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Tema 14
El proceso de nutrición en animales
14.1 LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN ANIMALES
Los animales son seres heterótrofos, lo que quiere decir que
necesitan alimentarse de materia orgánica ya elaborada
(alimento),producida por los seres autótrofos. Al tener que
tomar sustancias orgánicas ya elaboradas, los animales deben
"hacerlas suyas", es decir incorporarlas a su organismo para
poder utilizarlas.
Procesos de la nutrición animal.
Se pueden considerar las siguientes etapas:
1.-Ingestión de los alimentos
Consiste en la incorporación de los
alimentos mediante los órganos
situados en la boca o en sus
proximidades.
2.-Digestión
Consiste en la transformación de las macromoléculas componentes
de los alimentos en moléculas sencillas, que pueden ser absorbidas
y utilizadas por las células del propio organismo. Ingestión y
digestivo se realiza mediante el aparato digestivo
3.- Absorción y transporte de los alimentos digeridos a las células
Una vez transformados los alimentos en sustancias asimilables, la
sangre y el aparato circulatorio tienen la misión de transportar estas
sustancias a todas las células.
En este proceso, el aparato respiratorio es el encargado de llevar el
oxígeno a las células
4.- Metabolismo celular
5.-Excreción Por último, los residuos metabólicos son expulsados al
exterior por medio del aparato excretor.
2.- LA FUNCIÓN DIGESTIVA
La digestión consiste en la transformación de las macromoléculas que
forman los alimentos en pequeñas moléculas más sencillas que
puedan ser absorbidas por las células
La función digestiva, se lleva a cabo gracias a dos procesos: uno físico
que fragmenta los grandes trozos de alimentos en otros más
pequeños y los mezcla con las secreciones digestivas y otro químico
que utiliza diversas enzimas digestivas y que separa las unidades
moleculares
a) Digestión intracelular
Propia de organismos unicelulares (protozoos) y de algunos
pluricelulares sencillos, como las esponjas.
Al carecer de medio interno, la digestión se efectúa dentro de las
células y los lisosomas vierten sus enzimas digestivos a las vacuolas
digestivas. Después de realizar la digestión, los productos de
desecho se expulsan al exterior por una vacuola fecal.
En las esponjas el alimento es ingerido directamente por las células
que tapizan el interior del animal (coanocitos)
Los coanocitos poseen un flagelo y un extremo a modo de collar en
su extremo libre
El alimento, arrastrado por el
agua, penetra por los poros
hacia el interior del animal. El
batir del flagelo impulsa el agua
hacia el collar y este filtra las
partículas del alimento que
entra en el coanocito por
endocitosis
b) Digestión mixta
Se produce en animales que desarrollan una cavidad
gastrovascular como los cnidarios y platelmintos
Estos animales poseen, tapizando la cavidad gástrica, unas células
secretoras de enzimas. Los alimentos llegan a dicha cavidad y
empiezan a ser digeridos (digestión extracelular). Las partículas
parcialmente digeridas son fagocitadas por otras células de la
pared de la cavidad gástrica, terminando allí la digestión (digestión
intracelular). Los residuos se expulsan a la cavidad gástrica y
posteriormente al exterior.
Cnidarios. Hay una cavidad gastrovascular con una única abertura,
que hace de boca y de ano. Alrededor de la abertura hay tentáculos
con células urticantes que ayudan a la captura de presas. Todos los
pólipos son carnívoros y su digestión es mixta.
Para capturar a su presa, los pólipos y las medusas poseen unos
órganos epidérmicos denominados nematocistos, cápsulas donde
guardan un filamento enrollado dotado de púas que pueden
contener veneno. El nematocisto se descarga cuando se estimula por
sustancias químicas procedentes de la presa o, simplemente, por
contacto. Los nematocistos están en el interior de los cnidoblastos.
Platelmintos. Tienen solo una boca ventral y central, faringe
musculosa, y un tubo digestivo ciego muy ramificado. Poseen una
digestión mixta y los desechos no digeridos se expulsan por la boca.
Los platelmintos parásitos, como la tenia, carecen de aparato
digestivo y absorben los nutrientes directamente del animal que
parasitan a través de la piel.
C) DIGESTIÓN EXTRACELULAR
Característica de animales superiores, que tienen un tubo digestivo
dividido en varias partes, en cada una de las cuales se segregan
distintos enzimas digestivos específicos.
La digestión , por tanto , se va realizando de una forma gradual.
En el tubo digestivo se observan las siguientes regiones:
1.- Región receptora
Constituida básicamente por una boca o cavidad bucal ; una faringe
muscular, para el paso del alimento, y una piezas bucales al servicio
de la alimentación.
Esta región de gran variabilidad, está
adaptada al tipo de alimento que
consume el animal y a la forma que tiene
de obtenerlo
Mientras que en la mayoría de los animales los alimentos atraviesan
la cavidad bucal enteros, los mamíferos comienzan su digestión en la
boca : la acción conjunta de dientes y lengua tritura el alimento y los
mezclan con la saliva ( segregada por las glándulas salivales) que
contiene una enzima llamada ptialina o amilasa que rompe las
moléculas de almidón liberando maltosa
2.-Región de almacenamiento y transporte
El esófago es a siguiente región del tubo digestivo y se encarga del
transporte del alimento al estómago gracias a los movimientos
peristálticos
Algunos animales tienen una dilatación en el esófago llamada buche
donde almacenan el alimento
3.- Región de molido y digestión inicial
Esta región se corresponde con el estómago , una bolsa donde el
alimento se almacena y se mezcla con los jugos gástricos para
digerirse parcialmente.
El estómago surge como una dilatación del tubo digestivo; su
función primitiva se limitaba al almacenamiento de comida a la
espera de ser digerida en el intestino. Sin embargo, a lo largo de la
evolución se especializa y participa en el proceso digestivo
mediante movimientos de contracción y batido, agita y mezcla los
alimentos con los jugos gástricos secretados por las células
estomacales
Los animales que carecen de dientes o que no los utilizan para
masticar poseen una molleja , un preestómago muscular, donde
siguiendo distintas estrategias , se tritura el alimento
4.- Región de digestión final y absorción de nutrientes
La última región del tubo digestivo es el intestino, que se divide en
dos tramos que desempeñan funciones diferentes y que tienen
distinto grosor: intestino delgado y grueso
En el intestino delgado se lleva a cabo la mayor parte de la
digestión química del alimento , y los nutrientes se absorben , es
decir, atraviesan su pared y llegan al torrente circulatorio, que lo
transportará a todas las células del organismo
En la digestión intestinal participan dos tipos de secreciones
digestivas, las producidas por las células intestinales y las que se
fabrican en glándulas anejas . En vertebrados, estas glándulas
adquieren un gran desarrollo: el hígado y el páncreas
Para quela absorción de los nutrientes sea más eficaz, en el
intestino surgen especializaciones que aumentan su superficie como
las vellosidades
5.- Región de absorción de agua y expulsión del alimento no digerido
En el intestino grueso se lleva a cabo la reabsorción del agua, y los
materiales no digeridos forman las heces, que se expulsan a través del
ano
En la mayoría de los invertebrados y en muchos vertebrados, el ano
no comunica directamente con el exterior , sino que termina en una
cloaca en la que también desembocan los aparatos urinario y genital
3.- APARATOS DIGESTIVOS EN INVERTEBARDOS
a) Anélidos. Poseen un tubo digestivo regionalizado, que en la
lombriz de tierra presenta las siguientes partes: boca, faringe
musculosa, esófago, buche, molleja, intestino y ano. En algunos
anélidos la faringe tiene función de succión
b) Moluscos. Tienen un tubo digestivo con glándulas anejas.
Algunos grupos poseen rádula como órgano raspador. En la faringe
desembocan las glándulas salivales; el esófago tiene cilios; el estómago
es voluminoso y está conectado al hepatopáncreas, que vierte enzimas
digestivas, y termina en el intestino, que desemboca en el ano.
c) Artrópodos crustáceos.
Tienen boca, un esófago corto y
un estómago con dos partes, una
masticadora, el saco cardíaco, y
otra con funciones digestivas, el
saco pilórico; el intestino es
largo y termina en el ano. Tienen
un voluminoso hepatopáncreas,
que se abre al saco pilórico.
d) Artrópodos insectos. Tienen boca, faringe, buche, molleja o “molinillo
gástrico”, estómago con unos ciegos gástricos en su parte anterior,
intestino y ano. La mayor parte de insectos poseen glándulas salivales.
Presentan adaptaciones al tipo de alimentación que tienen, por lo que
sus apéndices bucales están sumamente modificados para obtener el
alimento, y así pueden masticar, chupar, perforar, lamer, etc
e) Equinodermos. La boca se encuentra en posición ventral, con un
corto esófago y un estómago, que en las estrellas de mar penetra
en los brazos, formando los ciegos pilóricos. El intestino termina en
el ano en posición dorsal. Los erizos poseen un complejo aparato
masticador llamado linterna de Aristóteles.
4.- APARATO DIGESTIVO VERTEBRADOS
A) BOCA
En ella podemos encontrar diferentes elementos, según el grupo:
pico, dentadura, glándulas salivales y lengua. En muchos mamíferos
limita al exterior por los labios, que se especializan en la succión.
- Pico. Es característico de las aves y los quelonios (tortugas,
galápagos ... ). El pico es de naturaleza córnea, y su forma y tamaño
dependen del tipo de alimentación.
- Dentadura. Está formada por varias piezas dentales que son
distintas en cada grupo de vertebrados. En mamíferos, su función es
la masticación. En peces, anfibios y reptiles, los dientes carecen de
función masticadora y sirven para impedir que las presas captura-
das se salgan de la boca, por lo que la inserción de los mismos suele
ser inclinada y hacia atrás. Las aves no tienen dientes
En los mamíferos, los dientes están adaptados a la función que
realizan según el tipo de alimentación que posean. En la especie
humana son los siguientes: incisivos, en forma de cuña, son
utilizados para cortar; caninos, de forma cónica, se utilizan para
desgarrar; premolares y molares, más ensanchados, empleados
para triturar los alimentos.
- Glándulas salivales. Existen en todos los vertebrados menos en
peces.
- Lengua. En mamíferos es un órgano musculoso, en peces es
inmóvil y en aves es de naturaleza córnea. En ella están situadas las
papilas gustativas, y sirve para mover y distribuir el alimento en la
boca durante la masticación en mamíferos, o para capturar presas
en algunos anfibios y reptiles.
b) Faringe. Se encuentra en la parte posterior de la boca y está
rodeada de músculos para empujar la comida. La faringe es un
órgano común al aparato digestivo y al respiratorio.
Comunica con el esófago y la laringe y, en su parte superior, con las
fosas nasales a través de las coanas. Posee un repliegue, llamado
epiglotis que cierra la laringe para evitar que al tragar, el bolo
alimenticio penetre en las vías respiratorias
c) Esófago. Es un tubo musculoso, encargado
de conducir el alimento desde la faringe hasta
el estómago, facilitando el tránsito con
movimientos peristálticos de sus paredes.
Comunica con el estómago a través de un
esfínter llamado cardias. En las aves posee
una dilatación lateral, llamada buche, que
sirve para almacenar el alimento.
D) Estómago. Es una dilatación del tubo digestivo en la que el
alimento se almacena un cierto tiempo. En sus paredes se
encuentran las glándulas gástricas encargadas de segregar jugos
gástricos, responsables de la digestión química en el estómago.
También poseen potentes músculos que mezclan el alimento
ingerido con los jugos gástricos, formando una papilla acuosa
llamada quimo. A la salida del estómago se encuentra el píloro, un
esfínter que deja pasar poco a poco el quimo hacia el intestino
delgado.
Según el número de cavidades que tenga, el estómago puede ser
monogástrico, con una sola cavidad, o digástrico con más de una
cavidad. El estómago de aves está dividido en una primera parte
llamada proventrículo, que es un estómago glandular, y una parte
especializada en la trituración de los alimentos, que se llama
molleja. Los mamíferos rumiantes poseen cuatro cavidades.
.
e) Intestino delgado. Es un tubo plegado de unos dos centímetros
de anchura y siete metros de longitud. En mamíferos hay tres
regiones: duodeno, yeyuno e íleon. En la primera porción se realiza
una digestión química de los alimentos, gracias a la bilis, producida
en el hígado y acumulada en la vesícula biliar, y al jugo pancreático,
producido por el páncreas.
La mucosa interior presenta un aspecto aterciopelado debido a que
tiene millones de prolongaciones en forma de dedo, llamadas
vellosidades intestinales. Estas vellosidades incrementan la
superficie de la pared, lo que favorece la absorción de los nutrientes
que se realiza en el intestino delgado.
La membrana de las células epiteliales
de la mucosa tiene también
prolongaciones llamadas
microvellosidades, lo que aumenta la
superficie de absorción.
f) Intestino grueso. Es un tubo con un diámetro mayor que el intestino
delgado. En la especie humana comienza con la válvula ileocecal. El
primer tramo es un ciego que comunica con el apéndice vermiforme.
Le sigue el tramo más largo, llamado colon, que está dividido en: colon
ascendente, transverso, descendente y sigmoideo. El tramo final es el
recto, que desemboca en el ano.
g) Ano. Es el orificio final por donde se produce la egestión o
eliminación de los productos no asimilados. Tiene unos esfínteres que
regulan la salida de las heces fecales.
14.5 LA FUNCIÓN RESPIRATORIA
Los animales necesitamos energía para poder realizar todas nuestras
actividades. Esta energía la obtenemos a partir de la oxidación de
moléculas orgánicas en la respiración celular. Este proceso se realiza
en las mitocondrias de nuestras células y necesita oxígeno para
llevarse a cabo. A la vez, se desprende dióxido de carbono por la
oxidación de esas moléculas orgánicas. Estos dos gases los
intercambiamos con el medio que nos rodea.
El intercambio de estos gases entre el sistema circulatorio y el medio
externo se produce por medio del sistema respiratorio en un
proceso denominado respiración externa o fisiológica
El proceso de intercambio se produce a favor de gradiente es decir de
donde está más concentrado hacia el lugar donde haya menos
concentración
Para que el intercambio gaseoso sea eficaz es necesario que la
superficie respiratoria cumpla las siguientes condiciones:
Las paredes del órgano donde se produce el
intercambio de gases deben ser delgadas.
La superficie debe estar húmeda, ya que el agua
facilita la difusión.
La zona adyacente debe estar muy irrigada, es decir,
con mucho líquido del medio interno del animal, de
forma que los gases puedan ser captados o expulsados
rápidamente
 Se necesita un mecanismo de ventilación que
renueve el intercambio de gases
.
LA RESPIRACIÓN EN ANIMALES
Intercambio
de gases
Superficies
respiratorias
Se produce en
Están revestidas
internamente por
capilares sanguíneos
Se encuentran húmedas
CO2 y O2 difunden tras
disolverse en agua
Su paredes son muy finas y
favorecen la difusión
Debido a estas
características
14.5.1.- RESPIRACIÓN SIN NECESIDAD DE APARATO RESPIRATORIO
Los animales diblásticos, como las esponjas, o las medusas, no
desarrollan estructura respiratoria alguna, debido a que son
animales sencillos, que realizan el intercambio de gases de todas sus
células con el medio acuático que las rodea
Otros tienen como estructura respiratoria la superficie corporal(
respiración cutánea) . La piel es la encargada de realizar el
intercambio gaseoso. Para ello, la piel debe ser muy fina, estar
húmeda y muy irrigada por el medio interno del animal
Encontramos este sistema respiratorio en animales como los
anélidos, algunos moluscos, y anfibios; incluso, en ciertos
equinodermos. En moluscos y anfibios es necesario
complementar su función con otros sistemas respiratorios
En general los animales con este tipo de respiración son de
pequeño tamaño, con una superficie externa relativamente
grande con relación a su volumen (forma esférica o aplanada) y
con necesidades de oxígeno bajas , ya que su actividad
metabólica es reducida
14.5.2 RESPIRACIÓN EN EL MEDIO ACUÁTICO: LAS BRANQUIAS
Las branquias son características de animales acuáticos,como
algunos anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos y peces.
Las branquias son proyecciones de la superficie externa del cuerpo
o de la capa interna del intestino hacia el exterior del animal, Hay
dos tipos de branquias: externas e internas. Las primeras
evolutivamente son más primitivas.
a) Las branquias externas tienen la ventaja de que su simple
movimiento moviliza el agua, pero pueden ser fácilmente dañadas
por los agentes externos y entorpecen la locomoción
Propias de algunos anélidos
marinos, muchos crustáceos y larvas
acuáticas de insectos y anfibios
b) Las branquias internas, las poseen gran número de moluscos,
algunos crustáceos y peces , están situadas en el interior del
animal
El intercambio gaseoso se realiza mediante un mecanismo llamado
intercambio contracorriente; el agua circula por las laminillas
branquiales en dirección contraria a como lo hace la sangre por el
interior de los capilares. A medida que la sangre se desplaza por el
capilar capta cada vez más oxígeno que también se encuentra en
mayor proporción porque el agua está comenzando a entrar
En algunos moluscos gasterópodos y
bivalvos las branquias se encuentran en
la cavidad paleal, y se han desarrollado
unas estructuras ciliadas para facilitar el
movimiento continuo de agua.
En peces cartilaginosos: el agua penetra por unos orificios laterales
llamados espiráculos y sale a través de las cinco hendiduras
branquiales que se hallan situadas a ambos lados de la cabeza.
Necesitan moverse de manera continua para que el agua circule a
través de las branquias
En peces óseos las branquias se hallan cubiertas por una placa
denominada opérculo que se mueve. Cada branquia está formada
por muchos filamentos, con numerosas laminillas branquiales que
hacen que la superficie de intercambio sea muy grande
14.5.3 RESPIRACIÓN EN EL MEDIO TERRESTRE
Los animales terrestres desarrollan dos tipos de estructuras
respiratorias dentro del cuerpo:
a) Respiración traqueal
Los insectos, miriápodos y, en menor medida, en los arácnidos
utilizan un sistema de tubos, llamados tráqueas, que conectan las
células de todo el cuerpo con el aire del exterior del animal. Por
tanto no necesitan sistema circulatorio
Las tráqueas son invaginaciones tubulares de la pared corporal
reforzadas por un revestimiento de quitina.
Los tubos se abren al exterior a través de unos orificios que se
pueden cerrar mediante espiráculos
Las tráqueas se van ramificando y disminuyendo de diámetro
La zona final del sistema traqueal está formada por finísimos tubos
denominados traqueolas que poseen una membrana muy fina,
carecen de revestimiento quitinoso y llenas de líquidos. Están en
contacto directo con las células y a través de ellas se realiza el
intercambio de gases
La ventilación se consigue mediante movimientos de las paredes
corporales o de los propios tubos corporales. Los insectos
voladores desarrollan unos pequeños sacos elásticos que se
expanden y se contraen gracias a los movimientos del cuerpo
b) Respiración pulmonar
Los pulmones son invaginaciones de las superficies respiratorias
rodeadas de capilares sanguíneos. Son bolsas de finas paredes,
que sirven para realizar el intercambio gaseoso, para lo que se
conectan con el exterior mediante una serie de conductos: fosas
nasales y cavidad bucal, faringe, laringe, tráquea y bronquios
Según se asciende en la escala animal, los pulmones van
incrementando su superficie interna,
En anfibios, el interior es casi liso, sin repliegues, por lo que la
superficie de intercambio gaseoso es demasiado reducida. Esto
implica la necesidad de otros sistemas respiratorios para satisfacer
las necesidades de oxígeno de estos animales
En reptiles, los pulmones presentan repliegues, con lo que la
superficie de intercambio de gases aumenta respecto a los
anfibios.
En aves los pulmones presentan en su pared varias extensiones en
forma de bolsa llamados sacos aéreos, que llegan a todas las
partes del cuerpo y actúan como fuelles que llevan aire al sistema
respiratorio
En mamíferos los pulmones presentan numeroso y diminutos sacos
aéreos rodeados de un gran número de capilares. Estos sacos se
denomina alvéolos
14.6 LA FUNCIÓN CIRCULATORIA
Los animales necesitan unos medios de transporte internos,
conocidos como sistemas circulatorios, que sirven para conducir
los nutrientes a todas las células, y además eliminar los productos
de desecho, llevándolos a los sistemas excretores
Los animales más sencillos carecen de un sistema de transporte
especializado, y el líquido circulante es el líquido intersticial que
es el líquido que ocupa los espacios que existen entre las células.
De este líquido toman los nutrientes y a él expulsan sus productos
de excreción.
Este tipo de transporte puede ser:
Por difusión: como en poríferos y cnidarios, que
toman los nutrientes del agua por difusión y de
la misma forma, expulsan al agua los desechos.
Por el aparato digestivo: como en Platelmintos El aparato digestivo
posee gran cantidad de ramificaciones intestinales que son las que
realizan la función de transporte. Los nutrientes atraviesan estas
ramificaciones y pasan al líquido intersticial que ya se encuentra en
contacto con todas las células.
14.6.1. APARATOS CIRCULATORIOS
En los animales más complejos, existe un sistema de transporte
especializado: los aparatos circulatorios
Un aparato circulatorio está formado por:
a) LÍQUIDO DE TRANSPORTE:
Hidrolinfa. Líquido de composición parecida al agua del mar, que
transporta nutrientes y productos de excreción. En Equinodermos.
Hemolinfa: aparece en el interior de moluscos y artrópodos. En los
moluscos y crustáceos aparece un pigmento transportador de
oxígeno, la hemocianina
Sangre. Presente en vertebrados y anélidos Circula por vasos
cerrados y contiene como pigmento respiratorio la hemoglobina.
En anélidos además puede contener clorocruorina y hemoeritrina
La sangre está formada por:
- el plasma, líquido que contiene agua, sales, proteínas,
- células que flotan en el plasma :
eritrocitos, que transportan la hemoglobina
leucocitos, con función defensiva
plaquetas, que intervienen en el proceso de
coagulación sanguínea.
Linfa: está presente en vertebrados. Carece de pigmentos
transportadores de oxígeno. Está formada por células de tipo
leucocitos
b) VASOS CONDUCTORES
son conductos que forman el sistema vascular abierto o cerrado
por el que circulan los líquidos de transporte. Tres tipos:
Arterias: Son los vasos por los que sale el líquido de transporte del
corazón
Venas: son los vasos por los que el líquido de transporte entra en
el corazón
Capilares: Dónde se produce el intercambio de gases y nutrientes
c) CORAZÓN: Es el órgano encargado de impulsar los líquido de
transporte mediante movimientos de contracción y dilatación
Existen varios tipos:
- Tubulares: presentan forma de tubo
- Accesorios: se encargan de acelerar la circulación en zonas
determinadas
- tabicados: presentan dos tipos de cámaras: aurículas , por las que
entra la sangre y ventrículos, por las que sale
14.6.2 SISTEMAS CIRCULATORIOS ABIERTOS
En este tipo de aparato, el líquido bombeado por el corazón
circula por vasos abiertos en un extremo que desembocan en los
espacios del cuerpo, bañando así las células
Propio de moluscos no cefalópodos y de artrópodos
Moluscos: El corazón es tabicado, formado por dos cámaras
(aurícula y ventrículo).
La hemolinfa pasa del ventrículo a los vasos que vierten a los
espacios tisulares, de donde es recogida por otros vasos que van
a las branquias donde la sangre se oxigena y de ahí vuelve al
corazón por la aurícula.
Artrópodos: El corazón es tubular y ocupa una posición dorsal en
el animal.
La hemolinfa es bombeada por el corazón a las arterias y vertida a
los espacios tisulares. Después retorna al corazón a través de
pequeños orificios, los ostiolos, que tienen válvulas para impedir
el retroceso de la sangre.
El mecanismo de entrada es como el de una bomba de succión
14.6.3 SISTEMAS CIRCULATORIOS CERRADOS
El fluido circula en el interior de un circuito cerrado. Es típico de
anélidos, moluscos cefalópodos y vertebrados
A) Anélidos : Consta de dos vasos sanguíneos principales, un vaso
dorsal y un vaso ventral. Estos vasos recorren el cuerpo y están
unidos por vasos laterales , de los cuales, los más anteriores son
contráctiles y tienen válvulas por lo que se pueden considerar
corazones primitivos.
El vaso dorsal impulsa el líquido circulatorio hacia delante y el ventral
hacia atrás
B) Moluscos cefalópodos
Tienen el corazón tabicado, dividido en una aurícula y un
ventrículo. La sangre sale por el ventrículo y va circulando por todo
el cuerpo llegan a las branquias donde hay unos corazones
accesorios para aumentar la eficacia del sistema. Una vez
oxigenada la sangre vuelve al corazón por la aurícula
c) Vertebrados
Se diferencian dos tipos de circulación:
1.- Circulación simple. La sangre pasa solamente una vez por el
corazón en cada vuelta del cuerpo. Es propia de los peces. Poseen
un corazón de forma curvada con un seno venoso que recibe la
sangre del cuerpo, una aurícula y un ventrículo muy musculoso.
La sangre sale del corazón por el ventrículo y las arterias eferentes
lleva la sangre a las branquias donde se oxigena. Después es
conducida al cuerpo y vuelve al corazón, donde es recogida por el
seno venoso y pasa a la aurícula y de ésta al ventrículo
2.- Circulación doble. Propia de vertebrados pulmonados. El
corazón funciona como un sistema de doble bomba y existen dos
circuitos circulatorios.
El menor o pulmonar, en el que la sangre va del
corazón, por las arterias pulmonares, a los pulmones,
donde se oxigena, y de éstos vuelve al corazón por las
venas pulmonares.
El mayor o general o sistémico, en el que la sangre
oxigenada sale del corazón por la aorta , se distribuye
por todo el cuerpo y regresa al corazón por las venas.
Se dice que la circulación es:
Doble e incompleta, cuando la sangre oxigenada y la
no oxigenada se mezclan en el corazón debido a que
éste no está perfectamente tabicado.
Es propia de anfibios y reptiles.
Anfibios: El corazón posee dos aurículas y un ventrículo, donde se
mezclan la sangre oxigenada y la sangre no oxigenada
La sangre proviene de los tejidos llena de CO2 y entra en el corazón
por la aurícula derecha. Pasa al ventrículo y se expulsa fuera del
corazón. La sangre que va a los pulmones se oxigena y vuelve por las
venas pulmonares de nuevo al corazón, entrando por la aurícula
izquierda. En el único ventrículo se produce la mezcla de sangre
oxigenada y carboxilada, por lo que el sistema es poco eficaz, al
bombear sangre oxigenada a los pulmones y sangre carboxilada a las
células del cuerpo.
Reptiles: tienen también una circulación doble e incompleta,
semejante a los anfibios. Sin embargo, el ventrículo está
parcialmente dividido, con lo que la mezcla de sangre oxigenada y
carboxilada es menor y la eficacia del corazón es mayor
Doble y completa. Es propia de cocodrilos, aves y mamíferos . El
corazón se divide en cuatro cavidades: dos aurículas y dos
ventrículos , por lo que hay separación total de sangre oxigenada y
no oxigenada.
La sangre rica en oxígeno, procedente de los
pulmones, llega por las venas pulmonares a la
aurícula izquierda, pasa al ventrículo izquierdo
a través de la válvula mitral o bicúspide, y sale
por la aorta a todo el resto del cuerpo
(circulación mayor). Por las venas vuelve al
corazón sangre pobre en oxígeno que a través
de las venas cavas , penetra en la aurícula
derecha, pasa al ventrículo derecho por la
válvula tricúspide y sale por la arteria
pulmonar hacia los pulmones (circulación
menor).
14.7 LA FUNCIÓN EXCRETORA
La excreción llevada a cabo por los aparatos excretores implica
varios procesos:
a) La eliminación de los productos de desecho del metabolismo
celular
b) La osmorregulación o regulación de la presión osmótica y la
ionorregulación o regulación de los iones del medio; es decir,
determina la cantidad de agua y de sales que hay en el
organismo en cada momento, y expulsa el exceso de ellas de
modo que se mantenga constante la composición química y el
volumen del medio interno (homeostasis). Así es como los
organismos vivos aseguran su supervivencia frente a las
variaciones ambientales.
14.7.1 PRODUCTOS DE DESECHO EN LOS ANIMALES
Se clasifican en dos grandes grupos:
a) productos no nitrogenados: fundamentalmente dióxido de
carbono que se elimina en las superficies respiratorias y agua que
se elimina en la respiración , a través del sudor o a través del
aparato excretor
b) productos nitrogenados: La expulsión de nitrógeno puede
realizarse mediante distintas formas moleculares, como son:
b.1 ) En forma de amoniaco y lo realizan los peces osteíctios
Implica la necesidad de capturar abundante cantidad de agua de
manera constante, puesto que el amoniaco debe ser expulsado
inmediatamente ( muy tóxico) y disuelto en agua. Si esto no fuera
así, el animal moriría. Por ello, los animales que expulsan amoniaco
como producto de desecho nitrogenado son animales que viven en
agua. Son animales amoniotélicos
b.2) Los tiburones y las rayas, anfibios en fase adulta, tortugas y
mamíferos expulsan urea como producto nitrogenado de desecho.
Estos animales reciben el nombre de ureotélicos.. Esta sustancia,
pese a ser tóxica, puede ser almacenada en el interior del animal
siempre que esté disuelta en abundante agua
b.3) Animales que necesitan restringir la pérdida de agua, como
insectos o reptiles, o que no pueden acumular grandes cantidades
de agua debido a su modo de vida, como las aves, expulsan ácido
úrico como sustancia nitrogenada de desecho. Estos animales
reciben el nombre de uricotélicos. Esta sustancia se expulsa en
forma sólida y no produce pérdida de agua.No es tóxica y permite
su acumulación sin producir daños al animal
14.7.2 ESTRUCTURAS EXCRETORAS
En los animales menos evolucionados, como poríferos y cnidarios,
la eliminación de desechos se realiza directamente al exterior por
difusión a través de la superficie de su cuerpo, y no hay estructuras
especializadas en la excreción. Tampoco las tienen los
equinodermos, que eliminan los compuestos nitrogenados,
principalmente amoníaco, por difusión en estructuras especiales o
en los pies ambulacrales.
Protonefridios. :Característicos de platelmintos. Son tubos muy
ramificados cuyo extremo interno termina en una célula con flagelos,
llamada flamígera, y el extremo exterior termina en un poro excretor.
Las células flamígeras se encuentran entre los líquidos intercelulares.
Las sustancias de desecho pasan por difusión a las células y de allí a
los túbulos, donde el líquido sale al exterior con ayuda del
movimiento de los flagelos.
Metanefridios.
Propios de anélidos y moluscos. El metanefridio es un tubo largo
con un extremo interno en forma de embudo (nefrostoma) que
posee cilios y comunica con la cavidad celómica del segmento
anterior. El movimiento de los cilios conduce el líquido hacia el
interior del embudo. A lo largo del tubo se reabsorben las
sustancias necesarias, quedando únicamente un líquido acuoso,
con desechos que se eliminan al exterior a través de un poro
excretor (nefridioporo).
Túbulos de Malpighi
Son los órganos excretores de insectos, miriápodos y algunos
arácnidos. Son tubos delgados que se distribuyen por todo el
cuerpo. Tienen un extremo ciego, y otro abierto al intestino, donde
vierten los productos de desecho.
En el saltamontes y otros muchos insectos los desechos
nitrogenados se eliminan en forma de cristales de ácido úrico sin
apenas agua. Lo que se interpreta como una adaptación a los
ambientes secos para evitar la pérdida de agua.
Glándulas antenales y maxilares.
Son los órganos excretores de crustáceos. Se llaman antenales o
maxilares, según terminen en la base de las antenas o en la maxilas.
En los crustáceos decápodos, como el bogavante, son antenales y
se llaman glándulas verdes.
Las glándulas son pares y están rodeadas de capilares sanguíneos.
Consisten en una cámara glandular, que recoge el filtrado, un tubo
excretor, en el que se realiza la reabsorción de algunas sustancias,
una vejiga muscular y un poro excretor que conecta al exterior
Riñones: Es el aparato excretos de los vertebrados y está formado
por miles de nefronas, diminutos filtros que constituyen las unidades
funcionales de estos sistemas excretores y que desembocan en un
conducto colector
Cada nefrona está formada por:
- Glomérulo: ovillo de capilares donde la sangre es filtrada a gran
presión. Las paredes de los capilares son permeables al agua y
sustancias disueltas ( sales, glucosa, aminoácidos, desechos
nitrogenados...)pero no dejan pasara n proteínas ni células
sanguíneas
- Cápsula de Bowman: es una zona inicial ensanchada, que recoge
el líquido que se filtra de los capilares del glomérulo.
- Túbulo contorneado proximal: zona tortuosa donde se produce la
reabsorción de sustancias disueltas en el líquido filtrado y que son
necesarias para el organismo, por lo que pasan de nuevo a la
sangre
- Asa de Henle: es un tramo estrecho y curvado, donde
se concentra el líquido que circula por la nefrona. Está
rodeado de vasos sanguíneos.
- Túbulo contorneado distal: es otra zona tortuosa,
donde continúa la reabsorción de sustancias y aumenta
la concentración del líquido circulante. Desemboca en el
túbulo colector.
14.7.3 Formación de la orina.
El proceso de formación de la orina se desarrolla en tres etapas:
a) Filtración glomerular. Se produce por el paso de la sangre
desde los capilares del glomérulo hasta la cápsula de Bowman..
El líquido filtrado tiene una composición parecida al plasma, y
contiene glucosa, aminoácidos, vitaminas, sales minerales,
agua, y otros nutrientes, así como productos de desecho,
principalmente urea, y en menor proporción ácido úrico y
creatinina. La cantidad filtrada en esta fase es de unos 125
ml/min
b) Reabsorción tubular. La mayor parte del líquido filtrado se
reabsorbe a lo largo de los túbulos de la nefrona, pasando a la red
de capilares que los rodean. La reabsorción se realiza bien por
difusión pasiva o por transporte activo.
A nivel del túbulo contorneado proximal se reabsorben agua,
glucosa, vitaminas, urea, aminoácidos, iones de cloro, de sodio, de
potasio, de bicarbonato y de fosfato, así como las proteínas de peso
molecular bajo que se pudieran haber filtrado. En el asa de Henle se
reabsorben agua, en la rama descendente, y sodio y cloro, en la
rama ascendente. A nivel del túbulo contorneado distal se sigue
reabsorbiendo agua y sodio.
Del total filtrado, se reabsorben 124 ml/min, por lo que nuestros
riñones producen alrededor de 1 ml, de orina por minuto.
c) Secreción tubular. Una cierta cantidad de sustancias son
secretadas desde los capilares hacia los túbulos de la nefrona,
como iones de potasio, una pequeña proporción de creatinina y
algunos fármacos.
El líquido producido pasa a los tubos colectores, en los que, en
determinadas circunstancias, todavía se puede producir
reabsorción de agua. De los tubos colectores la orina pasa a la
pelvis renal y de ahí, a través de los uréteres, a la vejiga de la orina,
donde se almacena hasta unos 0,5 L. la cantidad de orina
producida al cabo del día es aproximadamente de 1,5 L.

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Tema 14

  • 1. Tema 14 El proceso de nutrición en animales
  • 2. 14.1 LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN ANIMALES Los animales son seres heterótrofos, lo que quiere decir que necesitan alimentarse de materia orgánica ya elaborada (alimento),producida por los seres autótrofos. Al tener que tomar sustancias orgánicas ya elaboradas, los animales deben "hacerlas suyas", es decir incorporarlas a su organismo para poder utilizarlas. Procesos de la nutrición animal. Se pueden considerar las siguientes etapas: 1.-Ingestión de los alimentos Consiste en la incorporación de los alimentos mediante los órganos situados en la boca o en sus proximidades.
  • 3. 2.-Digestión Consiste en la transformación de las macromoléculas componentes de los alimentos en moléculas sencillas, que pueden ser absorbidas y utilizadas por las células del propio organismo. Ingestión y digestivo se realiza mediante el aparato digestivo 3.- Absorción y transporte de los alimentos digeridos a las células Una vez transformados los alimentos en sustancias asimilables, la sangre y el aparato circulatorio tienen la misión de transportar estas sustancias a todas las células. En este proceso, el aparato respiratorio es el encargado de llevar el oxígeno a las células 4.- Metabolismo celular 5.-Excreción Por último, los residuos metabólicos son expulsados al exterior por medio del aparato excretor.
  • 4. 2.- LA FUNCIÓN DIGESTIVA La digestión consiste en la transformación de las macromoléculas que forman los alimentos en pequeñas moléculas más sencillas que puedan ser absorbidas por las células La función digestiva, se lleva a cabo gracias a dos procesos: uno físico que fragmenta los grandes trozos de alimentos en otros más pequeños y los mezcla con las secreciones digestivas y otro químico que utiliza diversas enzimas digestivas y que separa las unidades moleculares
  • 5. a) Digestión intracelular Propia de organismos unicelulares (protozoos) y de algunos pluricelulares sencillos, como las esponjas. Al carecer de medio interno, la digestión se efectúa dentro de las células y los lisosomas vierten sus enzimas digestivos a las vacuolas digestivas. Después de realizar la digestión, los productos de desecho se expulsan al exterior por una vacuola fecal. En las esponjas el alimento es ingerido directamente por las células que tapizan el interior del animal (coanocitos) Los coanocitos poseen un flagelo y un extremo a modo de collar en su extremo libre El alimento, arrastrado por el agua, penetra por los poros hacia el interior del animal. El batir del flagelo impulsa el agua hacia el collar y este filtra las partículas del alimento que entra en el coanocito por endocitosis
  • 6. b) Digestión mixta Se produce en animales que desarrollan una cavidad gastrovascular como los cnidarios y platelmintos Estos animales poseen, tapizando la cavidad gástrica, unas células secretoras de enzimas. Los alimentos llegan a dicha cavidad y empiezan a ser digeridos (digestión extracelular). Las partículas parcialmente digeridas son fagocitadas por otras células de la pared de la cavidad gástrica, terminando allí la digestión (digestión intracelular). Los residuos se expulsan a la cavidad gástrica y posteriormente al exterior.
  • 7. Cnidarios. Hay una cavidad gastrovascular con una única abertura, que hace de boca y de ano. Alrededor de la abertura hay tentáculos con células urticantes que ayudan a la captura de presas. Todos los pólipos son carnívoros y su digestión es mixta. Para capturar a su presa, los pólipos y las medusas poseen unos órganos epidérmicos denominados nematocistos, cápsulas donde guardan un filamento enrollado dotado de púas que pueden contener veneno. El nematocisto se descarga cuando se estimula por sustancias químicas procedentes de la presa o, simplemente, por contacto. Los nematocistos están en el interior de los cnidoblastos. Platelmintos. Tienen solo una boca ventral y central, faringe musculosa, y un tubo digestivo ciego muy ramificado. Poseen una digestión mixta y los desechos no digeridos se expulsan por la boca. Los platelmintos parásitos, como la tenia, carecen de aparato digestivo y absorben los nutrientes directamente del animal que parasitan a través de la piel.
  • 8.
  • 9. C) DIGESTIÓN EXTRACELULAR Característica de animales superiores, que tienen un tubo digestivo dividido en varias partes, en cada una de las cuales se segregan distintos enzimas digestivos específicos. La digestión , por tanto , se va realizando de una forma gradual. En el tubo digestivo se observan las siguientes regiones: 1.- Región receptora Constituida básicamente por una boca o cavidad bucal ; una faringe muscular, para el paso del alimento, y una piezas bucales al servicio de la alimentación. Esta región de gran variabilidad, está adaptada al tipo de alimento que consume el animal y a la forma que tiene de obtenerlo
  • 10. Mientras que en la mayoría de los animales los alimentos atraviesan la cavidad bucal enteros, los mamíferos comienzan su digestión en la boca : la acción conjunta de dientes y lengua tritura el alimento y los mezclan con la saliva ( segregada por las glándulas salivales) que contiene una enzima llamada ptialina o amilasa que rompe las moléculas de almidón liberando maltosa
  • 11. 2.-Región de almacenamiento y transporte El esófago es a siguiente región del tubo digestivo y se encarga del transporte del alimento al estómago gracias a los movimientos peristálticos Algunos animales tienen una dilatación en el esófago llamada buche donde almacenan el alimento
  • 12. 3.- Región de molido y digestión inicial Esta región se corresponde con el estómago , una bolsa donde el alimento se almacena y se mezcla con los jugos gástricos para digerirse parcialmente. El estómago surge como una dilatación del tubo digestivo; su función primitiva se limitaba al almacenamiento de comida a la espera de ser digerida en el intestino. Sin embargo, a lo largo de la evolución se especializa y participa en el proceso digestivo mediante movimientos de contracción y batido, agita y mezcla los alimentos con los jugos gástricos secretados por las células estomacales
  • 13. Los animales que carecen de dientes o que no los utilizan para masticar poseen una molleja , un preestómago muscular, donde siguiendo distintas estrategias , se tritura el alimento 4.- Región de digestión final y absorción de nutrientes La última región del tubo digestivo es el intestino, que se divide en dos tramos que desempeñan funciones diferentes y que tienen distinto grosor: intestino delgado y grueso
  • 14. En el intestino delgado se lleva a cabo la mayor parte de la digestión química del alimento , y los nutrientes se absorben , es decir, atraviesan su pared y llegan al torrente circulatorio, que lo transportará a todas las células del organismo En la digestión intestinal participan dos tipos de secreciones digestivas, las producidas por las células intestinales y las que se fabrican en glándulas anejas . En vertebrados, estas glándulas adquieren un gran desarrollo: el hígado y el páncreas
  • 15. Para quela absorción de los nutrientes sea más eficaz, en el intestino surgen especializaciones que aumentan su superficie como las vellosidades 5.- Región de absorción de agua y expulsión del alimento no digerido En el intestino grueso se lleva a cabo la reabsorción del agua, y los materiales no digeridos forman las heces, que se expulsan a través del ano En la mayoría de los invertebrados y en muchos vertebrados, el ano no comunica directamente con el exterior , sino que termina en una cloaca en la que también desembocan los aparatos urinario y genital
  • 16. 3.- APARATOS DIGESTIVOS EN INVERTEBARDOS a) Anélidos. Poseen un tubo digestivo regionalizado, que en la lombriz de tierra presenta las siguientes partes: boca, faringe musculosa, esófago, buche, molleja, intestino y ano. En algunos anélidos la faringe tiene función de succión b) Moluscos. Tienen un tubo digestivo con glándulas anejas. Algunos grupos poseen rádula como órgano raspador. En la faringe desembocan las glándulas salivales; el esófago tiene cilios; el estómago es voluminoso y está conectado al hepatopáncreas, que vierte enzimas digestivas, y termina en el intestino, que desemboca en el ano.
  • 17. c) Artrópodos crustáceos. Tienen boca, un esófago corto y un estómago con dos partes, una masticadora, el saco cardíaco, y otra con funciones digestivas, el saco pilórico; el intestino es largo y termina en el ano. Tienen un voluminoso hepatopáncreas, que se abre al saco pilórico. d) Artrópodos insectos. Tienen boca, faringe, buche, molleja o “molinillo gástrico”, estómago con unos ciegos gástricos en su parte anterior, intestino y ano. La mayor parte de insectos poseen glándulas salivales. Presentan adaptaciones al tipo de alimentación que tienen, por lo que sus apéndices bucales están sumamente modificados para obtener el alimento, y así pueden masticar, chupar, perforar, lamer, etc
  • 18. e) Equinodermos. La boca se encuentra en posición ventral, con un corto esófago y un estómago, que en las estrellas de mar penetra en los brazos, formando los ciegos pilóricos. El intestino termina en el ano en posición dorsal. Los erizos poseen un complejo aparato masticador llamado linterna de Aristóteles.
  • 19. 4.- APARATO DIGESTIVO VERTEBRADOS A) BOCA En ella podemos encontrar diferentes elementos, según el grupo: pico, dentadura, glándulas salivales y lengua. En muchos mamíferos limita al exterior por los labios, que se especializan en la succión. - Pico. Es característico de las aves y los quelonios (tortugas, galápagos ... ). El pico es de naturaleza córnea, y su forma y tamaño dependen del tipo de alimentación. - Dentadura. Está formada por varias piezas dentales que son distintas en cada grupo de vertebrados. En mamíferos, su función es la masticación. En peces, anfibios y reptiles, los dientes carecen de función masticadora y sirven para impedir que las presas captura- das se salgan de la boca, por lo que la inserción de los mismos suele ser inclinada y hacia atrás. Las aves no tienen dientes
  • 20. En los mamíferos, los dientes están adaptados a la función que realizan según el tipo de alimentación que posean. En la especie humana son los siguientes: incisivos, en forma de cuña, son utilizados para cortar; caninos, de forma cónica, se utilizan para desgarrar; premolares y molares, más ensanchados, empleados para triturar los alimentos. - Glándulas salivales. Existen en todos los vertebrados menos en peces. - Lengua. En mamíferos es un órgano musculoso, en peces es inmóvil y en aves es de naturaleza córnea. En ella están situadas las papilas gustativas, y sirve para mover y distribuir el alimento en la boca durante la masticación en mamíferos, o para capturar presas en algunos anfibios y reptiles.
  • 21. b) Faringe. Se encuentra en la parte posterior de la boca y está rodeada de músculos para empujar la comida. La faringe es un órgano común al aparato digestivo y al respiratorio. Comunica con el esófago y la laringe y, en su parte superior, con las fosas nasales a través de las coanas. Posee un repliegue, llamado epiglotis que cierra la laringe para evitar que al tragar, el bolo alimenticio penetre en las vías respiratorias c) Esófago. Es un tubo musculoso, encargado de conducir el alimento desde la faringe hasta el estómago, facilitando el tránsito con movimientos peristálticos de sus paredes. Comunica con el estómago a través de un esfínter llamado cardias. En las aves posee una dilatación lateral, llamada buche, que sirve para almacenar el alimento.
  • 22. D) Estómago. Es una dilatación del tubo digestivo en la que el alimento se almacena un cierto tiempo. En sus paredes se encuentran las glándulas gástricas encargadas de segregar jugos gástricos, responsables de la digestión química en el estómago. También poseen potentes músculos que mezclan el alimento ingerido con los jugos gástricos, formando una papilla acuosa llamada quimo. A la salida del estómago se encuentra el píloro, un esfínter que deja pasar poco a poco el quimo hacia el intestino delgado. Según el número de cavidades que tenga, el estómago puede ser monogástrico, con una sola cavidad, o digástrico con más de una cavidad. El estómago de aves está dividido en una primera parte llamada proventrículo, que es un estómago glandular, y una parte especializada en la trituración de los alimentos, que se llama molleja. Los mamíferos rumiantes poseen cuatro cavidades. .
  • 23. e) Intestino delgado. Es un tubo plegado de unos dos centímetros de anchura y siete metros de longitud. En mamíferos hay tres regiones: duodeno, yeyuno e íleon. En la primera porción se realiza una digestión química de los alimentos, gracias a la bilis, producida en el hígado y acumulada en la vesícula biliar, y al jugo pancreático, producido por el páncreas. La mucosa interior presenta un aspecto aterciopelado debido a que tiene millones de prolongaciones en forma de dedo, llamadas vellosidades intestinales. Estas vellosidades incrementan la superficie de la pared, lo que favorece la absorción de los nutrientes que se realiza en el intestino delgado. La membrana de las células epiteliales de la mucosa tiene también prolongaciones llamadas microvellosidades, lo que aumenta la superficie de absorción.
  • 24. f) Intestino grueso. Es un tubo con un diámetro mayor que el intestino delgado. En la especie humana comienza con la válvula ileocecal. El primer tramo es un ciego que comunica con el apéndice vermiforme. Le sigue el tramo más largo, llamado colon, que está dividido en: colon ascendente, transverso, descendente y sigmoideo. El tramo final es el recto, que desemboca en el ano. g) Ano. Es el orificio final por donde se produce la egestión o eliminación de los productos no asimilados. Tiene unos esfínteres que regulan la salida de las heces fecales.
  • 25. 14.5 LA FUNCIÓN RESPIRATORIA Los animales necesitamos energía para poder realizar todas nuestras actividades. Esta energía la obtenemos a partir de la oxidación de moléculas orgánicas en la respiración celular. Este proceso se realiza en las mitocondrias de nuestras células y necesita oxígeno para llevarse a cabo. A la vez, se desprende dióxido de carbono por la oxidación de esas moléculas orgánicas. Estos dos gases los intercambiamos con el medio que nos rodea. El intercambio de estos gases entre el sistema circulatorio y el medio externo se produce por medio del sistema respiratorio en un proceso denominado respiración externa o fisiológica El proceso de intercambio se produce a favor de gradiente es decir de donde está más concentrado hacia el lugar donde haya menos concentración
  • 26. Para que el intercambio gaseoso sea eficaz es necesario que la superficie respiratoria cumpla las siguientes condiciones: Las paredes del órgano donde se produce el intercambio de gases deben ser delgadas. La superficie debe estar húmeda, ya que el agua facilita la difusión. La zona adyacente debe estar muy irrigada, es decir, con mucho líquido del medio interno del animal, de forma que los gases puedan ser captados o expulsados rápidamente  Se necesita un mecanismo de ventilación que renueve el intercambio de gases .
  • 27. LA RESPIRACIÓN EN ANIMALES Intercambio de gases Superficies respiratorias Se produce en Están revestidas internamente por capilares sanguíneos Se encuentran húmedas CO2 y O2 difunden tras disolverse en agua Su paredes son muy finas y favorecen la difusión Debido a estas características
  • 28. 14.5.1.- RESPIRACIÓN SIN NECESIDAD DE APARATO RESPIRATORIO Los animales diblásticos, como las esponjas, o las medusas, no desarrollan estructura respiratoria alguna, debido a que son animales sencillos, que realizan el intercambio de gases de todas sus células con el medio acuático que las rodea Otros tienen como estructura respiratoria la superficie corporal( respiración cutánea) . La piel es la encargada de realizar el intercambio gaseoso. Para ello, la piel debe ser muy fina, estar húmeda y muy irrigada por el medio interno del animal
  • 29. Encontramos este sistema respiratorio en animales como los anélidos, algunos moluscos, y anfibios; incluso, en ciertos equinodermos. En moluscos y anfibios es necesario complementar su función con otros sistemas respiratorios En general los animales con este tipo de respiración son de pequeño tamaño, con una superficie externa relativamente grande con relación a su volumen (forma esférica o aplanada) y con necesidades de oxígeno bajas , ya que su actividad metabólica es reducida
  • 30. 14.5.2 RESPIRACIÓN EN EL MEDIO ACUÁTICO: LAS BRANQUIAS Las branquias son características de animales acuáticos,como algunos anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos y peces. Las branquias son proyecciones de la superficie externa del cuerpo o de la capa interna del intestino hacia el exterior del animal, Hay dos tipos de branquias: externas e internas. Las primeras evolutivamente son más primitivas. a) Las branquias externas tienen la ventaja de que su simple movimiento moviliza el agua, pero pueden ser fácilmente dañadas por los agentes externos y entorpecen la locomoción Propias de algunos anélidos marinos, muchos crustáceos y larvas acuáticas de insectos y anfibios
  • 31. b) Las branquias internas, las poseen gran número de moluscos, algunos crustáceos y peces , están situadas en el interior del animal El intercambio gaseoso se realiza mediante un mecanismo llamado intercambio contracorriente; el agua circula por las laminillas branquiales en dirección contraria a como lo hace la sangre por el interior de los capilares. A medida que la sangre se desplaza por el capilar capta cada vez más oxígeno que también se encuentra en mayor proporción porque el agua está comenzando a entrar En algunos moluscos gasterópodos y bivalvos las branquias se encuentran en la cavidad paleal, y se han desarrollado unas estructuras ciliadas para facilitar el movimiento continuo de agua.
  • 32. En peces cartilaginosos: el agua penetra por unos orificios laterales llamados espiráculos y sale a través de las cinco hendiduras branquiales que se hallan situadas a ambos lados de la cabeza. Necesitan moverse de manera continua para que el agua circule a través de las branquias En peces óseos las branquias se hallan cubiertas por una placa denominada opérculo que se mueve. Cada branquia está formada por muchos filamentos, con numerosas laminillas branquiales que hacen que la superficie de intercambio sea muy grande
  • 33. 14.5.3 RESPIRACIÓN EN EL MEDIO TERRESTRE Los animales terrestres desarrollan dos tipos de estructuras respiratorias dentro del cuerpo: a) Respiración traqueal Los insectos, miriápodos y, en menor medida, en los arácnidos utilizan un sistema de tubos, llamados tráqueas, que conectan las células de todo el cuerpo con el aire del exterior del animal. Por tanto no necesitan sistema circulatorio
  • 34. Las tráqueas son invaginaciones tubulares de la pared corporal reforzadas por un revestimiento de quitina. Los tubos se abren al exterior a través de unos orificios que se pueden cerrar mediante espiráculos Las tráqueas se van ramificando y disminuyendo de diámetro La zona final del sistema traqueal está formada por finísimos tubos denominados traqueolas que poseen una membrana muy fina, carecen de revestimiento quitinoso y llenas de líquidos. Están en contacto directo con las células y a través de ellas se realiza el intercambio de gases
  • 35. La ventilación se consigue mediante movimientos de las paredes corporales o de los propios tubos corporales. Los insectos voladores desarrollan unos pequeños sacos elásticos que se expanden y se contraen gracias a los movimientos del cuerpo
  • 36. b) Respiración pulmonar Los pulmones son invaginaciones de las superficies respiratorias rodeadas de capilares sanguíneos. Son bolsas de finas paredes, que sirven para realizar el intercambio gaseoso, para lo que se conectan con el exterior mediante una serie de conductos: fosas nasales y cavidad bucal, faringe, laringe, tráquea y bronquios
  • 37. Según se asciende en la escala animal, los pulmones van incrementando su superficie interna, En anfibios, el interior es casi liso, sin repliegues, por lo que la superficie de intercambio gaseoso es demasiado reducida. Esto implica la necesidad de otros sistemas respiratorios para satisfacer las necesidades de oxígeno de estos animales En reptiles, los pulmones presentan repliegues, con lo que la superficie de intercambio de gases aumenta respecto a los anfibios.
  • 38. En aves los pulmones presentan en su pared varias extensiones en forma de bolsa llamados sacos aéreos, que llegan a todas las partes del cuerpo y actúan como fuelles que llevan aire al sistema respiratorio En mamíferos los pulmones presentan numeroso y diminutos sacos aéreos rodeados de un gran número de capilares. Estos sacos se denomina alvéolos
  • 39. 14.6 LA FUNCIÓN CIRCULATORIA Los animales necesitan unos medios de transporte internos, conocidos como sistemas circulatorios, que sirven para conducir los nutrientes a todas las células, y además eliminar los productos de desecho, llevándolos a los sistemas excretores Los animales más sencillos carecen de un sistema de transporte especializado, y el líquido circulante es el líquido intersticial que es el líquido que ocupa los espacios que existen entre las células. De este líquido toman los nutrientes y a él expulsan sus productos de excreción. Este tipo de transporte puede ser: Por difusión: como en poríferos y cnidarios, que toman los nutrientes del agua por difusión y de la misma forma, expulsan al agua los desechos.
  • 40. Por el aparato digestivo: como en Platelmintos El aparato digestivo posee gran cantidad de ramificaciones intestinales que son las que realizan la función de transporte. Los nutrientes atraviesan estas ramificaciones y pasan al líquido intersticial que ya se encuentra en contacto con todas las células.
  • 41. 14.6.1. APARATOS CIRCULATORIOS En los animales más complejos, existe un sistema de transporte especializado: los aparatos circulatorios Un aparato circulatorio está formado por: a) LÍQUIDO DE TRANSPORTE: Hidrolinfa. Líquido de composición parecida al agua del mar, que transporta nutrientes y productos de excreción. En Equinodermos. Hemolinfa: aparece en el interior de moluscos y artrópodos. En los moluscos y crustáceos aparece un pigmento transportador de oxígeno, la hemocianina
  • 42. Sangre. Presente en vertebrados y anélidos Circula por vasos cerrados y contiene como pigmento respiratorio la hemoglobina. En anélidos además puede contener clorocruorina y hemoeritrina La sangre está formada por: - el plasma, líquido que contiene agua, sales, proteínas, - células que flotan en el plasma : eritrocitos, que transportan la hemoglobina leucocitos, con función defensiva plaquetas, que intervienen en el proceso de coagulación sanguínea. Linfa: está presente en vertebrados. Carece de pigmentos transportadores de oxígeno. Está formada por células de tipo leucocitos
  • 43. b) VASOS CONDUCTORES son conductos que forman el sistema vascular abierto o cerrado por el que circulan los líquidos de transporte. Tres tipos: Arterias: Son los vasos por los que sale el líquido de transporte del corazón Venas: son los vasos por los que el líquido de transporte entra en el corazón Capilares: Dónde se produce el intercambio de gases y nutrientes
  • 44. c) CORAZÓN: Es el órgano encargado de impulsar los líquido de transporte mediante movimientos de contracción y dilatación Existen varios tipos: - Tubulares: presentan forma de tubo - Accesorios: se encargan de acelerar la circulación en zonas determinadas - tabicados: presentan dos tipos de cámaras: aurículas , por las que entra la sangre y ventrículos, por las que sale
  • 45. 14.6.2 SISTEMAS CIRCULATORIOS ABIERTOS En este tipo de aparato, el líquido bombeado por el corazón circula por vasos abiertos en un extremo que desembocan en los espacios del cuerpo, bañando así las células Propio de moluscos no cefalópodos y de artrópodos Moluscos: El corazón es tabicado, formado por dos cámaras (aurícula y ventrículo). La hemolinfa pasa del ventrículo a los vasos que vierten a los espacios tisulares, de donde es recogida por otros vasos que van a las branquias donde la sangre se oxigena y de ahí vuelve al corazón por la aurícula.
  • 46. Artrópodos: El corazón es tubular y ocupa una posición dorsal en el animal. La hemolinfa es bombeada por el corazón a las arterias y vertida a los espacios tisulares. Después retorna al corazón a través de pequeños orificios, los ostiolos, que tienen válvulas para impedir el retroceso de la sangre. El mecanismo de entrada es como el de una bomba de succión
  • 47. 14.6.3 SISTEMAS CIRCULATORIOS CERRADOS El fluido circula en el interior de un circuito cerrado. Es típico de anélidos, moluscos cefalópodos y vertebrados A) Anélidos : Consta de dos vasos sanguíneos principales, un vaso dorsal y un vaso ventral. Estos vasos recorren el cuerpo y están unidos por vasos laterales , de los cuales, los más anteriores son contráctiles y tienen válvulas por lo que se pueden considerar corazones primitivos. El vaso dorsal impulsa el líquido circulatorio hacia delante y el ventral hacia atrás
  • 48. B) Moluscos cefalópodos Tienen el corazón tabicado, dividido en una aurícula y un ventrículo. La sangre sale por el ventrículo y va circulando por todo el cuerpo llegan a las branquias donde hay unos corazones accesorios para aumentar la eficacia del sistema. Una vez oxigenada la sangre vuelve al corazón por la aurícula
  • 49. c) Vertebrados Se diferencian dos tipos de circulación: 1.- Circulación simple. La sangre pasa solamente una vez por el corazón en cada vuelta del cuerpo. Es propia de los peces. Poseen un corazón de forma curvada con un seno venoso que recibe la sangre del cuerpo, una aurícula y un ventrículo muy musculoso. La sangre sale del corazón por el ventrículo y las arterias eferentes lleva la sangre a las branquias donde se oxigena. Después es conducida al cuerpo y vuelve al corazón, donde es recogida por el seno venoso y pasa a la aurícula y de ésta al ventrículo
  • 50. 2.- Circulación doble. Propia de vertebrados pulmonados. El corazón funciona como un sistema de doble bomba y existen dos circuitos circulatorios. El menor o pulmonar, en el que la sangre va del corazón, por las arterias pulmonares, a los pulmones, donde se oxigena, y de éstos vuelve al corazón por las venas pulmonares. El mayor o general o sistémico, en el que la sangre oxigenada sale del corazón por la aorta , se distribuye por todo el cuerpo y regresa al corazón por las venas.
  • 51. Se dice que la circulación es: Doble e incompleta, cuando la sangre oxigenada y la no oxigenada se mezclan en el corazón debido a que éste no está perfectamente tabicado. Es propia de anfibios y reptiles. Anfibios: El corazón posee dos aurículas y un ventrículo, donde se mezclan la sangre oxigenada y la sangre no oxigenada La sangre proviene de los tejidos llena de CO2 y entra en el corazón por la aurícula derecha. Pasa al ventrículo y se expulsa fuera del corazón. La sangre que va a los pulmones se oxigena y vuelve por las venas pulmonares de nuevo al corazón, entrando por la aurícula izquierda. En el único ventrículo se produce la mezcla de sangre oxigenada y carboxilada, por lo que el sistema es poco eficaz, al bombear sangre oxigenada a los pulmones y sangre carboxilada a las células del cuerpo.
  • 52. Reptiles: tienen también una circulación doble e incompleta, semejante a los anfibios. Sin embargo, el ventrículo está parcialmente dividido, con lo que la mezcla de sangre oxigenada y carboxilada es menor y la eficacia del corazón es mayor
  • 53. Doble y completa. Es propia de cocodrilos, aves y mamíferos . El corazón se divide en cuatro cavidades: dos aurículas y dos ventrículos , por lo que hay separación total de sangre oxigenada y no oxigenada. La sangre rica en oxígeno, procedente de los pulmones, llega por las venas pulmonares a la aurícula izquierda, pasa al ventrículo izquierdo a través de la válvula mitral o bicúspide, y sale por la aorta a todo el resto del cuerpo (circulación mayor). Por las venas vuelve al corazón sangre pobre en oxígeno que a través de las venas cavas , penetra en la aurícula derecha, pasa al ventrículo derecho por la válvula tricúspide y sale por la arteria pulmonar hacia los pulmones (circulación menor).
  • 54.
  • 55. 14.7 LA FUNCIÓN EXCRETORA La excreción llevada a cabo por los aparatos excretores implica varios procesos: a) La eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular b) La osmorregulación o regulación de la presión osmótica y la ionorregulación o regulación de los iones del medio; es decir, determina la cantidad de agua y de sales que hay en el organismo en cada momento, y expulsa el exceso de ellas de modo que se mantenga constante la composición química y el volumen del medio interno (homeostasis). Así es como los organismos vivos aseguran su supervivencia frente a las variaciones ambientales.
  • 56. 14.7.1 PRODUCTOS DE DESECHO EN LOS ANIMALES Se clasifican en dos grandes grupos: a) productos no nitrogenados: fundamentalmente dióxido de carbono que se elimina en las superficies respiratorias y agua que se elimina en la respiración , a través del sudor o a través del aparato excretor b) productos nitrogenados: La expulsión de nitrógeno puede realizarse mediante distintas formas moleculares, como son: b.1 ) En forma de amoniaco y lo realizan los peces osteíctios Implica la necesidad de capturar abundante cantidad de agua de manera constante, puesto que el amoniaco debe ser expulsado inmediatamente ( muy tóxico) y disuelto en agua. Si esto no fuera así, el animal moriría. Por ello, los animales que expulsan amoniaco como producto de desecho nitrogenado son animales que viven en agua. Son animales amoniotélicos
  • 57. b.2) Los tiburones y las rayas, anfibios en fase adulta, tortugas y mamíferos expulsan urea como producto nitrogenado de desecho. Estos animales reciben el nombre de ureotélicos.. Esta sustancia, pese a ser tóxica, puede ser almacenada en el interior del animal siempre que esté disuelta en abundante agua b.3) Animales que necesitan restringir la pérdida de agua, como insectos o reptiles, o que no pueden acumular grandes cantidades de agua debido a su modo de vida, como las aves, expulsan ácido úrico como sustancia nitrogenada de desecho. Estos animales reciben el nombre de uricotélicos. Esta sustancia se expulsa en forma sólida y no produce pérdida de agua.No es tóxica y permite su acumulación sin producir daños al animal
  • 58. 14.7.2 ESTRUCTURAS EXCRETORAS En los animales menos evolucionados, como poríferos y cnidarios, la eliminación de desechos se realiza directamente al exterior por difusión a través de la superficie de su cuerpo, y no hay estructuras especializadas en la excreción. Tampoco las tienen los equinodermos, que eliminan los compuestos nitrogenados, principalmente amoníaco, por difusión en estructuras especiales o en los pies ambulacrales.
  • 59. Protonefridios. :Característicos de platelmintos. Son tubos muy ramificados cuyo extremo interno termina en una célula con flagelos, llamada flamígera, y el extremo exterior termina en un poro excretor. Las células flamígeras se encuentran entre los líquidos intercelulares. Las sustancias de desecho pasan por difusión a las células y de allí a los túbulos, donde el líquido sale al exterior con ayuda del movimiento de los flagelos.
  • 60. Metanefridios. Propios de anélidos y moluscos. El metanefridio es un tubo largo con un extremo interno en forma de embudo (nefrostoma) que posee cilios y comunica con la cavidad celómica del segmento anterior. El movimiento de los cilios conduce el líquido hacia el interior del embudo. A lo largo del tubo se reabsorben las sustancias necesarias, quedando únicamente un líquido acuoso, con desechos que se eliminan al exterior a través de un poro excretor (nefridioporo).
  • 61. Túbulos de Malpighi Son los órganos excretores de insectos, miriápodos y algunos arácnidos. Son tubos delgados que se distribuyen por todo el cuerpo. Tienen un extremo ciego, y otro abierto al intestino, donde vierten los productos de desecho. En el saltamontes y otros muchos insectos los desechos nitrogenados se eliminan en forma de cristales de ácido úrico sin apenas agua. Lo que se interpreta como una adaptación a los ambientes secos para evitar la pérdida de agua.
  • 62. Glándulas antenales y maxilares. Son los órganos excretores de crustáceos. Se llaman antenales o maxilares, según terminen en la base de las antenas o en la maxilas. En los crustáceos decápodos, como el bogavante, son antenales y se llaman glándulas verdes. Las glándulas son pares y están rodeadas de capilares sanguíneos. Consisten en una cámara glandular, que recoge el filtrado, un tubo excretor, en el que se realiza la reabsorción de algunas sustancias, una vejiga muscular y un poro excretor que conecta al exterior
  • 63. Riñones: Es el aparato excretos de los vertebrados y está formado por miles de nefronas, diminutos filtros que constituyen las unidades funcionales de estos sistemas excretores y que desembocan en un conducto colector Cada nefrona está formada por: - Glomérulo: ovillo de capilares donde la sangre es filtrada a gran presión. Las paredes de los capilares son permeables al agua y sustancias disueltas ( sales, glucosa, aminoácidos, desechos nitrogenados...)pero no dejan pasara n proteínas ni células sanguíneas - Cápsula de Bowman: es una zona inicial ensanchada, que recoge el líquido que se filtra de los capilares del glomérulo. - Túbulo contorneado proximal: zona tortuosa donde se produce la reabsorción de sustancias disueltas en el líquido filtrado y que son necesarias para el organismo, por lo que pasan de nuevo a la sangre
  • 64. - Asa de Henle: es un tramo estrecho y curvado, donde se concentra el líquido que circula por la nefrona. Está rodeado de vasos sanguíneos. - Túbulo contorneado distal: es otra zona tortuosa, donde continúa la reabsorción de sustancias y aumenta la concentración del líquido circulante. Desemboca en el túbulo colector.
  • 65. 14.7.3 Formación de la orina. El proceso de formación de la orina se desarrolla en tres etapas: a) Filtración glomerular. Se produce por el paso de la sangre desde los capilares del glomérulo hasta la cápsula de Bowman.. El líquido filtrado tiene una composición parecida al plasma, y contiene glucosa, aminoácidos, vitaminas, sales minerales, agua, y otros nutrientes, así como productos de desecho, principalmente urea, y en menor proporción ácido úrico y creatinina. La cantidad filtrada en esta fase es de unos 125 ml/min b) Reabsorción tubular. La mayor parte del líquido filtrado se reabsorbe a lo largo de los túbulos de la nefrona, pasando a la red de capilares que los rodean. La reabsorción se realiza bien por difusión pasiva o por transporte activo.
  • 66. A nivel del túbulo contorneado proximal se reabsorben agua, glucosa, vitaminas, urea, aminoácidos, iones de cloro, de sodio, de potasio, de bicarbonato y de fosfato, así como las proteínas de peso molecular bajo que se pudieran haber filtrado. En el asa de Henle se reabsorben agua, en la rama descendente, y sodio y cloro, en la rama ascendente. A nivel del túbulo contorneado distal se sigue reabsorbiendo agua y sodio. Del total filtrado, se reabsorben 124 ml/min, por lo que nuestros riñones producen alrededor de 1 ml, de orina por minuto.
  • 67. c) Secreción tubular. Una cierta cantidad de sustancias son secretadas desde los capilares hacia los túbulos de la nefrona, como iones de potasio, una pequeña proporción de creatinina y algunos fármacos. El líquido producido pasa a los tubos colectores, en los que, en determinadas circunstancias, todavía se puede producir reabsorción de agua. De los tubos colectores la orina pasa a la pelvis renal y de ahí, a través de los uréteres, a la vejiga de la orina, donde se almacena hasta unos 0,5 L. la cantidad de orina producida al cabo del día es aproximadamente de 1,5 L.