La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo5

La nutricin hetertrofa

El aparato digestivo en invertebrados

El aparato digestivo en vertebrados (I).El tubo digestivo

El aparato digestivo en vertebrados (II).Las glndulas digestivas

La digestin en vertebrados

La absorcin y la egestin en vertebrados

La digestin en los rumiantes7

6

5

4

3

2

1Los animales somos organismos hetertrofos,necesitamos alimentarnos de materia orgnica ya elaborada. Esta materia orgnica proviene de diferentes fuentes y la ingerimos de distintasformas, pero en cualquier caso debe ser ingerida,digerida y procesada para conventirla en pequeos nutrientes que las clulas puedanaprovechar. Esta funcin se lleva a cabo en el aparato digestivo, que en cada especie estadaptado a su tipo de alimentacin.

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Brisbane, Zoar y Caloun-dra son los nombres de lostres koalas que viven en elzoo de Madrid. Estos mar-supiales australianos midenentre 60 y 90 centmetros ypesan 15 kilogramos comomximo.

Una de sus caractersti-cas ms llamativas tieneque ver con la alimenta-cin. Su men diario con-siste exclusivamente en ho-jas de eucalipto, de las quesolo son capaces de digerirlos brotes ms tiernos de 30de las 500 variedades de es-ta especie. Estos brotes son

recogidos a la cada de latarde en un vivero de Huel-va y enviados diariamenteal zoolgico en un caminclimatizado.

Este alimento les aportamuy pocos nutrientes y grancantidad de fibra, ademsde una proporcin de vene-no intolerable para la ma-yora de los animales.

Para sobrevivir con se-mejante dieta, los koalas po-seen unas adaptaciones es-peciales; entre ellas, unmetabolismo extremada-mente lento, que les hacepasar entre 18 y 20 horasdiarias durmiendo y les per-mite retener el alimento ensu aparato digestivo duran-te largos periodos de tiem-po, lo que favorece su diges-

tin. Cada koala come de200 a 500 gramos de hojaspor da, las seleccionan me-diante unos agudos incisi-vos frontales y las cortan ytrituran gracias a la formaespecial de sus molares. Elsistema digestivo de estosmarsupiales, especialmenteadaptado para eliminar loscomponentes txicos de lashojas, est formado por unintestino ciego de dos me-tros de largo donde se alo-jan millones de bacteriasque transforman las fibrasen sustancias fcilmente asi-milables.

Desde mayo de 2001, el Zoo Aquarium de Madrid acoge tres koalas, los nicos de su especie en toda Espaa. Su alimentacin se basa exclusivamente en hojas de eucalipto tradas diariamente desde Huelva.

Los koalas de Madrid tienen un men con treinta especies de eucaliptos

Los nutrientes aportan la materia y energa necesarias para el funcionamiento de los seres vivos, y son utilizados por todas las clulas.

Los animales han de tomar los nutrientes de los alimentos,pues no pueden fabricarlos ellos mismos.

Los animales tienen aparatos y sistemas para que el proceso de la nutricin sea eficiente.

F Qu entiendes por nutricin?F Es lo mismo nutricin que alimentacin?F Cita los tipos de nutrientes que conozcas.F Cules son los aparatos y sistemas que estn implicados

en la nutricin de un animal?

F Tienen todos los animales el mismo tipo de alimentacin?

Recuerda y contesta

93La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

Diario de la Ciencia

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La nutricin hetertrofa

Todos los seres vivos mantienen con el medio un intercambio de materia y ener-ga, necesario para realizar sus funciones vitales. El conjunto de procesos relacio-nados con la toma de sustancias del exterior, y su transformacin y utilizacin, sedenomina nutricin.

La alimentacin es uno de los procesos de la nutricin, y corresponde a la tomade alimentos, a partir de los cuales se obtendrn los nutrientes.

Los nutrientes pueden ser orgnicos: glcidos, lpidos y protenas; o inorgnicos:agua y sales minerales. Estas sustancias son incorporadas al interior de las clulas,donde, mediante complejas reacciones qumicas, se obtiene energa, necesariapara el mantenimiento de las funciones vitales, y materia, empleada para crecer yrenovar los componentes estructurales.

La nutricin de los animales es de tipo hetertrofa, y se caracteriza por la necesi-dad de tomar materia orgnica elaborada en forma de alimentos, ya que son inca-paces de elaborarla a partir de materia inorgnica.

1.1. Procesos de la nutricin

En los organismos unicelulares, como los protozoos, el intercambio de materia yenerga es directo con el medio que les rodea. En animales sencillos, como porfe-ros y cnidarios, la nutricin no requiere de estructuras muy especializadas, puesprcticamente todas las clulas que constituyen el animal tienen contacto con elmedio circundante.

En los animales pluricelulares ms complejos existen sistemas de incorporacin ytransporte, gracias a los cuales todas las clulas reciben los nutrientes. En estosanimales se realizan varios procesos relacionados con la nutricin:

Digestin. Es el proceso por el cual los alimentos son transformados en sustan-cias sencillas, aptas para poder entrar en las clulas. Los procesos de digestinse realizan en el aparato digestivo.

Respiracin. Incluye el intercambiode gases con el medio, tomando oxgenoy cediendo dixido de carbono. El ox-geno es necesario en el metabolismoaerobio*, y el dixido de carbono seproduce en el mismo proceso. El en-cargado en esta funcin es el aparatorespiratorio.

Transporte. Es necesario para llevar eloxgeno y los nutrientes a todas las c-lulas. Tambin se transportan los pro-ductos de desecho, entre ellos el dixi-do de carbono. Esta funcin la realizael aparato circulatorio.

Metabolismo. Es el conjunto de trans-formaciones qumicas que se producenen el interior celular para obtener ener-ga y elaborar componentes propios.

Excrecin. Es el proceso por el cual seeliminan sustancias de desecho, la ma-yora procedentes del metabolismo ce-lular. Lo realiza el aparato excretor.

1

94 Unidad 5

Define la nutricin hetertrofa.Adems de los animales, qu otros seres vivos tienennutricin hetertrofa?

Qu diferencias existen entrealimentacin y nutricin?, son lo mismo alimentos que nutrientes?

2

1

Actividades

Alimentos y agua

Materiafecal

Nutrientes

Desechosy agua

CO2 y agua

CO2, aguay otrosdesechos

Aireespirado

Orina

Excretor

CirculatorioRespiratorio

Digestivo

Clulas

Aireinspirado

O2

*Metabolismo aerobio: Conjunto de reacciones en las que se obtieneenerga a partir de materia orgnica, y es necesario el oxgeno para que se realicen.

Nutrientesy oxgeno

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95La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

1.2. Procesos en el aparato digestivo

En el aparato digestivo se realizan los procesos que preparan los nutrientes para suincorporacin al sistema circulatorio, que los distribuir a todas las clulas.

Ingestin. Es el proceso de incorporacin del alimento al organismo. Los meca-nismos de captura del alimento son muy diversos y dependen del tipo de ali-mentacin.

Algunos animales, como los acuticos de vida ssil, no tienen rganos de capta-cin, y el alimento se incorpora de forma pasiva o por difusin. Otros animalesinmviles, o que se mueven muy lentamente, disponen de cilios o de una red defiltracin de agua, donde queda atrapado el alimento. Las esponjas presentan unas clulas llamadas coanocitos*, que con sus flagelosoriginan corrientes de agua, mediante las cuales captan las partculas alimenti-cias.

Los moluscos bivalvos presentan unos cilios en el borde de sus branquias, queal moverse dirigen la corriente de agua con partculas alimenticias hacia la boca. Algunos crustceos son filtradores y tienen, en sus apndices, unas mallas en lasque se retienen las partculas alimenticias.

Otros muchos animales capturan el alimento de forma activa, utilizando es-tructuras diferenciadas. En el caso de los carnvoros pueden ser garras y dien-tes. En los moluscos cefalpodos son tentculos. En los cnidarios, los tentcu-los tienen clulas urticantes o cnidoblastos que paralizan las presas y facilitansu captura.

Digestin. Es la degradacin de los alimentos en molculas sencillas que pue-dan ser absorbidas y pasar al aparato circulatorio. Puede ser de dos tipos: Mecnica. Es una degradacin fsica y consiste en la masticacin, trituracin

y fragmentacin del alimento, lo que facilita su digestin qumica.

Existen rganos especiales que realizan esta funcin, como los dientes de losmamferos, la rdula de los moluscos, las mandbulas crneas (tipo pico deloro) de los cefalpodos, o la linterna de Aristteles de los equinodermos.

Qumica. Se produce mediante enzimas digestivas que transforman las gran-des molculas orgnicas en otras ms sencillas que pueden ser absorbidas. Se diferencian tres tipos:

Intracelular. Se realiza en el interior de las clulas y es propia de organis-mos unicelulares y animales sencillos, como los porferos. El alimento en-tra en la clula en una vacuola digestiva a la que los lisosomas vierten sucontenido enzimtico. Tras la digestin, los productos pasan al citoplasma.

Extracelular. Se realiza fuera de las clulas. Es propia de animales con tubodigestivo. Las enzimas digestivas son vertidas al interior del aparato diges-tivo. A veces es necesaria una trituracin previa.

Mixta. Se realiza en dos etapas, primero una digestin extracelular, segre-gando enzimas a una cavidad, y posteriormente se completa en el interiorde las clulas. Es tpica de animales sencillos, como los cnidarios.

Absorcin. Es el paso de los productos de la digestin hacia el medio interno.En animales con aparato digestivo, las molculas de pequeo tamao atraviesanlas paredes del tubo digestivo y pasan al aparato circulatorio, que las transportaa todas las clulas.

Egestin. Es la eliminacin de los productos no asimilados tras la digestin.Tambin se llama defecacin. En los animales con aparato digestivo se realiza atravs del ano.

Las ballenas se alimentan de krill, un tipo de plancton, que captan filtrndolo pormedio de unas estructuras llamadas barbasque tienen en la boca.

Cita las dos formas de ingestin delalimento que tienen los animales.

Seala las diferencias entre ladigestin extracelular e intracelular.

Algunos animales, como las moscaso las araas, vierten jugosdigestivos fuera de su cuerpo conlos que digieren a sus presas. Dequ tipo de digestin se trata?

Razona por qu tienen que serdegradadas las molculascomplejas en sencillas en ladigestin. Qu aparato realiza esa funcin?

6

5

4

3

Actividades

*Coanocitos: Clulas propias de los porferos, que se caracterizan por tener un flagelo rodeado de una membrana a manera de collar.

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96 Unidad 5

El aparato digestivo en invertebrados

Conforme los invertebrados han evolucionado a formas estructurales ms comple-jas, se ha producido un aumento de la complejidad, tanto anatmica como funcio-nal del aparato digestivo, caracterizada por:

El paso de una digestin intracelular a una extracelular, con mecanismos inter-medios de digestin mixta.

La aparicin, junto a la digestin extracelular, de estructuras con funcin tritu-radora que realizan una digestin fsica previa a la digestin qumica.

La formacin de dos aberturas en el tubo digestivo: la boca, de entrada de ali-mentos, y el ano, de salida de los residuos no digeridos ni absorbidos.

La regionalizacin del tubo digestivo en rganos especializados en funcionesconcretas, como la ingestin, la masticacin, la digestin qumica o la absorcin.

La formacin de glndulas digestivas, como el hepatopncreas, que elaboranjugos con enzimas hidrolticas* para la digestin qumica.

2.1. Diferentes aparatos digestivos de invertebrados

El digestivo ms sencillo es el de los porferos y cnidarios. En realidad, no se pue-de hablar de un aparato digestivo propiamente dicho, sino de sistemas de capta-cin de alimento e incorporacin directa. En el resto de grupos de invertebrados saparece un verdadero tubo digestivo.

2

Porferos. Estn provistos de una epidermis con orificios o porosinhalantes por los que entra el agua con partculas de alimento a una cavidad general o atrio, donde las partculas son captadas por las clulas mediante fagocitosis. El agua sale por una cavidad mayor, el sculo. La digestin es intracelular.

Cnidarios. Hay una cavidad gastrovascular con una nica abertura,que hace de boca y de ano. Alrededor de la abertura hay tentculos con clulas urticantes que ayudan a la captura de presas. Todos los plipos son carnvoros y su digestin es mixta. Abertura

Tentculos

Cavidadgastrovascular

Platelmintos. Tienen solo una boca ventral y central, faringe musculosa, y un tubo digestivo ciego muy ramificado. Poseen una digestin mixta y los desechos no digeridos se expulsan por la boca. Los platelmintos parsitos, como la tenia, carecen de aparatodigestivo y absorben los nutrientes directamente del animal que parasitan a travs de la piel.

Anlidos. Poseen un tubo digestivo regionalizado, que en la lombriz de tierra presenta las siguientes partes: boca, faringe musculosa, esfago, buche, molleja, intestino y ano. En algunos anlidos la faringe tiene funcin de succin.

Tubo digestivo ramificadoFaringe

Boca

Boca

Ano

FaringeEsfago Buche

Molleja

Intestino

*Enzimas hidrolticas: Enzimas que rompen enlaces moleculares, con ayuda de agua.

CoanocitosCanales

Porosinhalantes

sculo

Atrio

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Artrpodos insectos. Tienen boca, faringe, buche, molleja o molinillogstrico, estmago con unos ciegos gstricos en su parte anterior,intestino y ano. La mayor parte de insectos poseen glndulas salivales.Presentan adaptaciones al tipo de alimentacin que tienen, por lo quesus apndices bucales estn sumamente modificados para obtener el alimento, y as pueden masticar, chupar, perforar, lamer, etc.

97La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

Qu funcin desempean las glndulas digestivas?

Qu funcin predomina en el estmago de invertebrados?

Cules son las glndulas digestivasde los invertebrados?

9

8

7

Actividades

Moluscos. Tienen un tubo digestivo con glndulas anejas. Algunosgrupos poseen rdula como rgano raspador. En la faringedesembocan las glndulas salivales; el esfago tiene cilios; el estmago es voluminoso y est conectado al hepatopncreas, que vierte enzimas digestivas, y termina en el intestino, que desemboca en el ano.

HepatopncreasEstmago

Rdula

Ano

Artrpodos crustceos. Tienen boca, un esfago corto y un estmagocon dos partes, una masticadora, el saco cardaco, y otra con funcionesdigestivas, el saco pilrico; el intestino es largo y termina en el ano.Tienen un voluminoso hepatopncreas, que se abre al saco pilrico.

Boca

Ano

Intestino

Saco pilrico

Esfago

Saco cardaco

Equinodermos. La boca se encuentra en posicin ventral, con un corto esfago y un estmago, que en las estrellas de mar penetra en los brazos, formando los ciegos pilricos. El intestino termina en el ano en posicin dorsal. Los erizos poseen un complejo aparato masticador llamado linterna de Aristteles.

Buche

Boca

Faringe

Molleja

Ano

Intestino

Ano

BocaLinterna de Aristteles

Intestino

Intestino

Hepatopncreas

Aparatos bucales de insectos

Palpomaxilar

Estilete

Picador

Mandbula

Lengua o glosa

Maxila

Lamedor

Palpo labial(suele atrofiarse)

Espiritrompa

Chupador

Labio superior

Palpo maxilar

Mandbula

Masticador

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El aparato digestivo en vertebrados (I).El tubo digestivo

En los vertebrados, el aparato digestivo es ms complejo que en los invertebrados,y sus rganos estn ms especializados.

Est constituido por un tubo digestivo, que se extiende desde la boca hasta elano, y las glndulas digestivas, que facilitan la digestin de tipo qumico. En de-terminadas zonas del tubo digestivo existen unos anillos musculares, llamados es-fnteres, que controlan el paso de sustancias de una regin a otra.

3.1. rganos del tubo digestivo

El tubo digestivo est constituido por varios rganos, que son:

Boca. En ella podemos encontrar diferentes elementos, segn el gru-po: pico, dentadura, glndulas salivales y lengua. En muchos mam-feros limita al exterior por los labios, que se especializan en la suc-cin.

Pico. Es caracterstico de las aves y los quelonios (tortugas, gal-pagos). El pico es de naturaleza crnea, y su forma y tamaodependen del tipo de alimentacin.

Dentadura. Est formada por varias piezas dentales que son dis-tintas en cada grupo de vertebrados. En mamferos, su funcin esla masticacin. En peces, anfibios y reptiles, los dientes carecen defuncin masticadora y sirven para impedir que las presas captura-das se salgan de la boca, por lo que la insercin de los mismossuele ser inclinada y hacia atrs. Las aves no tienen dientes.

En los mamferos, los dientes estn adaptados a la funcin que re-alizan segn el tipo de alimentacin que posean. En la especie hu-mana son los siguientes: incisivos, en forma de cua, son utiliza-dos para cortar; caninos, de forma cnica, se utilizan paradesgarrar; premolares y molares, ms ensanchados, empleadospara triturar los alimentos.

Glndulas salivales. Existen en todos los vertebrados menos enpeces.

Lengua. En mamferos es un rgano musculoso, en peces es in-mvil y en aves es de naturaleza crnea. En ella estn situadas laspapilas gustativas, y sirve para mover y distribuir el alimento en laboca durante la masticacin en mamferos, o para capturar presasen algunos anfibios y reptiles.

Faringe. Se encuentra en la parte posterior de la boca y est rodeadade msculos para empujar la comida. La faringe es un rgano co-mn al aparato digestivo y al respiratorio. Comunica con el esfagoy la laringe y, en su parte superior, con las fosas nasales a travs delas coanas. Posee un repliegue, llamado epiglotis que cierra la larin-ge para evitar que al tragar, el bolo alimenticio penetre en las vasrespiratorias.

Esfago. Es un tubo musculoso, encargado de conducir el alimen-to desde la faringe hasta el estmago, facilitando el trnsito conmovimientos peristlticos de sus paredes. Comunica con el est-mago a travs de un esfnter llamado cardias. En las aves poseeuna dilatacin lateral, llamada buche, que sirve para almacenar elalimento.

3

98 Unidad 5

Faringe

Esfago

Estmago

Yeyuno

Colontransverso

Colondescendente

Colonsigmoideo

Recto

Ano

IleonApndicevermiforme

Ciego

Colonascendente

Duodeno

Epiglotis

Lengua

Dentadura

Incisivos

Canino

Premolares

Molares

Maxilar superior

Maxilar inferior

Molares

Premolares

Canino

Incisivos

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99La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

Estmago. Es una dilatacin del tubo digestivo en la que el alimento se almace-na un cierto tiempo. En sus paredes se encuentran las glndulas gstricas en-cargadas de segregar jugos gstricos, responsables de la digestin qumica en elestmago. Tambin poseen potentes msculos que mezclan el alimento ingeri-do con los jugos gstricos, formando una papilla acuosa llamada quimo. A lasalida del estmago se encuentra el ploro, un esfnter que deja pasar poco apoco el quimo hacia el intestino delgado. Segn el nmero de cavidades que tenga, el estmago puede ser monogstrico,con una sola cavidad, o digstrico con ms de una cavidad. El estmago deaves est dividido en una primera parte llamada proventrculo, que es un est-mago glandular, y una parte especializada en la trituracin de los alimentos, quese llama molleja. Los mamferos rumiantes poseen cuatro cavidades.En la especie humana, el estmago tiene una sola cavidad en forma de saco, conuna capacidad de 1,3 litros. Posee una primera porcin cercana al cardias, lla-mada fundus; una zona central, denominada cuerpo, y una regin pilrica an-terior al intestino delgado.

Intestino delgado. Es un tubo plegado de unos dos centmetros deanchura y siete metros de longitud. En mamferos hay tres regiones:duodeno, yeyuno e ileon. En la primera porcin se realiza una di-gestin qumica de los alimentos, gracias a la bilis, producida en elhgado y acumulada en la vescula biliar, y al jugo pancretico,producido por el pncreas.La mucosa interior presenta un aspecto aterciopelado debido a quetiene millones de prolongaciones en forma de dedo, llamadas vello-sidades intestinales*. Estas vellosidades incrementan la superficiede la pared, lo que favorece la absorcin de los nutrientes que se rea-liza en el intestino delgado. La membrana de las clulas epiteliales de la mucosa tiene tambinprolongaciones llamadas microvellosidades, lo que aumenta la su-perficie de absorcin.

Intestino grueso. Es un tubo con un dimetro mayor que el intesti-no delgado. En la especie humana comienza con la vlvula ileoce-cal. El primer tramo es un ciego que comunica con el apndice ver-miforme. Le sigue el tramo ms largo, llamado colon, que estdividido en: colon ascendente, transverso, descendente y sigmoideo.Al igual que en el intestino delgado, sus paredes presentan plieguespara aumentar la superficie de absorcin. El tramo final es el recto,que desemboca en el ano.

Ano. Es el orificio final por donde se produce la egestin o eliminacin de losproductos no asimilados. Tiene unos esfnteres que regulan la salida de las he-ces fecales.En anfibios, reptiles y aves existe una cloaca, que es un rgano formado por elensanchamiento del recto, en la que terminan los conductos del aparato excre-tor y del aparato reproductor.

Existe alguna comunicacin entre el aparato digestivo y el respiratorio? A qu nivel?

Cmo se favorecen las funciones de digestin y absorcin en el tubo digestivo?

Es igual en todos los vertebrados la terminacin del tubo digestivo?12

11

10

Actividades

Cardias

Fundus gstrico

Glndulas gstricas

Cuerpo del estmago

PloroRegin pilrica

Vellosidadintestinal

Vasos sanguneos

Vasoquilfero

Microvellosidades

F

*Vellosidades intestinales:Prolongaciones de la mucosa intestinal.En las personas existen unos diezmillones de vellosidades, lo que produceuna superficie de absorcin de unos 50 m2.

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100 Unidad 5

El aparato digestivo en vertebrados (II).Las glndulas digestivas

En los vertebrados, a lo largo del tubo digestivo, se han desarrollado una serie deglndulas especializadas en la secrecin de enzimas digestivas y otras sustanciasque favorecen el proceso de digestin.

Glndulas salivales. Estn situadas alrededor de la boca y en la especie huma-na hay tres pares: dos partidas, en el maxilar superior por debajo de las orejas;dos submaxilares, en la cara interna de la mandbula, y dos sublinguales, de-bajo de la lengua. Fabrican saliva, que segregan a la boca. La saliva est formada principalmente por agua, mucina y amilasa. La mucinahidrata, ablanda y lubrifica la comida para facilitar la deglucin y la amilasa esuna enzima que digiere el almidn. La composicin de la saliva incluye lisozi-ma, una sustancia con accin bactericida.

Glndulas gstricas. Se encuentran dispersas en la mucosa de las paredes delestmago. Son glndulas de forma tubular que tienen dos tipos de clulas secre-toras: las clulas parietales, que producen cido clorhdrico, y las clulasprincipales, que sintetizan la enzima pepsina.Adems, en toda la superficie de la mucosa existen clulas caliciformes (enforma de copa), que segregan mucina, una sustancia que lubrica y protege lasparedes del medio cido en el que se encuentran.

Glndulas intestinales. Se localizan en la capa mucosa de las paredes del intes-tino. Existen dos tipos: Glndulas de Brnner cuyas clulas producen mucina. Glndulas de Lieberkhn, que se encuentran en el fondo de las vellosida-

des intestinales y producen el jugo intestinal formado por enzimas digestivas:disacaridasas (degradan disacridos), peptidasas (degradan protenas) ynucleasas intestinales (degradan cidos nucleicos).

Hgado. Situado debajo del diafragma. Est formado por clulas llamadas hepa-tocitos, que poseen una gran actividad metablica. Sus funciones son: Producir y segregar bilis. Convertir glucosa en glucgeno y almacenarlo. Transformar los aminocidos excedentes en cidos grasos y urea. Almacenar hierro y vitaminas. Destoxificar* sustancias que entran en los alimentos, como toxinas, alcohol

y frmacos.

Pncreas. Se encuentra situado detrs del estmago. Tiene forma de hoja y estrecorrido en toda su longitud por el conducto pancretico. Es una glndulamixta, con funcin exocrina* y endocrina*. Como rgano exocrino, sus gln-dulas alveolares fabrican el jugo pancretico que se vierte al duodeno y estformado por: tripsina, quimotripsina, nucleasas pancreticas, amilasa pancreti-ca, lipasa pancretica y bicarbonato sdico, que neutraliza la acidez del quimo.Como rgano endocrino fabrica las hormonas* insulina y glucagn, que segregaa la sangre.

4

Qu diferencias existen entre el pncreas y las glndulas del estmago y del intestino?

Seala las enzimas que se producen en las glndulas digestivas.14

13

Actividades

Partida

Sublingual

Submaxilar

Glndulassalivales

Hgado

Glndulas de Lieberkhn

Glndulas de Brnner Pncreas

Glndulasgstricas

*Destoxificar: Eliminar productos txicos.

*Exocrina: Que segrega las sustancias al exterior del organismo.

*Endocrina: Que segrega las sustancias a la sangre.

*Hormona: Sustancia orgnica sintetizadaen glndulas, transportada a otroslugares, donde produce efectosfisiolgicos.

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La digestin en vertebrados

Existen pequeas diferencias en la digestin de vertebrados. Enlos mamferos se produce en la boca, el estmago y el intestino.

5.1. Digestin en la boca

Una vez ingerido el alimento, se realizan los siguientes procesos:

Digestin mecnica. Se realiza con la dentadura e implica lamasticacin y trituracin de alimento.

Digestin qumica. La amilasa salival rompe los enlaces glu-cosdicos del almidn, produciendo el disacrido maltosa.

La mucina hidrata y lubrica la comida masticada, formando unbolo alimenticio que es empujado por la lengua hacia la faringe yfacilita su deglucin*. De la faringe el bolo alimenticio pasa alesfago, a partir del cual se mueve lentamente gracias a movi-mientos peristlticos de las paredes de todo el tubo digestivo.

5.2. Digestin en el estmago

El bolo alimenticio entra al estmago por el cardias y se denomi-na quimo. En el estmago actan los jugos gstricos, formadospor una mezcla acuosa de pepsina y cido clorhdrico.

La pepsina es una enzima que acta a un pH muy cido (1,5-2),rompiendo los enlaces peptdicos de las protenas.

El cido clorhdrico proporciona el medio cido que necesita laenzima para actuar. Tambin tiene accin bactericida, eliminan-do microorganismos que podran producir putrefaccin.

Las paredes musculosas del estmago ayudan a la digestin almezclar los jugos gstricos con el alimento mediante movimien-tos peristlticos.

5.3. Digestin en el intestino

El quimo pasa poco a poco a travs del ploro hacia el duodeno, donde se comple-ta la digestin gracias al jugo intestinal y a las secreciones del hgado y el pncreas.La papilla que se forma se llama quilo.

La bilis, producida en el hgado, se almacena en la vescula biliar. Con la presenciade lpidos, la vescula se contrae y vierte su contenido al duodeno. La bilis emul-siona* las grasas, lo que facilita la accin de las lipasas. Las principales enzimas son:

Amilasa pancretica. Digiere el almidn, y da lugar a molculas de maltosa.

Disacaridasas. Actan sobre la maltosa, la lactosa y la sacarosa, y producenmonosacridos, principalmente glucosa.

Lipasas. Rompen los triglicridos, para formar glicerina y cidos grasos.

Tripsina y quimotripsina. Rompen enlaces peptdicos, para dar pptidos.

Peptidasas. Actan sobre los pptidos y producen aminocidos libres.

Nucleasas. Actan sobre los cidos nucleicos separndolos en cido fosfrico,pentosas y bases nitrogenadas.

Los alimentos permanecen en el intestino delgado unas ocho horas. Posteriormentepasan al intestino grueso a travs de la vlvula ileocecal.

5

Glcidos Grasas Protenascidos

Nucleicos

101La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

Indica qu papel desempea la bilis en la digestin.

15

Actividades

Inte

stin

oEs

tm

ago

Boca

Amilasa

Disacaridasa Lipasa

Pepsina

Peptidasa Nucleasa

*Deglucin: Paso del alimento de la bocaal estmago.

*Emulsionar: Hacer que una sustancia (en este caso, una grasa) adquiera el estado de emulsin, en el que suspartculas son de pequeo tamao.

AmilasaTripsina

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102 Unidad 5

La absorcin y la egestin en vertebrados

A la vez que se produce la digestin en el intestino, se van absorbiendo las mol-culas sencillas que se producen. Los nutrientes tienen diferentes mecanismos deabsorcin:

Difusin simple. Paso de sustancias a favor de gradiente de concentracin.

Difusin facilitada. Paso a travs de la membrana con ayuda de protenastransportadoras.

Transporte activo. Paso en el que, adems de protenas de transporte, se pro-duce un alto gasto energtico.

La absorcin de molculas es un proceso que se realiza a lo largo de todo el tubodigestivo. En la boca se absorbe el alcohol, que tambin se absorbe en el estmagojunto con parte del agua y las sales minerales. En el intestino delgado son absorbi-das la mayora de molculas producidas tras la digestin. En el intestino grueso seabsorben gran cantidad de agua y sales minerales.

En el caso del alcohol, su absorcin completa puede requerir entre dos y seis ho-ras, dependiendo fundamentalmente de la cantidad, del tipo de alcohol y de lacomida ingerida.

6

En qu partes del tubo digestivo se produce la absorcin de los nutrientes?

Se pueden absorber las grasasdirectamente? Por qu? Describe qu procesos sufre una molcula de grasa desde el intestino delgado hasta que llega a la sangre.

Durante la absorcin, pasan todoslos nutrientes a la sangre o haydiferencias?

18

17

16

Actividades

Clulas epiteliales del intestino

Glcidos

Vasosanguneo

Aminocidos

Dipptidos

Lpidos

Vasoquilfero

Quilomicrn

Difusin facilitada Transporte activo

Difusin pasiva Protena para formar quilomicrones

6.1. Absorcin en el intestino delgado

En este tramo del tubo digestivo se lleva a cabo la ab-sorcin de la mayora de los nutrientes. Dependiendode la naturaleza de cada tipo de molcula, esta se rea-liza de diferentes maneras.

Los glcidos sencillos, liberados de la digestin demolculas como el almidn, son absorbidos rpida-mente por transporte activo y difusin facilitada.

Los aminocidos y los dipptidos son absorbidospor mecanismos de transporte activo. Tanto los gl-cidos como los derivados peptdicos pasan a los ca-pilares sanguneos de las vellosidades intestinales,que convergen en la vena porta. Esta vena lleva lasangre desde el intestino hasta el hgado, donde seprocesan los nutrientes recin absorbidos.

Los cidos grasos, la glicerina, el colesterol y lasvitaminas liposolubles (A, D, E y K) viajan poruna ruta indirecta a travs del sistema linftico. Es-tas molculas entran en las clulas de la mucosapor difusin pasiva. Dentro de ellas se unen a pro-tenas, formando complejos de lipoprotenas, lla-mados quilomicrones. Tambin el colesterol yresto de lpidos son empaquetados en este tipo decomplejos. Los quilomicrones pasan a los vasosquilferos de las vellosidades intestinales, y de ah, avasos linfticos mayores que vierten finalmente sucontenido al torrente sanguneo.

La vitaminas hidrosolubles (complejo de vitaminasB y C) se absorben a lo largo del intestino delgado,excepto la vitamina B12, que tiene sistemas especfi-cos de absorcin en la parte final del leon.

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103La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

6.2. Absorcin en el intestino grueso

La absorcin de agua, sodio y sales minerales es un proceso que comienza en elintestino delgado y sigue en el colon del intestino grueso.

Poco a poco, a lo largo del intestino grueso, los residuos de la digestin se hacenms consistentes, ya que llegan a perder un 70 % de agua por absorcin.

El intestino grueso aloja un gran nmero de bacterias simbiticas que producenaminocidos y vitaminas (como la vitamina K). Estas molculas pasan por absor-cin al torrente sanguneo desde el intestino.

En el trayecto final del intestino grueso, las bacterias simbiontes, como Escherichiacoli, tambin degradan las sustancias alimenticias que no haban sido digeridas an-tes, y llevan a cabo procesos de putrefaccin, responsables del olor caractersticode las heces fecales.

La irritacin del colon, por ejemplo por infecciones, ocasiona un trnsito ms r-pido de las heces y provoca diarreas, en las que se pierde gran cantidad de agua,ya que no se realiza su absorcin.

6.3. Egestin

Tras la digestin y la absorcin, los restos no digeridos, transformados ya en hecesfecales, son expulsados mediante la egestin o defecacin. Es un proceso involun-tario que comienza cuando se relaja el esfnter anal interno al llegar las heces, pu-diendo el esfnter externo de manera voluntaria retener la heces de forma temporal.

Explica cmo se forman las hecesfecales.

En una diarrea se pierde grancantidad de agua. Explica por qu.

20

19

Actividades

Alimentos transgnicos

Los alimentos transgnicosson los que proceden de organismos modificadosgenticamente (OMG). Las tcnicas actuales de ingeniera genticapermiten obtener genes de una clula e introducirlosen otra, por tanto, se puedentomar genes de virus,bacterias, hongos, plantas o animales e introducirlos en cualquier especie vegetal o animal.

Con estas tcnicas se puedenconseguir, por ejemplo, frutasms resistentes a laputrefaccin, lo que facilitasu trasporte, o modificar el ganado para que aumentesu produccin de leche. Por ejemplo, en Espaa secultiva maz transgnico congenes de una bacteria graciasa los que la planta produceuna sustancia insecticida.

La legislacin europea obligaa etiquetar los productos que deriven de cosechastransgnicas. Cualquieralimento que contenga OMG o derivados debeespecificarlo en su etiqueta.

Algunas personas creen queestos alimentos no deben serconsumidos, ya que no se conoce su efecto a medio y largo plazo, y podranpresentar riesgos, tales como:alteraciones genticas o alergias, o incluso, la alteracin del equilibrionatural de los ecosistemas.

Qu se entiende poralimento transgnico?

Qu ventajas pueden tenerpara los consumidores los alimentos transgnicos? Y a nivel mundial?

Crees que merece la pena su utilizacin?

Rincn para el debate

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104 Unidad 5

Qu diferencias existen entre el estmago de un rumiante y un no rumiante?

Explica el proceso digestivo de los rumiantes.22

21

Actividades

La digestin en los rumiantes

Los rumiantes son mamferos herbvoros que realizan un proceso digestivo dife-rente al resto de mamferos. Tras realizar una primera masticacin breve, tragan elalimento, que llega al estmago; despus lo regurgitan a la boca para masticarlo denuevo y volver a tragarlo para continuar la digestin.

Los rumiantes poseen estmagos complejos y de gran volumen, que en el caso delganado vacuno puede tener una capacidad total de 120 a 200 litros. Estn forma-dos por cuatro cavidades:

Panza o rumen, que es la cavidad de mayor tamao.

Redecilla o retculo, con una superficie interna en forma de alveolos.

Libro u omaso, que lleva en su interior lminas longitudinales que recuerdanlas pginas de un libro.

Cuajar o abomaso, con ligeros pliegues en sus paredes, es la nica cavidad queposee glndulas digestivas.

7

Debido al tipo de alimentacin, la denticin de los herbvoros es totalmente dife-rente a la de los carnvoros. En los rumiantes, los incisivos superiores han desapare-cido. La hierba, arrancada por la lengua, es cortada con los incisivos inferiores cho-cando contra la enca superior, que se encuentra cornificada. Carecen de caninos enel maxilar superior, y los del maxilar inferior estn junto a los incisivos. Los molaresestn adaptados a la trituracin de hojas, tallos, frutos o semillas. La superficie de lacorona es amplia y est dividida por crestas de esmalte en forma de media luna.

Proceso de digestinen rumiantes1. La comida, apenas masticada, pasa

desde la boca hasta la panza.

2. En la panza se digiere la celulosagracias a bacterias simbiontes, queproducen celulasa, enzima capaz dedegradar la celulosa a molculas deglucosa. Mediante esta simbiosis, elrumiante tiene una digestin mseficaz, pues aprovecha la celulosacomo fuente de energa.

3. De la panza, el alimento pasa a laredecilla, que poco a poco se vavaciando al enviar pequeascantidades de comida hacia la boca,donde se tritura y mastica de nuevo.

4. La comida muy triturada y parcialmentedigerida va al libro, donde se produceuna gran absorcin de agua.

5. Por ltimo, pasa al cuajar, donde secompleta una digestin qumicamediante enzimas.

La denticin de los rumiantes crececontinuamente, lo que compensa su grandesgaste.

Molares

Incisivosinferiores

Panza

Libro

Redecilla

Cuajar

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105La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

Laboratorio

Digestin salival del almidn

Haz una tabla en la que se reflejen los resultados de los pasos 4, 5, 6 y 7.

Qu utilidad tiene el lugol? Qu sustancia tie? Cmo interpretas los resultados al aadir lugol?

24

23 Qu utilidad tiene el reactivo de Fehling? Qu sustanciatie? Qu es lo que investigas al utilizar este tinte?

Explica cul es la accin de la amilasa salival sobre el almidn.Acta tambin sobre otros glcidos ms sencillos?

26

25

Practica

La digestin qumica de los alimentos comienza en la boca a cargo de la amilasa que compone la saliva. Esta enzima rompe las molculas dealmidn, que se descompone en maltosa, un glcido de menor tamao.

Objetivos

Comprobar la accin de la amilasa salival.

Reconocer la presencia de maltosadespus de la digestin del almidn por la amilasa.

Desarrollo

1. Necesitamos varios mililitros de saliva, para ello activamos su secrecin oliendo un limn, y mantenemos la boca haciaabajo para recoger la saliva en un vaso de precipitados pequeo.

2. Realizamos una mezcla de agua con almidn en un vaso de precipitados de 100 mL. Calentamos 40 mL de agua destilada y aadimos lentamente 2 g de almidn, agitando con la varillahasta que la mezcla sea homognea.

3. Mezclamos 4 mL de saliva y 5 mL de agua con almidn en un tubo de ensayo (A), agitando bien. Introducimos el tubo en un vaso de precipitados de 250 mL con agua al bao mara a unos 37 C y mantenemos la temperatura constante.

4. Tomamos 1 mL del contenido del tubo de la mezcla almidn-saliva (A), y lo ponemos en otro tubo de ensayo (a) con unasgotas de lugol.

5. Dejamos pasar 5 minutos, tomamos 1 mL del tubo de la mezclaalmidn-saliva (A), lo pasamos a otro tubo de ensayo (b) y aadimos lugol.

6. Transcurridos 10 minutos hacemos la misma operacin que en el apartado anterior en un tercer tubo de ensayo (c). As hasta que el color del lugol cambie, lo que nos indicar que ya no hay ms almidn en la mezcla.

7. Al lquido sobrante le aadimos reactivo de Fehling, calentamos a la llama ligeramente y observamos los resultados.

Sugerencia: Si disponemos de tiempo, podemos realizar la mismaexperiencia a otras temperaturas (por ejemplo, a temperaturaambiente), para comprobar a cual de ellas se realiza msrpidamente la digestin.

Material necesario

Agua destilada Varilla de agitar Vaso de precipitados de 250 mL Almidn Pipeta de 1 mL Vaso de precipitados de 100 mL Gradilla Termmetro Reactivo de Fehling Tubos de ensayo Mechero de gas Lugol

Saliva Almidn + agua

Lugol

A

Reactivo de Fehling

37 C

a

b

c

A

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106 Unidad 5

Actividades de repaso

Explica en qu consiste la nutricin hetertrofa y seala las diferencias con la nutricin auttrofa.

Mediante un esquema relaciona los aparatos que intervienen en la nutricin animal, as como las funciones de cada uno.

Los seres vivos necesitamos nutrientes, seala para qu losutilizamos. Pon varios ejemplos de sustancias que seannutrientes y de otras que no lo sean.

El aparato digestivo de los animales realiza una serie deacciones, cules son?, explica cada una de ellas.

Indica ejemplos de animales con:

a) Digestin extracelular

b) Digestin intracelular

c) Digestin mixta

Indica las diferencias entre:

a) Deglucin e ingestin del alimento

b) Nutrientes y alimento

c) Digestin y absorcin de nutrientes

d) Excrecin y egestin

Qu finalidad tiene la digestin mecnica del alimento? Indicavarios mecanismos encargados de realizarla.

Diferencia las partes del aparato digestivo del siguiente anlido.34

33

32

31

30

29

28

27 Copia este dibujo del aparato digestivo de un vertebrado:

a) Localiza y nombra los diferentes esfnteres o vlvulasindicando los rganos que comunican.

b) Comenta los procesos que tienen lugar en cada uno de los rganos.

Describe alguna adaptacin del aparato digestivo en vertebradosal tipo de alimentacin. Por qu crees que las aves tienenestmago triturador? Los rumiantes tienen el intestino gruesoms corto que el resto de mamferos. Razona por qu.

Seala en qu lugar del tubo digestivo se digieren cada una de las siguientes molculas orgnicas:

a) Almidn d) Disacridos

b) Maltosa e) Protenas

c) Grasas f) Pptidos

Copia y completa la tabla con las enzimas que se encargan de la digestin de las siguientes molculas:

Cmo se absorben los nutrientes en el tubo digestivo? Indica la localizacin de la absorcin de los diferentes nutrientes.

Establece las diferencias entre egestin y excrecin. Se realizanen los mismos aparatos?, los productos tienen el mismo origen?

Seala la funcin que realizan las bacterias que vivensimbiontes en el intestino grueso de la especie humana. Es lamisma funcin que la realizada por las bacterias que hay en lapanza de los rumiantes?

Explica cmo se produce la digestin en los rumiantes,detallando cul es la funcin de cada una de las cavidades de su estmago.

44

43

42

41

40

39

38

37

Tipo de digestin

Crustceos

Anlidos

Platelmintos

Vertebrados

Porferos

Moluscos

Cnidarios

Equinodermos

Enzima correspondiente

Polisacridos

Disacridos

Grasas

Protenas/pptidos

cidos nucleicos

Qu misin tienen los esfnteres que separan los diferentestramos del tubo digestivo?

Copia y rellena el siguiente cuadro indicando el tipo dedigestin que tiene cada grupo animal.

36

35

A

G

BC D E

F

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107La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

Actividades de ampliacin

Crees que la regionalizacin y especializacin del tubo digestivoen invertebrados est relacionada con una mayor complejidadfuncional de los mismos? Razona la respuesta.

Explica cmo podras deducir el tipo de alimentacin de un animal si no conoces lo que come.

Realiza una clasificacin sencilla de los animales fijndote en el aparato digestivo que poseen.

Qu dientes empleas cuando comes un bocadillo? Indica qu funcin realiza cada tipo de diente en cada momento de la masticacin.

Qu es la epiglotis? Seala qu problemas podran presentarse si no funcionara correctamente.

En los siguientes dibujos se aprecian los apndices bucales de varios tipos de insectos. Explica las caractersticas de cada tipo de boca en relacin con la clase de alimentacin.

Indica la funcin de los siguientes rganos y el grupo animal que lo posee:

En relacin con el tubo digestivo de vertebrados:

a) Qu defensa posee para no digerir sus propias clulas?

b) Cmo se favorece la digestin de los lpidos por enzimas que son hidrosolubles?

c) Seala las modificaciones que tiene para aumentar la absorcinde nutrientes.

Haz un resumen de lo que le ocurre a una molcula de almidn en su digestin y absorcin final. Indica: las enzimas que la atacan,dnde se producen, en qu rgano actan y los productos finalesde la digestin, sealando la forma de absorcin de los mismos.

Realiza el mismo esquema con una molcula de grasa y otra de protena.

53

52

51

50

49

48

47

46

45 Seala diferentes modificaciones o adaptaciones del cuerpo de invertebrados para la captura de alimento.

Seala las diferencias que existen entre la absorcin intestinal deuna molcula de grasa y la absorcin de una molcula de glucosa.

Copia la siguiente tabla e indica los principales componentes de cada uno de los jugos digestivos.

Indica las principales funciones del hgado y seala cules estn relacionadas directamente con la funcin de nutricin.

Describe el recorrido que hace la comida en el aparato digestivode un rumiante.

Cita las enzimas digestivas que se segregan de forma inactiva.Razona por qu se segregan de esta manera.

Qu le ocurre, desde el punto de vista de la nutricin, a la celulosa cuando es utilizada como alimento por el ser humano? Normalmente, la fibra es en su mayor partecelulosa, piensa por qu es tan recomendada en la dieta humana.Qu funcin puede tener?

Algunas personas presentan malestar en el estmago e intestino,acompaado de clicos y diarreas cuando beben leche. Cul piensas que puede ser la causa de ese trastorno llamadointolerancia a la lactosa?

Documntate y expn otras anomalas relacionadas con la nutricin que se dan en la especie humana.

Realiza un informe de dos trastornos alimentarios que seproducen a veces en la adolescencia: bulimia y anorexia. Indicacules pueden ser las causas, cmo se desarrolla la enfermedad,qu efectos tiene para la persona y cmo puede curarse.

Copia el siguiente cuadro y rellena los huecos.63

62

61

60

59

58

57

56

55

54

Funcin Grupo animal a que pertenece

Linterna de Aristteles

Hepatopncreas

Rdula

Buche

Cloaca

Saliva JugogstricoJugo

intestinalJugo

pancretico

GlndulasEnzimas

queproducen

Sustratosobre el

que actan

Productosliberados

Lugar de

actuacin

Salivales

De lamucosa delestmago

Pncreas

De lamucosaintestinal

A C

B

D

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108 Unidad 5

Orientaciones para un examen

El esquema relaciona diferentes elementos del aparatodigestivo de los mamferos. En l se indican los principalesrganos de este aparato. Completa el esquema, aadiendo en cada una de las flechas los procesos fisiolgicos ms importantes que llevan a cabo cada uno de los rganos.

Practica

Explica qu procesos fisiolgicos relacionados con el aparatodigestivo se veran afectados en una persona por:a) La extirpacin del pncreas.

b) La sobreproduccin de la secrecin de las clulas parietales del estmago.

c) El descenso de formacin de bilis.

El dibujo adjunto representa una regin del aparato digestivo.a) Identifica los elementos sealados.

b) Explica la funciones que realiza cada uno de ellos.

65

64

Interpretacin de los procesos fisiolgicos del aparato digestivo

En el esquema estnsealados nicamente los principales rganos del aparato digestivo, y se indica, tanto la entradade alimento al tubo digestivocomo la salida de las heces. Para contestar a lo que sepregunta y completar bien el esquema, hay que teneruna visin general de lo queocurre en el tubo digestivo. A lo largo del trayecto, el alimento sufre una serie de transformaciones en algunos de los rganos. Dichas transformaciones estn encaminadas a desmenuzar el alimento y a prepararlopara su posterior digestin qumica, as los nutrientes podrn ser absorbidos y pasar al aparato circulatorio. En la boca estn sealadas dos flechas, ya que en ella se producen dos procesos importantes: la digestin mecnica, realizada

mediante la masticacin, y la digestin qumica de los glcidos, debida a una amilasa que contiene la saliva. En el estmago est sealada otra flecha, sobre la que se debe indicar: digestin qumica de protenas mediante los jugos gstricos. En el intestino delgado se deben colocar dos funciones importantes:

La digestin qumica de todos los principios inmediatos, ya que al duodeno se vierten el jugo intestinal y el jugo pancretico, que contienen enzimas digestivos de glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos.

La absorcin de los nutrientes, realizada tras la completa digestin de los alimentos, con un tamao de sus molculas ms pequeo.

En el intestino grueso se produce tambin absorcin, principalmente de la mayor parte de agua y sales minerales.Las flechas que relacionan el hgado y el pncreas con el intestino delgado se refieren a que ambas glndulas vierten al mismo la bilis y el jugo pancretico, necesarios para la digestin que se realiza en el intestino delgado.

Alimento Boca Esfago Estmago

Hgado Intestino delgado

Pncreas Intestino grueso

Heces

A

B

C

D

E

F

Alimento Boca Esfago Estmago

Hgado Intestino delgado

Pncreas Intestino grueso

Heces

Digestin mecnica.

MasticacinDigestin quimicade los

glcidos

Digestin quimica de protenas

Digestin quimica de los principios inmediatosAbsorcin de nutrientes

Absorcin de agua ysales minerales

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109La nutricin de los animales (I). El aparato digestivo

Aplicaciones de la Ciencia

Gastritis y lcera pptica

En 2005 el premio Nobel de Fisiologa y Medicina fue concedido a los doctores Barry J. Marshall y J. Robin Warre, a quienes se les reconoca sus trabajos sobre la bacteria Helicobacter piloryy su implicacin en el proceso de la gastritis y la lcera pptica. Pero qu son estas enfermedades?

La gastritis es la inflamacin de la mucosa que reviste interiormente elestmago, si persiste durante aos, puede llegar a producir lcera pptica.

La lcera es una llaga abierta en la luz del estmago por la accin de los cidos, al faltar o disminuir el revestimiento protector de mucinaque existe en las paredes del tubo digestivo. Si se extiende hacia la capamuscular de las paredes, puede ocasionar hemorragias graves. Es frecuente en el duodeno y en la parte inferior del estmago.

Las causas

Clsicamente se acuda a numerosos factores para explicar el desarrollode la gastritis, como los medicamentos analgsicos y antiinflamatorios,el estrs, tanto psquico como fsico, el alcohol, etc. Pero los trabajosrealizados por estos investigadores en los ltimos aos no dejan dudasdel papel de una bacteria como principal agente causal de la gastritiscrnica. Sus estudios han demostrado que la infeccin por Helicobacterpilory causa ms del 90 % de las lceras de duodeno y hasta el 80 % delas gstricas.

Aunque en un principio la comunidad cientfica critic susinvestigaciones y puso en duda los resultados de ambos mdicos, en la actualidad se aceptan claramente.

Sus investigaciones comenzaron en 1982 cuando descubrieron en biopsias de las paredes del estmago una bacteria que,sorprendentemente, est adaptada a vivir en un medio muy cido.Helicobacter pilory es una bacteria de forma espiral y con varios flagelos en uno de sus extremos. Se cree que la bacteria infecta a las clulas secretoras de mucina y eso hace que se segreguen menorcantidad en determinadas regiones, que quedan expuestas a los jugosgstricos muy cidos.

Alrededor del 50 % de los seres humanos tienen en su estmago estabacteria, que se transmite de madres a hijos en los primeros aos devida. Solo entre el 10 y el 15 % de las personas que la tienen desarrollana lo largo de su vida una lcera. Es muy probable que la infeccindependa de las caractersticas de la persona infectada, del tipo deHelicobacter pylory y de otros factores que an se desconocen.

Se sabe que al eliminar la bacteria mediante antibiticos, los individuosafectados curan rpidamente.

Recomendaciones ante una gastritis o una lcera:

Llevar una alimentacin lo ms variada posible,eliminando temporalmente aquellos alimentos que crean molestias.

Distribuir la alimentacin en al menos cuatro comidas. No hacer comidas abundantes, pesadas o copiosas,

y comer lentamente, masticando bien.

Evitar alimentos que estimulan la secrecin gstrica,como caf, t o alcohol.

No tomar bebidas con gas.

Libros

F F. H. MARTINI. Atlas de anatoma humana.Ed. Pearson educacinCon 160 fotografas anatmicas y otras de radiografas.

En la red

F www.visiblebody.comAtlas de anatoma humana, que permite seleccionar los aparatos y sistemas que queramos observar.

No te lo pierdas

Fotografa superior: lcera gstrica al microscopioelectrnico. Fotografa inferior: Helicobacter pilory al microscopioelectrnico de barrido.

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La nutricin de los animales (II). El aparato circulatorio

El transporte de sustancias en animales

Tipos de aparatos circulatorios

Los lquidos circulatorios

Los vasos circulatorios

Los aparatos circulatorios abiertos

Los aparatos circulatorios cerrados en invertebrados

Los aparatos circulatorios cerrados en vertebrados

El sistema linftico

El corazn y su funcionamiento

El latido cardaco

El control de la actividad cardaca11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

6Todas las clulas del cuerpo de cualquier animalnecesitan un aporte permanente de nutrientes y de oxgeno. As mismo, deben eliminar todos los desechos que se producen en su metabolismo. Pero, la mayora de ellas no estn en contacto con el medio externo del que reciben y al que expulsan estassustancias, por lo que es imprescindible un sistema que se encargue de su transporte. El aparato circulatorio realiza este transporte.Gracias a l y a sus distintas adaptaciones, las clulas tienen asegurado un aporte deoxgeno, sea cual sea el medio y el tipo de vida del animal.

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Todas las clulas de un organismo necesitan nutrientes y oxgeno, y producen sustancias que hay que eliminar.

Los nutrientes y el oxgeno deben ser transportados a todas las clulas.

Los productos de desecho del metabolismo celular debenser retirados por un sistema de transporte.

F Cmo se llama, en los animales, el aparato encargado del transporte de sustancias?

F Crees que su estructura es igual en todos los animales?

F Cules son los principales componentes de esteaparato? Cmo se llama el medio de transporte quetienen los vertebrados?

Recuerda y contesta

111La nutricin de los animales (II). El aparato circulatorio

Los investigadores hanempleado un tanque expe-rimental relleno de agua auna temperatura de entre 2 y 3 C, en el cual se mo-nitoriz el ritmo cardacoy la temperatura corporalde un grupo de focas du-rante sus inmersiones. Unode los hechos que se hancomprobado es que las fo-cas no tiritan mientras es-tn sumergidas, pero unavez que asoman a la super-ficie y entran en contactocon el aire, comienzan a ti-ritar inmediatamente.

Bajo el agua, la tempera-tura del cuerpo de las focasy su ritmo cardaco dismi-nuyen, en lo que se cono-ce como reflejo de buceo.Al comenzar la inmersin,

las focas exhalan casi todoel aire, con lo que el oxgenono se acumula en los pul-mones, sino en la sangre ylos msculos, concretamen-te en la hemoglobina de losglbulos rojos y en la mio-globina de los miocitos.

Una proporcin de gl-bulos rojos superior a la delos seres humanos y unamioglobina ms concentra-da, permiten a las focas al-macenar hasta cuatro vecesms oxgeno en la sangre yen los msculos y buceardurante ms de una hora aprofundidades de hasta milmetros. Durante la inmer-sin derivan la mayor partedel oxgeno al corazn y alcerebro, cuyas clulas ser-an las primeras en morir

despus de unos cuatro mi-nutos sin recibir el aportede oxgeno necesario.

Lars P. Folkow, uno delos cientficos, ha declara-do que cuando las focas ti-ritan, sus msculos se con-traen de forma involuntaria,produciendo calor y aumen-tando la temperatura corpo-ral. Dejar de tiritar consti-tuye otro de los factores

principales de superviven-cia de estos animales, yaque la temperatura del cuer-po disminuye (hipotermia),su metabolismo se ralenti-za y el consumo de oxge-no disminuye (hipoxia). Elgrupo de cientficos ha ma-nifestado que este tipo de es-tudios permitir comprendermejor cmo se producen losfenmenos de hipotermia ehipoxia en el ser humano.

Un estudio realizado en 2006 por un equipo de cientficos de la Universidad de Troms, ha descubierto algunos de los secretos que permiten a las focas permanecer largos periodos de tiempo bajo el agua helada.

Un estudio analiza la fisiologa de las focas dentro del agua

Diario de la Ciencia

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El transporte de sustancias en animales

Todas la clulas necesitan un aporte continuo de nutrientes y oxgeno para realizarsus funciones. El transporte de estos y la retirada de productos de desecho se rea-liza mediante el aparato circulatorio.

1.1. El medio interno

El medio interno es el conjunto de lquidos extracelulares que hay en un organis-mo. En los invertebrados muy sencillos solo hay plasma intersticial que baa directamente todas las clulas.

En los invertebrados de mayor tamao y complejidad existe un sistema de trans-porte que mueve el medio interno para hacer llegar a todas las clulas los nutrien-tes y el oxgeno y retirar los productos de desecho. Este sistema de transporte estformado por el aparato circulatorio, en cuyo interior circula la hemolinfa, lquidointerno que se mezcla con el lquido intersticial.

En algunos invertebrados y en todos los vertebrados existe plasma intersticial ysangre, que discurre por el interior de los vasos del sistema sanguneo. Adems dela sangre, los vertebrados tienen linfa, que circula por el sistema linftico.

1.2. El aparato circulatorio

En los animales ms sencillos, como porferos, cnidarios y platelmintos, los nu-trientes y el oxgeno se incorporan a las clulas directamente desde el plasma intersticial.

En los animales ms complejos existe un aparato circulatorio que realiza el trans-porte de sustancias. En los vertebrados, este aparato est constituido por el siste-ma circulatorio sanguneo y el sistema circulatorio linftico, y realiza las si-guientes funciones: Transporta oxgeno desde las superficies respiratorias hasta las clulas, y dixi-

do de carbono de las clulas a las superficies respiratorias. Lleva nutrientes desde el aparato digestivo hacia todas las clulas. Retira y transporta los productos de excrecin de las clulas. Lleva hormonas desde las glndulas endocrinas hasta los rganos donde actan. Transporta anticuerpos y clulas especializadas en la defensa del cuerpo. Mantiene la temperatura corporal constante en los animales homeotermos.

1.3. Componentes del aparato circulatorio

En general, el aparato circulatorio de la mayora de animales est formado por:

Lquido circulatorio. Es el medio lquido en el que se transportan las diferen-tes sustancias, bien en disolucin o unidas, como en el caso de los gases, a de-terminados pigmentos respiratorios*.

Vasos. Son tubos de diferente calibre, por cuyo interior circulan los lquidos detransporte a todas las partes del organismo. Existen varios tipos: arterias, ve-nas, capilares y vasos linfticos.

Corazn. Es un rgano muscular que impulsa los lquidos circulantes por todoel sistema. Existen varios tipos de corazn: tubulares, son los ms sencillos, estn formados por vasos pulstiles que impulsan los lquidos gracias a ondasde contraccin peristltica; tabicados, con cavidades llamadas aurculas y ven-trculos, separadas por vlvulas, y corazones accesorios, que suelen situarsecerca de las branquias.

1

112 Unidad 6

Qu necesitan las clulas para realizar sus funciones?

Cmo llegan las sustanciasnecesarias hasta cada una de las clulas del organismo?

Tiene vasos sanguneos una medusa? Por qu?

3

2

1

Actividades

*Pigmentos respiratorios: Son protenaspigmentadas (con color) que aumentanla capacidad de transporte de gases en los lquidos circulatorios. Entre ellasdestacan:

Hemoglobina: Protena formada por cuatro cadenas, cada una con un grupo hemo, que contieneun tomo de hierro al que se fija una molcula de O2. Es la responsabledel color rojo de la sangre. La tienenanlidos y vertebrados.

Hemocianina: Protena formada por numerosas subunidades cada unacon dos tomos de cobre. Tiene colorazul al unirse al O2. La presentan los crustceos, algunos arcnidos y los moluscos.

Hemeritrina: Protena con hierro, perosin grupo hemo, es de color rojovioleta al combinarse con el O2. Latienen algunos anlidos poliquetos.

Clorocruorina: Protena parecida a la hemoglobina, con hierro unido a un grupo hemo, es de colorverdoso. La presentan algunos anlidospoliquetos.

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113La nutricin de los animales (II). El aparato circulatorio

Tipos de aparatos circulatorios

El circuito del aparato circulatorio est constituido por una red de vasos, en losque se distinguen principalmente tres tipos:

Arterias. Llevan el lquido circulatorio desde el corazn hacia los dems rga-nos.

Venas. Llevan el lquido circulatorio hacia el corazn.

Capilares. Son vasos muy finos que ponen en contacto las arterias y las venas.Son los que llegan a cada una de las clulas del organismo.

Segn el tipo de conexin entre los vasos, se distinguen dos variedades de apara-tos circulatorios: abierto y cerrado.

2.1. Aparato circulatorio abierto

Tambin se llama lagunar. En este tipo de aparato circulatorio, el lquido que semueve por los vasos se vierte a lagunas y espacios intercelulares, el hemocele. Deesta forma, el lquido entra en contacto con todas las clulas y se realiza el inter-cambio de nutrientes y gases. Posteriormente, el lquido vuelve al circuito a travsde otros vasos que lo recogen de esas lagunas.

Es propio de muchos invertebrados, como artrpodos y moluscos no cefalpodos.

2.2. Aparato circulatorio cerrado

En este tipo de aparato, el lquido circula siempre por el interior de los vasos. Lasarterias y venas se comunican por una red de capilares con paredes muy finas, atravs de las cuales se produce el intercambio de sustancias: nutrientes, gases oproductos de excrecin.

Es propio de anlidos, moluscos cefalpodos y vertebrados.

Existen dos tipos de aparatos circulatorios cerrados, segn el modo de circulacinque presentan:

Circulacin simple. El circuito es nico y la sangre pasa una sola vez por el co-razn al dar una vuelta completa al circuito a lo largo del cuerpo. Se presenta,por ejemplo, en peces.

Circulacin doble. El circuito es doble y la sangre pasa dos veces por el cora-zn al dar una vuelta recorriendo los dos circuitos (menor y mayor): Circuito menor o pulmonar. En l la sangre sale del corazn hacia los pul-

mones, donde se oxigena y vuelve de nuevo al corazn.

Circuito mayor o sistmico. En l la sangre rica en oxgeno sale del corazny se distribuye por todos los rganos, a los que cede el oxgeno y de los quetoma el dixido de carbono. Despus, la sangre retorna al corazn para ini-ciar nuevamente la circulacin menor.

Este tipo de circulacin es caracterstico de vertebrados terrestres de respiracinpulmonar. Segn si ocurre o no mezcla de sangre de ambos circuitos, se dife-rencian dos tipos:

Circulacin incompleta. La sangre rica en oxgeno y la sangre pobre en ox-geno se mezclan parcialmente en el corazn, al existir un solo ventrculo. Sepresenta en los anfibios y en los reptiles, menos en cocodrilos.

Circulacin completa. La sangre rica en oxgeno no se mezcla con la sangrepobre en oxgeno proveniente de la circulacin mayor, pues existen dos ven-trculos. Es propio de aves y mamferos.

2

Qu diferencia hay entre la circulacin simple y la circulacindoble? Qu animales tienen cada tipo?

Por qu se produce mezcla de sangre procedente de amboscircuitos en la circulacinincompleta?

5

4

Actividades

Corazn

Corazn

Aurculas

Ventrculo

Ventrculos

Aurculas

Capilaressistmicos

Capilares pulmonares

Capilares pulmonares

Capilaressistmicos

Capilaressistmicos

Hemocele

Aparato circulatorio abierto

Circulacin simple

Circulacin doble incompleta

Circulacin doble completa

Capilares delas branquias

capilares de las branquias

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114 Unidad 6

Los lquidos circulatorios

Dependiendo del grupo animal, existen diferentes lquidos de transporte:

Hidrolinfa. Caracterstica de equinodermos. Es incolora, posee una composi-cin en sales muy parecida al agua de mar, contiene algunas clulas fagocitariascomo amebocitos. Carece de funcin transportadora de gases respiratorios.

Hemolinfa. Tpica de artrpodos y moluscos con aparatos circulatorios abier-tos. Contiene hemocianina, como pigmento respiratorio y tambin amebocitoscon funcin defensiva.

Sangre. Caracterstica de animales con sistemas circulatorios cerrados, comoanlidos y vertebrados. En anlidos, la sangre posee hemoglobina, hemeritri-na y clorocruorina como pigmentos respiratorios. En vertebrados, la hemo-globina se encuentra en el interior de unas clulas especializadas, llamadaseritrocitos.

Linfa. Lquido exclusivo de vertebrados, que entre otras funciones drena los l-quidos intersticiales.

3.1. Composicin de la sangre en vertebrados

La sangre de los vertebrados est formada por dos fracciones: el plasma sangu-neo, y los elementos formes constituidos por clulas sanguneas.

Plasma sanguneo. Es un lquido acuoso de color ambarino. Est compuestopor agua, protenas plasmticas (albmina, fibringeno, globulinas), enzi-mas, anticuerpos*, hormonas, glucosa, aminocidos, compuestos de excrecin,sales minerales y pequeas cantidades de oxgeno y dixido de carbono.

Clulas sanguneas. Se distinguen tres tipos de clulas sanguneas: Glbulos rojos, eritrocitos o hemates. En su interior contienen hemoglo-

bina, que transporta oxgeno y dixido de carbono.

En los mamferos se forman en la mdula sea roja de los huesos largos, y du-rante el proceso de formacin desaparece el ncleo y otros orgnulos. Se des-truyen en la mdula sea, bazo e hgado. Tienen forma de disco bicncavo ymiden unas siete micras de dimetro.

Glbulos blancos o leucocitos. Actan como sistema de de-fensa frente a bacterias y otros microorganismos. Son ms gran-des y menos abundantes que los eritrocitos. Hay varios tipos: Granulocitos. Tienen grandes ncleos lobulados y grnulos

muy marcados en el citoplasma. Existen tres variedades:neutrfilos (fagocitan partculas y microorganismos), bas-filos (actan en reacciones alrgicas) y eosinfilos (intervie-nen en alergias y algunas infecciones).

Agranulocitos. Carecen de grnulos en su citoplasma. Haydos variedades: linfocitos (especializados en la formacinde anticuerpos) y monocitos (se convierten en macrfagos,con misin fagocitaria).

Plaquetas. Son pequeos fragmentos celulares sin ncleo. Seforman a partir de clulas ms grandes en la mdula roja sea yactan en el proceso de coagulacin de la sangre y en el tapona-miento de los vasos sanguneos para evitar hemorragias. Estosfragmentos celulares son caractersticos de los mamferos,mientras que en el resto de los vertebrados, en lugar de plaque-tas, tienen pequeas clulas ovaladas con ncleo que se llamantrombocitos.

3

De todas las clulas que hay en la sangre, cules son las queparticipan en el proceso de nutricin?

6

Actividades

Plasma

Glbulos rojos

Plaquetas

Glbulosblancos

Eosinfilo

BasfiloNeutrfilo

Linfocito Monocito

*Anticuerpo: Protena producida en las reacciones de inmunidad, que neutraliza microorganismos o cuerpos extraos.

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Los vasos circulatorios

En los animales con aparatos circulatorios cerrados se distinguen tres tipos de va-sos sanguneos: arterias, venas y capilares.

Las arterias y las venas tienen paredes ms o menos gruesas y su estructura, del in-terior al exterior, est dividida en tres capas:

Tnica ntima. Formada por tejido epite-lial llamado endotelio, que reviste el vasopor el interior.

Tnica media. Es una capa elstica de teji-do conjuntivo y tejido muscular liso.

Tnica adventicia. Es la ms externa. Estformada por una capa de tejido conjuntivo,rico en fibras elsticas, y de colgeno.

4.1. Arterias

Las arterias son los vasos sanguneos que llevan san-gre desde el corazn hacia los dems rganos delcuerpo. Pueden llevar tanto sangre rica en oxgeno,por ejemplo, la arteria aorta, como sangre pobre enoxgeno, por ejemplo, las arterias pulmonares.

Sus paredes son gruesas y estn reforzadas con tejidoconjuntivo que contiene abundantes fibras elsticas,lo que les permite resistir las altas presiones de salidade la sangre del corazn.

A medida que las arterias se van ramificando, su calibre disminu-ye y sus paredes se estrechan, convirtindose en arteriolas, quecontinan ramificndose y forman los capilares.

4.2. Capilares

Los capilares son vasos de tamao microscpico, con un calibre de unas pocas mi-cras. Forman una extensa red que se distribuye por todo el cuerpo del animal, deforma que, todas las clulas del organismo estn prximas a algn capilar. A travsde sus paredes se produce el intercambio de sustancias.

Las paredes capilares son delgadas, formadas por una capa endotelial con una solaclula de espesor, una lmina basal y una red de fibras reticulares.

4.3. Venas

Las venas son los vasos sanguneos que llevan la sangre de vuelta al corazn. Seforman por la unin de capilares que, poco a poco, van aumentando de dimetroconstituyendo vnulas, que confluyen formando venas.

Las paredes de las venas son menos elsticas que las de las arterias, pues tienen unacapa muscular ms delgada y menor nmero de fibras elsticas. Las venas de mayorcalibre suelen tener en su interior unos repliegues membranosos, o vlvulas semi-lunares, que impiden el retroceso de la sangre y facilitan la circulacin de retorno.

La circulacin de retorno al corazn se conoce como circulacin venosa. En lasvenas la sangre se mueve por la presin residual, que es baja, por contraccionesmusculares de las propias venas, y se ve favorecida por la presencia de las vlvulassemilunares, que evitan el retroceso.

4

115La nutricin de los animales (II). El aparato circulatorio

Cul es la funcin de cada tipo de vaso sanguneo?

Indica las diferencias estructuralesentre arterias, capilares y venas.

8

7

Actividades

Arteria

Vena

Msculo liso

Tnica ntimaVlvula semilunar

Msculo liso

Tejido conjuntivo

Tnica ntima

Endotelio

Capilar

Tejido conjuntivo

F

Tnica media

Tnicaadventicia

Tnica media

Tnicaadventicia

Membrana basal

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116 Unidad 6

Los aparatos circulatorios abiertos

Este tipo de aparato circulatorio se llama tambin lagunar, y es caracterstico demuchos invertebrados, como artrpodos y moluscos no cefalpodos.

El lquido circulatorio es la hemolinfa, y carece de un circuito de vasos sanguneoscompleto. No hay un sistema de capilares, sino que los vasos vierten el lquido cir-culatorio a senos o lagunas que constituyen el hemocele. La hemolinfa baa astodas las clulas y se produce el intercambio de nutrientes y gases.

5.1. Aparato circulatorio de artrpodos

Los artrpodos poseen un corazn tubular, con paredes musculosas, situado enposicin dorsal, y rodeado de una cavidad pericrdica. La hemolinfa entra pri-mero en la cavidad y despus en el corazn mediante succin, a travs de una se-rie de orificios u ostiolos provistos de vlvulas que impiden su retorno. Las con-tracciones del corazn impulsan la hemolinfa hacia las arterias, que la distribuyenpor todo el cuerpo para verterse en el hemocele y luego volver al corazn por lasvenas.

En crustceos con respiracin branquial, la hemolinfa pasa por las bran-quias antes de entrar en la cavidad pericrdica.

En insectos, la hemolinfa sale del corazn por una nica aorta dorsal.El flujo del lquido circulatorio se produce por movimientos peristl-

ticos del corazn, favorecido por los movimientos de los msculoscorporales. Existen rganos contrctiles accesorios para facilitar

el paso del lquido circulante hacia patas y alas. La hemolinfano tiene funcin de transporte de gases, ya que estos son

obtenidos directamente por los tejidos a travs de trqueas.

5.2. Aparato circulatorio de moluscos

Los moluscos presenta un corazn, situado dentro de una cavidad pericrdica, yvasos que permiten que la hemolinfa entre y salga de l. Habitualmente, el cora-zn tiene tres cmaras, dos aurculas que reciben hemolinfa desde las branquiasy un ventrculo que la bombea a los otros rganos corporales.

En los moluscos terrestres, como el caracol, el corazn tiene solo dos c-maras en el interior de la cavidad pericrdica.

Excepto los cefalpodos, todos los moluscos tienen circulacinabierta, y la hemolinfa pasa desde el hemocele, que es muy redu-

cido, hacia las branquias, o el pulmn en el caso de los mo-luscos terrestres, y luego al corazn.

No se desarrollan grandes presiones, pues la hemolinfa se sal-dra de los vasos. Por esto, la circulacin a travs de las bran-quias es muy lenta y es auxiliada a veces por corazones bran-quiales.

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Corazn

Pulmn

Cul es la principal caracterstica de un aparato circulatorio abierto? Qu animalestienen este tipo de aparatos?

Qu funcin tienen los corazones branquiales? Por qu se llaman tambin accesorios?10

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Actividades

Cavidad pericrdica

Corazn

Ostiolos

Aorta dorsal

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117La nutricin de los animales (II). El aparato circulatorio

Los aparatos circulatorios cerrados en invertebrados

Los anlidos, los moluscos cefalpodos y los vertebrados tienen un aparato circu-latorio cerrado. El lquido circulatorio es la sangre, que siempre fluye en el interiorde un sistema de vasos que se distribuyen por todo el cuerpo. Existen capilares atravs de los cuales se produce el intercambio de nutrientes y gases.

6.1. Aparato circulatorio de moluscos cefalpodos

Los cefalpodos, como pulpos y calamares, tie-nen tamaos mayores que el resto de moluscos ytambin un metabolismo ms intenso. Debido aesto requieren nutrientes y oxgeno de maneraregular y en grandes cantidades.

Presentan un corazn con tres cmaras y un im-portante sistema capilar a nivel de las branquias,donde se efecta el intercambio gaseoso con elmedio.

Despus de pasar por los rganos, la sangre llega alas branquias con poca presin, por lo que existen cora-zones branquiales que aumentan la presin de circulacin dela sangre que vuelve al corazn.

6.2. Aparato circulatorio de anlidos

Los anlidos poseen un sistema circulatorio cerrado, formado por una serie de es-tructuras diferenciadas, como rganos de propulsin, arterias de distribucin, ca-pilares de intercambio, venas de retorno y sangre.

En las lombrices de tierra existe un vaso dorsal que impulsa la sangre, mediantemovimientos peristlticos, hacia el extremo anterior, donde se encuentran cincoarcos articos que envan la sangre a un vaso ventral, encargado de distribuirlapor todo el cuerpo. Entre ambos hay vasos laterales en cada segmento que unenlos dos vasos principales. A partir de estos vasos se desarrolla un amplio sistemacapilar. No existe un rgano propiamente impulsor de la sangre, sino que esta sedistribuye por todo el cuerpo gracias a los vasos contrctiles.

6

Cul es la principal caractersticade un aparato circulatorio cerrado?Qu animales tienen este tipo de aparatos?

Qu diferencias encuentras entreel corazn de un pulpo y el de una lombriz de tierra?

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11

Actividades

Corazn

Corazn branquial

Branquia

Vaso dorsalVasos laterales

Arcos articos

Vaso ventral

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118 Unidad 6

Cuntas cavidades tiene el coraznde los peces, el de los anfibios, los reptiles, las avesy los mamferos?

Qu significa que la circulacinsangunea es cerrada, doble y completa?

14

13

Actividades

Los aparatos circulatorios cerrados en vertebrados

En los vertebrados, la sangre realiza un gran recorrido por el interior de los vasos. Enestos animales, el corazn est desarrollado como un fuerte rgano impulsor quegenera mucha presin. El corazn de los vertebrados est formado por potentesparedes musculares y se encuentra en posicin ventral, al contrario de la situacincaracterstica de los invertebrados.

La principal diferencia que hay entre los distintos aparatos circulatorios de verte-brados radica en el nmero de cavidades del corazn.

Los peces tienen circulacin simple. El coraznest dividido en dos cmaras: una aurcula, cavi-dad de recepcin de la sangre, y a continuacin, unventrculo que impulsa la sangre hacia las bran-quias. En estas la sangre se oxigena y cede dixidode carbono, despus recorre la arteria aorta dorsalhacia los rganos. El retorno al corazn se hace porvenas que dan a una cmara alargada, el seno ve-noso, anterior a la aurcula.

Los anfibios poseen una circulacin doble e in-completa. El corazn est dividido en dos aurcu-las y un ventrculo. La aurcula izquierda recibesangre rica en oxgeno desde los pulmones, y la au-rcula derecha recibe sangre pobre en oxgeno queproviene de los dems rganos. De las aurculas lasangre pasa al nico ventrculo, que, aunque no es-t tabicado, por su estructura interna especial, im-pide la mezcla completa de sangre en su interior.Los vasos que van hacia los pulmones tienen ramasque se dirigen a la piel, donde tambin se realizaintercambio de gases con el medio.

Los reptiles presentan circulacin doble e in-completa. El corazn tiene tres cavidades, igualque en los anfibios. En este grupo, el ventrculotiene una ligera separacin en dos mitades; inclu-so, en el caso de los cocodrilos, ya existe un cora-zn con dos aurculas y dos ventrculos totalmen-te separados.

Las aves y los mamferos tienen circulacin dobley completa. El corazn est dividido en cuatro cavi-dades, dos aurculas y dos ventrculos. La zonaderecha recibe sangre pobre en oxgeno de los rga-nos y la enva a los pulmones. La parte derecha reci-be sangre rica en oxgeno de los pulmones y la envaa todo el cuerpo. Este sistema proporciona una altapresin sangunea en todo el recorrido, ya que fun-ciona como si fueran dos bombas independientes.Una de las principales diferencias entre el aparatocirculatorio de aves y mamferos es que en las avesel arco que forma la arteria aorta se dirige al ladoderecho del cuerpo, y en los mamferos se dirigehacia el izquierdo.

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Ventrculo

Ventrculo

Ventrculo

Aurcula Seno venoso

Aurculaderecha

Aurculaderecha

Aurcula izquierda

Aurcula izquierda

Aurculaderecha

Aurculaderecha

Ventrculoderecho

Ventrculoderecho

Ventrculo izquierdo

Ventrculoizquierdo

Aurcula izquierda

Aurcula izquierda

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119La nutricin de los animales (II). El aparato circulatorio

El sistema linftico

En los vertebrados, adems del sistema sanguneo, el aparato circulatorio est for-mado por el sistema circulatorio linftico, constituido por vasos linfticos, gan-glios y linfa.

El sistema linftico recoge y drena el plasma intersticial formado en exceso, me-diante filtracin desde el plasma sanguneo en los capilares, llevndolo de retornoal sistema sanguneo. Tambin transporta las grasas absorbidas en las vellosidadesintestinales por los vasos quilferos.

Vasos linfticos. Son conductos con paredes delgadas, que terminan en capila-res ciegos, distribuidos por la gran mayora de los tejidos corporales. Los capilareslinfticos se van reuniendo en vasos linfticos de mayor calibre, y estos, en va-sos linfticos aun mayores, que desembocan finalmente en las venas subclaviasa travs del conducto torcico y del conducto linftico derecho. El movimiento de la linfa se produce por la contraccin de las propias paredesde los vasos linfticos. Adems, estos vasos tienen vlvulas internas que impi-den el retroceso de la linfa.

Ganglios linfticos. Son agrupaciones celulares que se encuentran a lo largo delos vasos linfticos. Estos ganglios tienen un importante papel en el sistema dedefensa, pues las clulas que almacenan, tales como los macrfagos, se encargande eliminar de los tejidos partculas extraas, incluso bacterias, engullndolasmediante fagocitosis. Adems, junto con la mdula sea y el timo, los gangliosson los productores de los linfocitos, glbulos blancos encargados de produciranticuerpos y desarrollar la respuesta inmune.

Linfa. Es un lquido parecido al plas-ma sanguneo, pero con menor pro-porcin de protenas y mayor cantidadde lpidos. No tiene ni glbulos rojosni plaquetas, pero s gran cantidad deglbulos blancos. Se forma a partir delfiltrado del plasma intersticial.

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Cules son las diferencias entre la sangre y la linfa?

Describe el sentido en que se mueve la linfa en el cuerpohumano. Existe algn rganopropulsor de la linfa?

16

15

Actividades

Timo

Apndice

Mdula sea

Bazo

Amgdalas

Placas de Peyer en el intestino

Ganglioslinfticos

Vasoslinfticos

Entrada de linfa

Vlvulaabierta

Vlvulacerrada

Cpsulafibrosa Seno linfticoArteria

Vena

Vasoslinfticos

Ndulolinfatico

Ganglio linftico

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120 Unidad 6

El corazn y su funcionamiento

El corazn estructuralmente ms complejo es el de los mamferos. Es un rganosituado en la cavidad torcica, entre los pulmones. Se encuentra envuelto porun saco de tejido conjuntivo llamado pericardio, en cuyo interior hay un lqui-do que baa el propio corazn y reduce la friccin del mismo con el exterior.

Sus paredes estn constituidas principalmente por tejido muscular cardacoque constituye el miocardio. Dependiendo de la zona, el miocardio es msancho o ms delgado y posee ms o menos elasticidad.

Las cavidades internas estn tapizadas por una fina capa de tejido endotelialllamada endocardio.

El corazn de los mamferos se compone de cuatro cavidades, dos aurculas ydos ventrculos. La aurculas estn situadas en la parte superior, y los ventrcu-los, en la parte inferior.

Entre las aurculas y entre los ventrculos existe un tabique de separacin. Laaurcula y el ventrculo de cada lado estn conectados por una vlvula, queobliga a circular la sangre desde la aurcula hasta el ventrculo, evitando suretorno. En el lado derecho se encuentra la vlvula tricspide, y en el ladoizquierdo, la vlvula mitral.

9.1. Funcionamiento del corazn

La sangre que proviene de los rganos llega a la aurcula derecha, a travs dedos venas de gran grosor: las venas cavas superior e inferior. Ade-

ms, llega la vena coronaria, que recoge la sangre de las pare-des del propio corazn. La sangre que proviene de los

pulmones entra en la aurcula izquierda por cuatro ve-nas pulmonares, dos de cada pulmn.

Las aurculas se dilatan al recibir sangre de las ve-nas, a continuacin se contraen y envan sangrea los ventrculos a travs de las vlvulas.

Cuando los ventrculos reciben sangre de lasaurculas, se dilatan; posteriormente se con-traen para bombear sangre hacia las arterias.El ventrculo derecho enva sangre hacia lospulmones por las arterias pulmonares; elventrculo izquierdo enva sangre hacia losrganos por la arteria aorta.

Las vlvulas que comunican las aurculas conlos ventrculos se cierran en el momento que

los ventrculos se contraen para bombear lasangre por las arterias, de esta forma se evita el

retorno de la sangre nuevamente a las aurculas.

A la salida de las arterias del corazn se encuentran lasvlvulas sigmoideas que impiden el retroceso de la sangrea los ventrculos.

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Vena cavasuperior

Arteriapulmonar

Vena cavainferior

Ventrculoderecho

Vlvula tricspide

Vlvulasigmoideapulmonar

Aurculaderecha

Venas pulmonares

Arteria aorta(cayado artico)

Arteria pulmonar

Vlvula sigmoidea artica

Venas pulmonares

Aurcula izquierda

Vlvula mitral

Ventrculoizquierdo

Tabiqueinterventricular

Cmo se llaman los vasos de entrada y los de salida del corazn? Qu tipo de sangre lleva cada uno, rica en oxgeno o rica en dixido de carbono?

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Actividades

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121La nutricin de los animales (II). El aparato circulatorio

Describe cmo es cada uno de los movimientos que constituyen un ciclo cardaco.

Cul es el gasto cardaco de una persona que tiene una frecuencia cardaca de 72 latidos por minuto y un volumen sistlico de 0,07 L?

Al realizar ejercicio fsico la frecuencia cardaca se incrementa, aumentar tambin el gastocardaco? Razona tu respuesta.

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19

18

Actividades

El latido cardaco

El corazn tiene la propiedad de contraerse rtmicamente. El movimiento del co-razn produce el latido cardaco y consta de dos tipos de movimientos: contrac-cin, o sstole, y relajacin, o distole.

Estos dos movimientos se producen en las aurculas y en los ventrculos, de la si-guiente manera:

Distole auricular. Las aurculas se relajan y entra sangre que proviene de lasvenas.

Sstole auricular. Las aurculas se contraen y pasa sangre a los ventrculos. Distole ventricular. Los ventrculos se relajan y entra sangre en ellos. Sstole ventricular. Los ventrculos se contraen e impulsan sangre fuera del co-

razn por las arterias. Con la contraccin, se cierran las vlvulas tricspide ymitral, evitando el retorno de sangre a las aurculas.

Los movimientos de sstole y distole son simultneos, de manera que al mismotiempo que se contraen las aurculas se dilatan los ventrculos, y viceversa.

10

En situacin de reposo, la frecuencia del latido cardaco es de unas 70 veces porminuto, pudiendo subir al doble en condiciones de ejercicio intenso.

Se llama gasto cardaco al volumen total de sangre que el corazn bombea porminuto, y se calcula multiplicando la frecuencia cardaca (en nmero de latidospor minuto) por el volumen sistlico (litros de sangre bombeados en cada latido).

Gasto cardaco = frecuencia cardaca (latidos/min) volumen sistlico(L/latido)

Yugular

Cartida

Subclavia

Aorta

Pulmonar

Axilar

Humeral

Aortadescendente

Ilaca

Femoral

Tibial

Peronea

Subclavia

Axilar

Cava superior

Pulmonar