Unidad 5 - La Nutrición Animal PDF

UNIDAD 5: LA NUTRICIÓN ANIMAL ÍNDICE 01. 02. Función de nutrición Obtención de nutrientes 03. Intercambio de gases ÍNDICE 04. 05. Transporte de sustancias La excreción de s...

UNIDAD 5: LA NUTRICIÓN ANIMAL ÍNDICE 01. 02. Función de nutrición Obtención de nutrientes 03. Intercambio de gases ÍNDICE 04. 05. Transporte de sustancias La excreción de sustancias  “La naturaleza merece reconocimiento y admiración por ser capaz de crear máquinas tan pequeñas.” —Marcello Malpighi 01. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN 1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN Los animales presentan una nutrición Todos estos procesos son realizados por heterótrofa, obteniendo moléculas diferentes tejidos, órganos o aparatos, orgánicas procedentes de otros seres vivos, dependiendo de la complejidad del organismo: al igual que sales minerales, agua y oxígeno, Ingestión para luego expulsar los desechos. Digestión Intercambio de gases Circulación Excreción 02. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES La ingestión es el proceso por el cual los animales toman alimentos procedentes de otros seres vivos y sustancias inorgánicas del medio. Ingestión directa o pasiva: Ocurre en animales sencillos: Absorción directa de los nutrientes: a traves de su superficie corporal. Filtración: Invertebrados sésiles. Ingestión activa: Se realiza gracias a estructuras u órganos especializados en capturar el alimento: Tentáculos: apéndices largos y musculosos, a menudo provistos de estructuras defensivas o de agarre. Estructuras bucales: partes musculosas o duras que atrapan, retienen, cortan, raspan o trituran el alimento. Mucho más diversas que los tentáculos. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES La digestión es el proceso por el cual los animales transforman los alimentos que ingieren en nutrientes que distribuyen a todas sus células. Salvo animales simples, ocurre gracias a un sistema digestivo. Digestión intracelular: propia de animales sin sistema digestivo (poríferos). El alimento es captado por células especializadas y procesadas por fagocitosis. Digestión extracelular: Se lleva a cabo mediante un sistema digestivo: 1. Trituración mecánica: estructuras bucales o musculatura del ap. Digestivo 2. Digestión química: enzimas digestivas. 3. Absorción de nutrientes. 4. Defecación. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.1 Animales sin sistema digestivo Los poríferos utilizan unas células llamadas coanocitos, que tapizan el interior de su cuerpo. Estas células baten sus flagelos y generan una corriente de agua a través del organismo → filtración con digestión intracelular. Salvo animales simples, ocurre gracias a un sistema digestivo. 2.2 Animales con sistemas digestivos simples Cavidad gastrovacular: Es tipica de cnidarios y platelmintos. Consta de un saco con un orificio que sirve de entrada y salida. Presentan una digestión mixta: vierten enzimas digestivas a la cavidad y luego absorben las particulas de alimento por fagocitosis para hacer una digestión intracelular. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.2 Animales con sistemas digestivos simples Tubo digestivo sin glándulas: Es tipica de nemátodos y anélidos. Consta de un tubo digestivo con boca y ano. En ocasiones el tubo digestivo vuenta con tramos especializados en cada proceso de la digestión. La digestión en estos animales es extracelular, mediante enzimas que producen y vierten a las paredes del tubo las propias células que lo forman. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.2 Animales con sistemas digestivos simples Tubo digestivo con glándulas: En invertebrados complejos, como moluscos, artrópodos y equinodermos, el tubo digestivo está especializado en tramos. Tienen buche, molleja, ramas ciegas en el estómago o en el intestino. A su vez tienen glándulas anejas que secretan jugos digestivos con enzimas: ○ Glándulas salivales (lubricación). ○ Hepatopáncreas (jugos digestivos). La digestión es siempre extracelular. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.3 Animales con tubo digestivo complejo Los vertebrados tienen un tubo digestivo con varias glándulas anejas, de mayor complejidad que en invertebrados. Tiene tramos y compartimentos especializados en llevar a cabo procesos digestivos muy específicos. Boca: Estructuras bucales: están especializadas en la captura, fragmentación e ingestión del alimento (dientes, picos). La forma está adaptada al tipo de alimentación de cada especie. Lengua: musculosa, blanda y móvil. Puede ser musculosa, pegajosa y retráctil, córnea o dura. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.3 Animales con tubo digestivo complejo Boca: Glándulas salivares: la saliva lubrica el alimento para tragarlo y comienza su digestión química. En algunas especies de reptiles y mamíferos es venenosa. Faringe: Tramo que comunica la boca con el resto del tubo digestivo y el aparato respiratorio. La epiglotis cierra las vías respiratorias durante la deglución para evitar la entrada de alimento. Esófago: Tramo del tubo digestivo que comunica la faringe y el estómago. Puede tener un ensanchamiento o buche (almacenamiento). Genera los movimientos peristálticos, que dirigen el alimento al estómago. Segrega mucus lubricante. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.3 Animales con tubo digestivo complejo Estómago: Compartimento dividido o no en cavidades, separado por esfínteres del esófago e intestino (cardias y píloro). Tiene una pared muscular que realiza contracciones (digestión mecánica) y una capa mucosa con glándulas que secretan jugos gástricos (digestión química): Mucus: protección de la capa mucosa gástrica. Ácido clorhídrico: proporciona un pH óptimo a las enzimas. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.3 Animales con tubo digestivo complejo Estómago: Enzimas: ○ Pepsinógeno: se transforma en pepsina en medio ácido. Descompone proteínas en péptidos pequeños. ○ Quimosina o rennina: desnaturaliza las proteínas de la leche (estómago de crías de mamífero y cuajar de rumiantes). 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.3 Animales con tubo digestivo complejo Intestino delgado: Varía su longitud en función de la alimentación (más largo en herbívoros). Está dividido en duodeno, yeyuno e íleon en mamíferos, teniendo una pared interna recubierta de repliegues → microvellosidades. Glándulas intestinales: segregan jugos intestinales ○ Glándulas de Brunner: mucus protector. ○ Células de las criptas de Lieberkühn: invaginaciones con diversas células que producen enzimas, mucus protector y sustancias bactericidas. Páncreas: Segrega jugo pancreático, que neutraliza la acidez y enzimas como tripsina, quimotripsina o la lipasa pancreática. 2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.3 Animales con tubo digestivo complejo Intestino delgado: Hígado: segrega la bilis, que emulsiona las grasas y las descompone en pequeñas gotas → Vesícula biliar. Los nutrientes orgánicos (péptidos o glúcidos simples) son absorbidos por los enterocitos → transporte simple hacia los capilares. El agua pasa por difusión simple, mientras que ácidos grasos y glicerina forman quilomicrones (prot. + lípido) hasta los vasos linfáticos del interior de la vellosidad.  2. LA OBTENCIÓN DE NUTRIENTES 2.3 Animales con tubo digestivo complejo Intestino grueso: generalmente es más corto que el intestino delgado, pero está muy desarrollado en herbívoros. Se divide en: Ciego: Forma de saco y contien el apéndice (F. defensiva). Colon. Recto: Acaba en el ano. En algunos animales existe la cloaca, común para ap. Digestivo, excretor y reproductor (aves, anfibios, reptiles y algunos peces). El I. Grueso tiene la función de absorción de agua y sales minerales. Secreta mucus y forma las heces fecales con los restos no digeridos. Gracias a mov. Peristálticos se produce la defecación. ¿Cuánto puedes comer? 03. INTERCAMBIO DE GASES 3. INTERCAMBIO DE GASES El intercambio de gases o respiración En animales más sencillos (poríferos o externa tiene la función de tomar del cnidarios), las células están en contacto con el medio el oxígeno necesario para la medio externo (agua con gases disueltos) → respiración celular y expulsar el dióxido de intercambio directo con el medio por difusión. carbono generado en ese proceso. En animales más complejos, las células están Este proceso ocurre por difusión simple, aisladas del medio externo, por lo que deben desde donde hay mayor concentración a de tener una superficie de intercambio donde es menor, y para ello los gases han respiratorio húmeda → sistemas de estar disueltos en agua. respiratorios. 3. INTERCAMBIO DE GASES 3.1 Los sistemas respiratorios 3.1.1 Respiración cutánea: Típica de animales Existen 4 tipos de respiración externa en de ambientes húmedos o acuáticos (anélidos, función del tipo de sistema respiratorio. anfibios o algunos equinodermos). Respiración cutánea. Los gases entran al cuerpo mediante difusión, Respriación traqueal. y requiere un medio acuático o una superficie Respiración branquial. corporal siempre húmeda → glándulas. Respiracíón pulmonar. Del mismo modo se necesita una gran vascularización bajo la superficie corporal. La respiración cutánea es el sistema menos eficiente y funciona solo para animales sencillos. Los animales más complejos utilizan esta respiración como complemento de otro sistema de intercambio más eficiente. 3. INTERCAMBIO DE GASES 3.1.2 Respiración traqueal: típica de Tráqueas: invaginaciones que forman artrópodos terrestres, especialmente conductos que desembocan en las traqueolas insectos. (más estrechas). Llegan hasta el medio interno. El aire ingresa por unos orificios que dan a Espiráculos: orificios que se abren en la una red de tubos muy ramificados hasta epidermis del animal. Pueden estar regulados llegar al medio interno. por músculos. No interviene ningún fluido circulatorio en Mecanismo continuo de circulación del aire, este mecanismo. producido por la contracción y relajación de músculos del abdomen. 3. INTERCAMBIO DE GASES 3.1.3 Respiración branquial: típica de Branquias: Superficies respiratorias formadas animales acuáticos complejos (peces, por estructuras replegadas y ramificadas anfibios, crustáceos, anélidos, moluscos, formando láminas muy finas que están muy gusanos y larvas de insectos). irrigadas por capilares sanguíneos. Pueden ser Extraen el O₂ del agua y lo transfieren a un externas o internas. sistema de transporte con fluido Circulación de agua por las branquias: favorece circulatorio que lo redistribuye a las células, el intercambio gaseoso. Los animales con tomando el CO₂ para expulsarlo. branquias se sitúan en zonas de corrientes o moviéndose a través del medio acuático. 3. INTERCAMBIO DE GASES Branquias externas: Branquias internas: No tienen protección (primitivas). Son Se encuentran protegidas en una cavidad, apéndices muy ramificados e irrigados. formando un gran número de filamentos El agua se mueve a través de ellos puestos en paralelo. gracias a corrientes o al movimiento del En los peces óseos, se encuentra una animal. estructura de protección llamada opérculo, que cubre y protege a las branquias. 3. INTERCAMBIO DE GASES 3.1.4 Respiración pulmonar: la más común Pulmones: cavidades internas más o menos de los animales que respiran aire ramificadas. Tienen paredes finas, siempre (arácnidos, moluscos, peces, anfibios, húmedas y muy vascularizadas. reptiles, aves y mamíferos). Pulmones laminares: típicos de arácnidos, El aire entra a través de unos orificios y vías también llamados pulmones en libro respiratorias hasta unos pulmones donde (cavidades aplanadas y paralelas). La se produce la difusión de los gases. entrada de aire se produce a través de una Requiere de pulmones y un mecanismo de hendidura en el abdomen. ventilación pulmonar. 3. INTERCAMBIO DE GASES Pulmones saculares: Propio de Pulmón sacular complejo: suelen ser 2 y gasterópodos, peces pulmonados, anfibios, están divididos en cavidades pequeñas reptiles y mamíferos. (alvéolos). Requieren un sistema de Pulmón sacular simple: (gasterópodos). ventilación eficiente. Los anfibios y peces pulmonados tienen Pulmón tubular: (aves). Sistema de una ventilación por bomba de presión tubos que se prolongan en sacos o deglución. aéreos. Funcionan mediante una bomba Reptiles y mamíferos tienen ventilación de succión asistida por los sacos aéreos. por bomba de succión (mov. Musculares del tórax).  El aire que respiramos 04. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS 4. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS La circulación es el proceso de transporte que lleva los nutrientes y el oxígeno captados del medio hasta las células de los animales, y que recoge los desechos de dichas células para llevarlos a las estructuras que los expulsan al exterior. Funciones de los sistemas circulatorios: Transportar y distribuir hormonas. Intervenir en la defensa del organismo. Ayudar a mantener el equilibrio interno. Contribuir a mantener constante la temperatura corporal. 4. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS 4.1 Tipos de transporte o circulación Transporte por difusión: ocurre en animales sencillos (poríferos o cnidarios). Las células están en contacto con el medio externo (nutrientes disueltos), las sustancias de desecho se eliminan de la misma manera al medio externo. Transporte especializado: requiere un sistema circulatorio con los siguientes componentes: ○ Fluido circulante. ○ Conductos. ○ Bomba impulsora. Fluidos circulantes 4. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS 4.1 Tipos de transporte o circulación Transporte especializado: Conductos: estructuras por las que viaja el líquido circulante: ○ Senos y lagunas: cámaras no cerradas que hacen que el fluido bañe los tejidos → (mayoría de invertebrados). ○ Vasos: tubos que pueden transportar sangre (vasos sanguíneos) o linfa (vasos linfáticos) Bomba impulsora: produce contracciones → impulso. ○ Corazón tubular: cámara con contracciones rítmicas (algunos invertebrados). ○ Corazón con cámaras: hueco y dividido en cámaras con válvulas → mayor impulso y eficacia (resto de invertebrados y vertebrados). 4. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS 4.2 Tipos de sistemas circulatorios 4.2.1 Sistema circulatorio abierto o lagunar: presente en artrópodos y moluscos, el fluido circula por vasos abiertos para llenar las lagunas y espacios intercelulares para luego ser recogido de nuevo por los vasos. Moluscos gasterópodos: corazón con cámaras muy sencillas. Bombea hemolinfa que se distribuye por las lagunas corporales. Artrópodos: corazón tubular. Bombea hemolinfa hacia las lagunas corporales, el retorno se realiza mediante estructuras de succión → ostiolos. 4. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS 4.2 Tipos de sistemas circulatorios 4.2.2 Sistema circulatorio cerrado: el fluido siempre circula por el interior de los vasos, que se ramifican formando capilares de paredes muy finas → intercambio de sustancias. Es mucho más eficiente y rápido que el sistema abierto. Sistema circulatorio cerrado simple: Único circuito, la sangre pasa una sola vez por el corazón para completar su recorrido por el cuerpo. Típico de peces, es menos eficaz en el transporte ya que se produce una mezcla de sangre oxigenada y sangre rica en CO₂. 4. TRANSPORTE DE SUSTANCIAS 4.2 Tipos de sistemas circulatorios 4.2.2 Sistema circulatorio cerrado Sistema circulatorio cerrado doble: Tiene 2 circuitos, la sangre pasa dos veces por el corazón para completar su recorrido por el cuerpo: ○ Circuito respiratorio: hacia las sup. Respiratorias para intercambiar los gases. ○ Circuito general: desde el corazón al resto del organismo. A su vez esta circulación puede ser: ○ Incompleta: la sangre se mezcla porque ambos circuitos están en parte conectados. ○ Completa: ambos circuitos son independientes. 118 días sin corazón 05. LA EXCRECIÓN DE SUSTANCIAS 5. LA EXCRECIÓN DE SUSTANCIAS La excreción es el conjunto de procesos Estos órganos o sistemas mantienen constante mediante los que se eliminan del el nivel de líquidos y regulan el equilibrio organismo los productos de desecho homeostático (medio interno). generados durante el metabolismo celular. Los principales productos de desecho son: En animales más sencillos, los desechos se Agua: su exceso hay que eliminarlo para eliminan por difusión al medio externo, mantener la homeostasis → Ap. excretor y mientras que en animales más complejos, transpiración (Ap. respiratorio). se realiza con órganos y sistemas Sales minerales: Homeostasis → Ap. excretores. Excretor y glándulas (sudoríparas o salinas). 5. LA EXCRECIÓN DE SUSTANCIAS Los principales productos de desecho son: Productos nitrogenados: se generan en el Dióxido de carbono: se elimina a través metabolismo de las proteínas: del ap. Respiratorio. Amoniotélicos: expulsan amoniaco → peces. Pigmentos biliares: provienen de la degradación de la hemoglobina → ap. Uricotélicos: expulsan ácido úrico, que se mezcla con las heces → insectos, aves Digestivo. y muchos reptiles. Urotélicos: expulsan urea, que se diluye en la orina → mamíferos, anfibios y tortugas. 5. LA EXCRECIÓN DE SUSTANCIAS 5.1 Tipos de sistemas excretores Metanefridios: Típico de anélidos y moluscos. Protonefridios: el más sencillo de todos Son muy numerosos y están abiertos en los (platelmintos y nematodos). extremos. El extremo interno se llama Forman unos túbulos ramificados por el nefrostoma → absorbe productos de desecho. cuerpo del animal que dan al exterior por A lo largo del túbulo se reabsorben sustancias unos poros. Las células flamígeras captan útiles. El otro extremo se denomina los desechos del organismo. nefridioporo, por donde se expulsan los Los solenocitos favorecen el movimiento desechos. de los productos de desecho → flagelos. 5. LA EXCRECIÓN DE SUSTANCIAS 5.1 Tipos de sistemas excretores Glándulas verdes: (crustáceos). Se localizan en Túbulos de Malpighi: (insectos). la base de sus antenas. Son túbulos cerrados por el extremo Tienen forma de saco, que recogen los interno, que están en contacto con la desechos y los vierten a un túbulo donde se cavidad corporal del animal. Extraen los reabsorben las sustancias útiles. desechos de la hemolinfa y los vierten al Las sustancias de desecho se acumulan hasta intestino. ser expulsadas a través de un nefridioporo. 5. LA EXCRECIÓN DE SUSTANCIAS 5.1 Tipos de sistemas excretores Metanefros: típico de reptiles, aves y Riñones: pareja de órganos en vertebrados. mamíferos. Son más complejos y están Existen dos tipos de riñones: formados por unas estructuras llamadas nefronas. Cada nefrona consta de: Mesonefros: típico de peces y anfibios. Forman túbulos que cada uno tiene Cápsula de Bowman: (glomérulo) → recoge el líquido filtrado. una cápsula con una red de capilares (glomérulo). Esta cápsula recoge los Túbulo renal: Reabsorbe los nutrientes necesarios y agua → se productos de desecho y los vierte a los concentra la orina. Desemboca en los conductos colectores → cloaca. conductos colectores → uréter. 5. LA EXCRECIÓN DE SUSTANCIAS 5.2 Otros órganos excretores Hígado: elimina gran cantidad de Órganos del aparato respiratorio: sustancias tóxicas además de pigmentos eliminan el CO₂ de la respiración biliares. celular. Glándulas salinas: sobre los ojos de Glándulas de la piel: Glándulas vertebrados marinos y algunas excretoras de anfibios o sudoríparas en aves/reptiles. Expulsan una solución muy mamíferos → sales y agua. concentrada de sal que han ingerido con la comida. El valor de la caca de pájaro