6.1 La nutrición de los animales. El aparato digestivo Esquema La nutrición en invertebrados La nutrición heterótrofa El aparato digestivo Procesos de la nutrición heterótrofa Aparatos bucales de los insectos Procesos en el aparato digestivo La nutrición en vertebrados El tubo digestivo Las glándulas digestivas Procesos de la nutrición en vertebrados La digestión La absorción y egestión La digestión de los rumiantes 1. La nutrición heterótrofa La función de nutrición tiene como objetivo la obtención de la materia (componentes estructurales) y la energía necesaria para el correcto funcionamiento del organismo. La nutrición puede ser autótrofa (plantas, algas y algunas bacterias)o heterótrofa (animales, hongos, algunas bacterias y algunos protozoos). 1.1 Procesos de la nutrición heterótrofa DIGESTIÓN RESPIRACIÓN Alimentos y agua Aire inspirado TRANSPORTE Oxígeno (O2) Aire espirado Nutrientes Dióxido de carbono (CO2) y agua Materia fecal Aparato digestivo Nutrientes y oxígeno Aparato respiratorio METABOLISMO Aparato circulatorio CO2, agua y otros desechos Interior celular EL metabolismo puede ser aerobio o anaerobio Desechos y agua EXCRECIÓN Orina Aparato excretor 1.2 Procesos en el aparato digestivo FORMA PASIVA 1. INGESTIÓN FORMA ACTIVA DIGESTIÓN MECÁNICA 2. DIGESTIÓN DIGESTIÓN QUÍMICA 3. ABSORCIÓN 4. EGESTIÓN Procesos en el aparato digestivo: ingestión FORMA PASIVA FORMA ACTIVA Por difusión o mediante cilios, estructuras filtradoras o flagelos à Carecen de estructuras diferenciadas Poríferos Moluscos bivalvos Mediante dientes, garras, tentáculos… à Existen estructuras diferenciadas. Mamíferos Cnidarios Moluscos cefalópodos Procesos en el aparato digestivo: digestión Digestión mecánica: Masticación, degradación y fragmentación física del alimento. Mamíferos Dientes Moluscos Rádula Cnidarios Linterna de Aristóteles Digestión química. Mediante enzimas digestivas. Puede ser intracelular, mediante vacuolas digestivas y lisosomas o extracelular, cuando existe un tubo digestivo al que se vierten las enzimas (saliva, bilis, jugo pancreático, jugos gástricos…). Cada enzima degrada una biomolécula concreta (amilasa, proteasa, lipasas…) Procesos en el aparato digestivo: absorción Vellosidades intestinales Intestino delgado Pliegues intestinales Vasos sanguíneos Procesos en el aparato digestivo: egestión o defecación Intestino delgado: Los nutrientes no absorbidos siguen su tránsito hasta el intestino grueso. Intestino grueso: Se produce la reabsorción de agua y los productos de desecho forman las heces Heces Ano La evolución de los aparatos digestivos ha conllevado: - Paso a digestión extracelular y abandono de la intracelular. - Aparición de estructuras trituradoras (digestión física) - Formación de aberturas especializadas (boca y ano) - Especialización del tubo digestivo en funciones concretas con órganos diferenciados. - Formación de glándulas digestivas El aparato digestivo en invertebrados (ver evolución pág 96 y 97) Poríferos Platelmintos Cnidarios Moluscos Artrópodos insectos Anélidos Artrópodos crustáceos Equinodermos 3 y 4 . Digestión en vertebrados Boca: Se produce la digestión mecánica y las glándulas salivales inician la química. La saliva está formada por amilasa (descompone el almidón), mucina (hidrata, ablanda y lubrifica el alimento) y lisozima (acción bactericida). Faringe: La epiglotis impide el paso del bolo alimenticio. Esófago: Conduce el bolo alimenticio hasta el estómago. Las aves tienen el buche. Estómago: Su entrada está regulada por el cardias y su salida por el píloro. La musculatura y los jugos gástricos formados por pepsina (degrada las proteínas en ambientes ácidos) y ácido clorhídrico (da el pH óptimo para la pepsina y es bactericida) transforman el bolo alimenticio en una papilla acuosa llamada quimo. Boca Faringe Esófago Estómago Intestino delgado Intestino grueso Ano Deglución de alimento Funcionamiento de la epiglotis Epiglotis Entrada de aire Esófago Cardias Píloro Intestino delgado Duodeno Colon transverso Yeyuno Colon ascendente Colon descendente Ileón Ciego Apéndice vermiforme Colon sigmoideo Ano Recto Hígado Vesícula biliar Páncreas Intestino delgado: Con 3 partes en mamíferos; duodeno, yeyuno, íleon. En el duodeno continua la digestión química por la bilis (emulsiona las grasas) y el jugo pancreático que contienen; amilasa pancreática, disacaridasas, lipasas (rompen triglicéridos), tripsina y quimotripsina (dan peptidos), peptidasas (dan aminoácidos) y nucleasas (separación de nucleótidos en P, BN y pentosa). Este proceso origina el quilo. La bilis es producida por el hígado que además transforma la glucosa en glucógeno, convierte aminoácidos en ácidos grasos y urea, almacena hierro y vitaminas y detoxifica (alcohol, fármacos…). El páncreas reduce el pH (bicarbonato sódico)y además tiene acción hormonal endocrina (insulina y glucagón). Enzimas y resultado COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS Boca NUTRIENTES RESULTANTES Glúcidos sencillos Glúcidos complejos Estómago Aminoácidos Proteínas Grasas Intestino Glicerol y ácidos grasos 6.La absorción y egestión en vertebrados ABSORCIÓN En el resto del intestino delgado se produce la absorción en las vellosidades intestinales. ABSORCIÓN Y EGESTIÓN En el intestino grueso se absorbe casi la totalidad del agua, sodio y sales minerales iniciada en el delgado. Existen bacterias simbióticas (flora intestinal) que ; producen aminoácidos y vitaminas (K) y degradan algunas sustancias no digeridas por putrefacción (E. Coli) Difusión facilitada Glúcidos sencillos Sistema sanguíneo Aminoácidos Las sustancias atraviesan la membrana gracias a proteínas transportadoras a favor de gradiente de concentración ( sin gasto de energía). Glúcidos sencillos (sangre) Transporte activo Las sustancias pasan en contra del gradiente de concentración usando. Aminoácidos y dipéptidos (sangre) Sistema linfático Glicerol, ácidos grasos, colesterol y vitaminas liposolubles Proteínas Quilomicrone s Difusión simple o pasiva Las sustancias pasan a favor de gradiente de concentración (sin gasto de energía). Ácidos grasos, glicerina, colesterol y vitaminas liposolubles se unen a proteínas formando quilomicrones (linfa à sangre sin pasar por el hígado) TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANAS Sin gasto de ATP Con gasto de ATP Curiosidad: La digestión de los rumiantes Panza Redecilla Libro u omaso Cuajar o abomaso Intestino grueso Intestino Libro u omaso delgado Cuajar o abomaso Los rumiantes poseen en la panza bacterias simbiontes que producen la enzima celulasa gracias a la cual los herbívoros pueden descomponer la celulosa presente en los vegetales Enlaces de interés Atlas de anatomía humana Atlas de invertebrados