal
Ayuda a la formación
de espermatozoides;
promueve el desarrollo
y el mantenimiento de FSH y LH
las caracterÃ−sticas
sexuales masculinas
secundarias.
Estimula el crecimiento
del endometrio;
promueve el desarrollo
y el mantenimiento de FSH y LH
las caracterÃ−sticas
sexuales secundarias
femeninas
Promueve el
esteroide
crecimiento del
endometrio
Participa en los ritmos Ciclos de luz/
biológicos
oscuridad
FSH y LH
26
TIROIDES
Formado por dos lobulos en la superficie ventral de la traquea .
Las hormonas secretadas por la glandula tiroides son:
Hormonas derivadas de la tirosina:
• Triyodotirosina (T3)
• Tetrayodotirosina (T4)
También secreta calcitonina cuya función es inhibir la liberación de Ca2+ por parte de los huesos, lo cual
regula la homeostasis en sangre.
FUNCIONES DEL TIROIDES:
• Toma parte importante en el metabolismo de las células.
• Influye en el crecimiento y desarrollo ( formación de células nerviosas durante el desarrollo
embrionario)
• Interviene en el funcionamiento de las células formadoras de hueso.
• Regulan la homeostasis (presión sanguÃ−nea, ritmo cardiaco, tono muscular, función digestiva y
reproductora)
El aumento o descenso de las hormonas tiroideas puede causar trastornos como:
Hipertiroidismo: se produce cuando hay un aumento de la producion de hormonas tiroideas con lo que hay
un incremento del metabolismo, se produce una perdida de peso, aumento de temperatura corporal,
sudoración, irritabilidad, aumento de presión sanguÃ−nea.
Hipotiroidismo: se produce con el descenso de hormonas tiroideas , las consecuencias a esta enfermedad es
de carenci como. Cretinismo en niños, ganancia de peso por falta de reacciones metabolicas, letargo e
intolerancia al frio , bocio que es una enfermedad en la cual el tiroides aumenta de tamaño por causa de falta
de yodo
La regulación de la secreción de las hormonas T3 y T4 viene dada por un circuito de retroalimentación
negativa.
La secreción y producción de T3 y T4 comienza con la secreción por parte del hipotálamo de la hormona
liberadora de TSH (TRH tirotropina) esta hormona actua sobre la adenoipofisis liberando TSH (tirotropina)
que actua directamente sobre la tiroides con lo que la tiroides secretara T3 y T4.
Cuando la concentración de T3 y T4 es elevada se produce una inhibición sobre el hipotálamo que deja de
producir hormona liberadora de TSH y en consecuencia bajan las cantidades de T3 y T4.
Cuando las hormonas T3 y T4 estan presentes en baja cantidad deja de producirse dicha inhibición.
27