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.