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UNIDAD 8-La Nutricion en Animales 1 bach
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1º Bachillerato I.E.S. Maestro Diego Llorente
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UNIDAD 8: LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES (I)
La nutrición es mucho más que la alimentación. La nutrición comprende todos los procesos que
permiten al ser vivo tomar materia del medio y utilizarla en su propio beneficio, transformando
esta materia y expulsando todo aquello que no aprovecha.
En este complejo proceso intervienen los aparatos digestivo, respiratorio, circulatorio y
excretor. En los organismos más sencillos puede faltar alguno de estos aparatos.
1. EL PROCESO DE LA NUTRICIÓN
Los animales son heterótrofos (elaboran sus propias moléculas orgánicas a partir de otras ya
existentes y, así, obtienen la materia con la que construyen sus estructuras y la energía necesaria
para realizar sus procesos vitales).
En los animales, la función de nutrición consta de las siguientes etapas:
1º. Ingestión. Captación de los alimentos del medio y del oxígeno (organismos aerobios)
necesario para que las células puedan degradar (oxidar) las moléculas incorporadas.
2º. Digestión. En organismos pluricelulares sencillos, los alimentos se incorporan directamente
a la célula. Pero en el caso de los organismos complejos, los alimentos sufren un tratamiento
previo, mecánico y químico, que lo convierten en células sencillas para ser incorporadas al
medio.
- Tratamiento mecánico: fragmentación del alimento y movimiento del bolo alimenticio
por el tubo digestivo.
- Tratamiento químico o enzimático: produce la hidrólisis de las macromoléculas del
alimento por enzimas de los jugos digestivos y de la bilis.
3º. Circulación. Los nutrientes y el oxígeno absorbidos e incorporados al medio interno son
distribuidos a todas las células.
4º. Excreción. En las células, los nutrientes se metabolizan y se producen sustancias de desecho
no aprobables por el organismo. Además el dióxido de carbono producido en las células por la
metabolización de los nutrientes, sale al exterior mediante la respiración.
*Egestión: eliminación de residuos de los alimentos que el organismo no es capaz de aprovechar
y que no llega a absorber.
2. LA DIGESTIÓN EN INVERTEBRADOS: TIPOS DE DIGESTIÓN.
- Intracelular: si tiene lugar en el interior de las células. Ejemplo: poríferos (esponjas).
- Extracelular: Si se produce fuera de las células, en una cavidad gástrica o tubo digestivo.
Ejemplo: anélidos (gusanos, lombrices), moluscos, artrópodos (insectos, crustáceos,
arácnidos), equinodermos (erizos y estrellas de mar).
- Mixta: consta de dos etapas, una digestión extracelular y otra intracelular. Ejemplo:
cnidarios (medusas).
A medida que los organismos van evolucionando, la digestión tiende a hacerse más extracelular,
se van diferenciando regiones especializadas y apareciendo diversas glándulas cuyos enzimas
favorecen la digestión.
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3. LA DIGESTIÓN EN VERTEBRADOS.
El aparato digestivo de los vertebrados es el más evolucionado del reino animal. Está constituido
por un tubo digestivo (formado por boca, laringe, esófago, estómago, intestino grueso, intestino
delgado y ano) y glándulas digestivas (glándulas accesorias: hígado y páncreas) que facilitan la
digestión química del alimento. Los vertebrados terrestres tienen glándulas salivales.
La digestión en Mamíferos se realiza en tres zonas principales diferenciadas del tubo digestivo,
en la boca, estómago y en el intestino.
Partes del tubo digestivo:
Boca: en la cavidad bucal el alimento se transforma en el bolo alimenticio, mediante la
masticación y la saliva. La masticación es una digestión mecánica en la que el alimento
se reduce a fragmentos pequeños por acción de los dientes. La saliva es una secreción
de las glándulas salivales (situadas fuera del tubo digestivo, por lo que se denominan
glándulas anejas). Contiene enzimas digestivas que actúan sobre los glúcidos. El
alimento es mezclado con la saliva mediante los movimientos de la lengua. Las glándulas
salivales son tres pares: dos parótidas, dos sublinguales y dos submaxilares. Fabrican
saliva al contacto con los alimentos. La saliva contiene:
Agua (99%)
Mucina: lubricante que hidrata y ablanda la comida.
Amilasa: enzima que digiere el almidón.
Lisozima: enzima bactericida.
La faringe es un tubo común a los aparatos digestivo y respiratorio que posee un
repliegue cartilaginoso en su parte posterior, la epiglotis que cierra la laringe al tragar
el alimento, evitando la entrada del bolo alimenticio en las vías respiratorias. Es un
órgano musculoso que empuja al bolo alimenticio en la deglución.
El esófago es un tubo musculoso que comunica con el estómago, a través de una válvula
de entrada, el cardias. Continúa el tratamiento mecánico del alimento y su digestión
química (la lleva a cabo la saliva contenida en el bolo). El bolo alimenticio avanza a través
suyo gracias a la gravedad y a los movimientos peristálticos de sus paredes.
* En las aves el esófago sufre una dilatación lateral, el buche, que sirve para almacenar
el alimento.
El estómago: es una porción dilatada del tubo digestivo, situada entre el esófago y el
intestino.
Según el número de cavidades el estómago se clasifica en monogástrico (una cavidad)
o digástrico (las aves tienen dos y los mamíferos rumiantes cuatro).
En el estómago se realizan los dos tipos de digestión:
Química, gracias a las glándulas gástricas que se encuentran en su
pared (en la mucosa del estómago), que producen jugos gástricos.
Mecánica, gracias a las 3 capas de musculatura lisa que forman su pared.
En la digestión gástrica el bolo alimenticio se transforma en quimo (de consistencia
semilíquida).
Las secreciones gástricas están formadas por:
- Agua
- mucina (con función protectora).
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- pepsinógeno (precursor de la pepsina, enzima que degrada las proteínas a
péptidos).
- renina (coagula las proteínas de la leche para que pueda ser tratadas por los
enzimas).
- ácido clorhídrico (mantiene el pH ácido para que funcione los enzimas y además
tiene función bactericida).
El estómago tiene forma de saco con una estructura típica en la que se localizan 3 zonas:
- Fondo. Se accede al estómago por la válvula cardias a la región llamada fundos
o fondo.
- De ahí se accede al cuerpo
- Y se termina en la región pilórica o antro pilórico, que desemboca en el
duodeno por la válvula píloro.
El intestino delgado es un tubo plegado dividido en tres partes: duodeno, yeyuno e
íleon. Su longitud varía según el tipo de alimentación: largo en herbívoros y corto en
carnívoros.
En el duodeno se completa la digestión química de los alimentos, gracias a la bilis
(producida por el hígado y almacenada en la vesícula biliar) y el jugo pancreático
(producido por el páncreas). De esta manera el quimo se transforma en una sustancia
denominada quilo, formada por agua, sales minerales, monosacáridos, aminoácidos,
etc., que son absorbidos por la mucosa intestinal del yeyuno e íleon.
El intestino grueso es la parte terminal del tubo digestivo. Se divide en tres partes:
- El ciego.
- El colon.
- El recto. Regula la salida al exterior de las heces fecales a través del ano
(mediante esfínteres).
* Las aves poseen una cloaca, un ensanchamiento final del recto en la que concluyen
el tubo digestivo, el aparato excretor y el aparato reproductor.
La función esencial del intestino grueso es la absorción de iones y de agua, proceso
que origina las heces fecales, constituidas por los restos de la digestión. Presenta unas
estrangulaciones que contribuyen a aumentar la superficie de absorción y cuya
contracción permite el avance de las heces hacia el ano. La defecación se produce por
la relajación del recto.
La absorción intestinal:
En esta fase, las moléculas digeridas atraviesan la pared del tubo digestivo y se incorporan al
metabolismo del animal.
Para favorecer la mayor absorción posible los animales poseen distintos tipos de estructuras que
aumentan la superficie del intestino. Los vertebrados tienen un sistema más complejo,
utilizando vías de distribución distintas para los diferentes tipos de nutrientes. Las adaptaciones
más características son:
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- Aumento de la longitud del intestino: los herbívoros poseen un intestino
mucho más largo que el intestino de carnívoros, debido a que la alimentación
de herbívoros es energéticamente más pobre. Por ello, necesita mayor
superficie de absorción.
- Existencia de vellosidades y microvellosidades: Las vellosidades son repliegues
de la pared del intestino. Las microvellosidades son repliegues de la membrana
plasmática de las células del intestino. Ambas estructuras aumentan la
superficie de absorción.
1. La absorción en el intestino delgado.
En el intestino delgado se absorben la mayoría de las moléculas generadas en la digestión.
Los nutrientes pueden pasar desde el quilo al interior de las células de la mucosa intestinal
del yeyuno e íleon mediante 3 mecanismos:
a) Difusión pasiva o simple: las sustancias atraviesan la membrana plasmática a favor de
gradiente. Por este mecanismo son absorbidos: ácidos grasos, glicerina, colesterol y
vitaminas liposolubles.
b) Difusión facilitada: existe una proteína en la membrana que actúa como canal de paso.
Esta proteína puede ser inespecífica, dejando pasar a cualquier molécula, o específica,
es decir, solo permite el paso de un soluto en concreto. Por este modo son absorbidos
los glúcidos sencillos (ribosa).
c) Transporte activo: se produce en contra de gradiente, por lo que hay que consumir
energía (ATP). Los glúcidos más complejos (glucosa, fructosa), aminoácidos y péptidos
son introducidos mediante transporte activo, es decir, la mayoría de los nutrientes
orgánicos.
2. La absorción en el intestino grueso.
La absorción del agua, el sodio y las sales minerales se produce en el intestino grueso. En el
paso por el intestino se llega a perder hasta el 70% del agua, por lo que los residuos se van
haciendo más consistentes y sólidos. En este tramo, la pasta semilíquida que circula por el
tubo digestivo se transforma en las heces fecales.
Además, el intestino grueso alberga a una gran población de bacterias coliformes
(simbiontes: la más conocida es) que descomponen los alimentos no digeridos ni absorbidos
en el intestino delgado (putrefacción de los residuos) y sintetizan aminoácidos y vitaminas
que son absorbidos por los capilares sanguíneos.
3. La regulación de las secreciones intestinales.
Jugo intestinal: la presencia de alimento en el duodeno induce la síntesis de
secretina, una hormona que desencadena la producción del jugo intestinal.
Jugo pancreático: la presencia de alimento en la boca produce una señal
nerviosa refleja, que induce la síntesis pancreática. Cuando el alimento llega al
duodeno, las glándulas de la mucosa intestinal segregan dos hormonas: la
pancreocinina y la colecistoquinina, que al llegar al páncreas, provocan la
síntesis de los enzimas pancreáticos.
Secreción biliar: la llegada de las grasas al intestino provoca la síntesis intestinal
de pancreocinina y colecistoquinina, que favorece la secreción biliar.
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4. LA RESPIRACIÓN: EL INTERCAMBIO DE GASES.
La respiración incluye dos procesos relacionados, pero básicamente diferentes, que conviene
aclarar:
La respiración interna o celular, que es el conjunto de reacciones de oxidación de las moléculas
orgánicas (carburantes metabólicos) que se lleva a cabo en las mitocondrias de las células. En
este proceso se incorpora oxígeno y se desprende dióxido de carbono.
La respiración externa es el conjunto de procesos que posibilitan la adquisición de oxígeno. Ésta
se produce a través de la membrana plasmática de las células de la piel o de superficies
especializadas en el intercambio de gases (branquias o pulmones), denominadas superficies
respiratorias (región a través de la cual se produce el intercambio gaseoso).
Las superficies de intercambio de todos los animales, con independencia del medio en el que
vivan, deben cumplir las siguientes características:
- Las paredes deben ser finas para favorecer la difusión.
- Las paredes también deben ser húmedas ya que los gases las atraviesan en
disolución.
- Deben estar revestidas internamente por vasos sanguíneos para realizar el
transporte de los gases entre la superficie respiratoria y las células.
La respiración en animales depende de su tamaño, su complejidad y el medio en el que vive.
Atendiendo a esto, los cinco modelos básicos de sistemas respiratorios son:
- Difusión simple: presente en los animales más sencillos y con pocas necesidades
energéticas: medusas, esponjas. Realizan el intercambio por simple difusión a
través de las membranas celulares (permeables al O2 y al CO2).
- Respiración cutánea: en ciertos animales que viven en ambientes acuáticos o
húmedos como lombrices o algunos anfibios. Presentan una piel delgada y
húmeda, lo que permite que los gases se puedan difundir directamente entre el
medio interno y el externo a través de ella.
- Respiración traqueal: típica de artrópodos (arañas, insectos). Se realiza por un
sistema interno de tubos húmedos y ramificados, las tráqueas. Las tráqueas
conducen el oxígeno hasta las células. Se localizan en el abdomen y se abren al
exterior por unos orificios, llamados espiráculos.
- Respiración branquial: propia de animales acuáticos (crustáceos, bivalvos,
tiburones, etc) y de algunos anfibios (renacuajos). Las branquias son repliegues
de la pared corporal muy vascularizadas.
- Respiración pulmonar: el sistema respiratorio más eficaz de todos. Es realizada
por organismos terrestres (reptiles, aves, anfibios y mamíferos) y mamíferos
acuáticos (ballena, delfín). Los pulmones son cavidades internas, de paredes
muy finas y vascularizadas. Están formados por dos cámaras, subdivididas en
pequeñas cavidades (alvéolos) que están rodeados por capilares. La
comunicación con el exterior se realiza a través de las vías respiratorias.
*Anfibios: las larvas respiran por branquias. Los adultos tienen respiración cutánea (piel siempre
húmeda) y pulmonar.
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5. LA RESPIRACIÓN: EL APARATO RESPIRATORIO EN HUMANOS.
Página 171 Libro.
6. LA RESPIRACIÓN: VENTILACIÓN PULMONAR.
La ventilación consiste en la renovación constante del aire que está en contacto con las paredes
alveolares. Se produce mediante dos movimientos opuestos: la inspiración y la espiración.
Durante la inspiración el diafragma se contrae. Esto hace aumentar el volumen de la caja
torácica y disminuye la presión atmosférica en su interior, lo que crea un vacío y el aire es
succionado hacia los pulmones hasta que se igualan las presiones.
La espiración es normalmente el proceso que no requiere esfuerzo (pasivo). Es un movimiento
causado por la relajación de los músculos que habían intervenido en la inspiración y al disminuir
el volumen de los pulmones el aire se ve obligado a salir al exterior. La espiración forzada sí
implica un movimiento activo.
7. EL INTERCAMBIO DE GASES EN LOS PULMONES.
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El intercambio de gases se realiza por difusión. El aire contenido en los alveolos pulmonares
contiene más cantidad de oxígeno que la sangre de los capilares que los rodean, por tanto, el
oxígeno tiende a pasar al interior de los capilares. De forma similar, el dióxido de carbono tiene
mayor concentración en la sangre de los capilares pulmonares que en el aire de los alveolos, por
lo que tiende a pasar desde la sangre a los alveolos.
El oxígeno y parte del dióxido de carbono son transportados por la hemoglobina.