Nutrición Animal: Procesos Digestivos, Sistemas Implicados y Circulación

La Nutrición en los Animales

La nutrición es un proceso fundamental para la vida de los animales, que implica la obtención, procesamiento y utilización de nutrientes para mantener las funciones vitales. Este proceso se divide en varias etapas clave:

• Ingestión: Entrada de alimentos al organismo a través de la boca u otra estructura que facilita este proceso.
• Digestión: Transformación de los alimentos en moléculas más sencillas para que las células puedan aprovecharlas. Este proceso puede ser mecánico y químico, implicando una doble transformación.
• Absorción: Las moléculas resultantes de la digestión atraviesan las paredes del tubo digestivo para ser distribuidas a todas las células del organismo. La forma en que esto ocurre depende del grado de evolución del animal.
• Egestión: Proceso de eliminación de los residuos de alimentos que no han sido digeridos, los cuales son expulsados al exterior del organismo.

Aparatos Implicados en la Nutrición

Varios aparatos y sistemas trabajan en conjunto para llevar a cabo la nutrición:

• Aparato digestivo: Transforma los alimentos en nutrientes.
• Aparato respiratorio: Absorbe O2 (oxígeno) y elimina CO2 (dióxido de carbono).
• Aparato circulatorio: Transporta los nutrientes a las células y las sustancias de desecho al aparato excretor y respiratorio.
• Aparato excretor: Elimina los desechos producidos en el metabolismo celular.
• Las células: Utilizan los nutrientes para elaborar moléculas más complejas (anabolismo) o para ser degradados y obtener la energía que contienen (catabolismo).

Procesos Digestivos en los Vertebrados

Digestión en la Boca

• Masticación: Proceso realizado en la cavidad bucal, provista de dientes. Los carnívoros tienen caninos desarrollados, mientras que los herbívoros no los tienen, y en los omnívoros, todos los dientes son similares.
• Insalivación: La saliva, segregada por las glándulas salivales, se mezcla con el alimento. La saliva es un líquido compuesto por agua, mucina y ptialina, que transforma el almidón en maltosa y ayuda a lubricar el alimento para facilitar la ingestión. Después de la insalivación, se forma el bolo alimenticio.
• Deglución: El bolo alimenticio es empujado por la lengua hacia la faringe, pasa por el esófago y llega al estómago.

Digestión Gástrica

En el estómago, se producen dos fases:

• Mecánica: Provocada por la contracción de las paredes estomacales.
• Química: Se da gracias al jugo gástrico, segregado por las células de la pared del estómago, que está formado por:
  • Ácido clorhídrico: Para matar a las presas y detener la actividad bacteriana.
  • Pepsina: Enzima que hidroliza parcialmente las proteínas, transformándolas en péptidos.
  • Mucina: Protege la pared del estómago del ácido clorhídrico y de la pepsina.

Tras la digestión gástrica, el bolo alimenticio se transforma en el quimo, que pasa al intestino, donde a través de sus paredes se absorben pequeñas moléculas como agua y sales, que pasan a la sangre.

Digestión de un Rumiante

La digestión en rumiantes es un proceso complejo que involucra varias etapas:

1. El alimento sin masticar va a la primera cavidad del estómago, la panza, donde existen microorganismos que descomponen la celulosa.
2. Pasa a la redecilla, donde se regurgita y se mastica de nuevo.
3. Vuelve a ser tragado y pasa por la redecilla, donde absorbe el agua.
4. Pasa al cuajar, donde actúan las enzimas digestivas segregadas por sus paredes.

Digestión Intestinal

La digestión se completa en el intestino (tubo de digestión variable dependiendo de la alimentación), siendo más largo en herbívoros (más espacio para digerir la celulosa de la flora bacteriana) que en carnívoros. El intestino está formado por dos partes de diferente grosor:

• Intestino delgado: Se divide en tres regiones: duodeno, yeyuno e íleon. Se une al intestino grueso a 7 cm, formando el apéndice vermiforme.
• Intestino grueso: Se divide en ciego, colon ascendente, transverso, descendente y sigmoides, recto y ano.

La digestión del quimo se completa en el intestino delgado gracias a la acción química de las secreciones vertidas al duodeno por el páncreas, el hígado y las glándulas intestinales. Tras la acción de estas secreciones, el quimo se transforma en una sustancia blanquecina llamada quilo, formado por agua, sales minerales y nutrientes (monosacáridos y aminoácidos) absorbidos en la mucosa intestinal e incorporados al aparato circulatorio.

Función de las Glándulas Anexas al Intestino

Hígado

Segrega la bilis, que se almacena en la vesícula biliar. La bilis provoca la emulsión de las grasas, facilitando la acción de las lipasas pancreáticas o intestinales. La bilis contiene agua, NaCO3, ácidos biliares (cólico y taurocólico), pigmentos (bilirrubina y biliverdina) y colesterol.

El hígado también realiza funciones como sintetizar la urea, el colesterol y la mayoría de las proteínas del plasma sanguíneo, como el fibrinógeno y la protrombina.

Glándulas Intestinales

El jugo intestinal está formado por agua, mucus y muchas enzimas:

• Maltasa, sacarasa y lactasa, que hidrolizan respectivamente maltosa, sacarosa y lactosa.
• Peptidasa, que transforma los péptidos en aminoácidos.
• Lipasa, que hidroliza las grasas.

Páncreas

Es una glándula de secreción mixta, que segrega el jugo pancreático y hormonas (insulina y glucagón) que intervienen en la regulación de la glucemia. El jugo pancreático está formado por enzimas hidrolíticas. La amilasa continúa la hidrólisis del almidón. La lipasa transforma las grasas en ácidos grasos y glicerina. La tripsina y la quimotripsinaprosiguen la digestión de las proteínas, convirtiéndolas en péptidos pequeños.

Transporte de Nutrientes

Una vez absorbidos los nutrientes, el aparato circulatorio se encarga de transportarlos al resto de las células del organismo. El aparato circulatorio está formado por:

• Líquido de transporte: Tejido conectivo que circula por el aparato circulatorio. Está formado por agua, sales, proteínas, células y diversos pigmentos que transportan gases (O2, CO2). Existen diferentes tipos que se diferencian en su composición:
  • Hidrolinfa: Propia de equinodermos, se parece al agua de mar. Transporta nutrientes y sustancias de desecho, pero carece de función transportadora de gases.
  • Hemolinfa: Líquido de transporte de muchos invertebrados, como moluscos y crustáceos. Contiene un pigmento respiratorio, la hemocianina, que transporta oxígeno.
  • Sangre: En vertebrados y anélidos. Es una mezcla compleja formada por plasma sanguíneo y tres tipos de células: eritrocitos, leucocitos y plaquetas. Transporta nutrientes y defiende contra infecciones.
  • Linfa: Solo en vertebrados con sistema circulatorio linfático conectado con el sanguíneo. Su composición es análoga a la sangre, pero se diferencia porque no tiene eritrocitos ni plaquetas, y transporta mayor cantidad de lípidos y leucocitos.
• Vasos sanguíneos: Conductos que forman el sistema vascular por el que circulan los líquidos de transporte. Hay tres tipos:
  • Arterias: Vasos por los que sale la sangre del corazón. Tienen paredes gruesas y duras.
  • Venas: Vasos por los que la sangre entra al corazón. Tienen mayor calibre que las arterias y paredes más delgadas.
  • Capilares: Se produce el intercambio de gases y nutrientes entre las células del organismo y el aparato circulatorio. Sus paredes están formadas por una sola capa de células.
• Corazón: Impulsa los líquidos de transporte mediante contracción y dilatación. Hay diferentes tipos:
  • Tubulares: Forma de tubo.
  • Accesorios: Impulsan la circulación en zonas determinadas.
  • Tabicados: Dos tipos de cámaras: aurículas (por donde entra la sangre) y ventrículos (por donde sale la sangre).

Modelos de Aparato Circulatorio

• Abierto: Los vasos no forman un circuito cerrado, sino que se abren a las cavidades corporales. El líquido de transporte sale de los vasos para bañar directamente las células del animal, donde se efectúa el intercambio de gases y nutrientes. Este sistema es propio de artrópodos y moluscos.
• Cerrado: Los animales activos y grandes necesitan aparatos que transporten hasta las células nutrientes y oxígeno, y retiren los desechos a una velocidad adecuada. Este sistema es propio de vertebrados y algunos invertebrados (anélidos y moluscos cefalópodos).

Aparato Circulatorio de Vertebrados

Es cerrado y con corazón tabicado. La circulación puede ser de dos tipos: simple o doble.

• Simple: Propia de los peces. El corazón está formado por dos cámaras: una aurícula y un ventrículo, y un seno venoso o cámara accesoria. La contracción del ventrículo hace que la sangre salga del corazón por una arteria, la aorta ventral, hacia las branquias, donde se oxigena. Desde las branquias, la sangre es distribuida por la aorta dorsal a todo el cuerpo, cede O2, recoge CO2 y regresa a las venas hasta el seno del corazón. Así, el corazón impulsa sangre sin oxigenar y nunca recibe sangre oxigenada.
• Circulación doble: Se da entre los vertebrados que respiran con pulmones (anfibios, reptiles, aves y mamíferos). La sangre pasa dos veces por el corazón, siguiendo dos circuitos: mayor (la sangre oxigenada sale del ventrículo por la aorta y se distribuye a todas las células) y menor (la sangre sale del ventrículo por las arterias pulmonares, va a los pulmones donde se oxigena y va a la aurícula izquierda por las venas pulmonares).

Ciclo Cardíaco

• Diástole auricular y ventricular: Los músculos del corazón están relajados y las válvulas aórtica y pulmonar cerradas, impiden que la sangre retorne desde las arterias al corazón.
• Sístole auricular y diástole ventricular: Los músculos de las aurículas se contraen y la sangre es impulsada hacia los ventrículos, que están en diástole, por tanto, relajados y vacíos.
• Sístole ventricular y diástole auricular: Los ventrículos se contraen e impulsan la sangre por las arterias (aorta y pulmonar). Las válvulas que separan las aurículas de los ventrículos (mitral y tricúspide) se cierran, impidiendo con ello que la sangre retroceda a las aurículas.

Propagación del Latido del Corazón

1. El latido se inicia en el nódulo sinoauricular.
2. Las aurículas se contraen y el latido se transmite al nódulo auriculoventricular.
3. Las aurículas se relajan y el fascículo de His transmite el impulso hacia los ventrículos.
4. Los ventrículos se contraen.