Sistema digestivo de los animales: invertebrados y vertebrados

1. La digestión de los animales

Fases del proceso digestivo:

→ Ingestión: Forma en la que los animales incorporan al organismo el alimento desde el exterior.

→ Digestión: Transformación del alimento en moléculas sencillas. Digestión química (enzimas digestivas); transformación de grandes moléculas orgánicas en pequeñas que permiten su absorción

• Intracelular: En las células (animales sencillos). El alimento entra por una vacuola digestiva en la que los lisosomas vierten contenido enzimático. Tras la digestión los nutrientes se incorporan al citoplasma,

• Extracelular: Fuera de las células, en un tubo digestivo en el que se vierten las enzimas digestivas.

• Mixta: Dos etapas; primero extracelular en la cavidad gástrica y luego intracelular.

Para facilitar la trituración del alimento hay estructuras especiales.

→ Absorción: Incorporación de nutrientes al organismo ( atraviesan la pared del tubo digestivo y pasan al líquido circulatorio)

→ Egestión: Expulsión de productos no asimilados por la digestión.

1.1 Aparato digestivo en los invertebrados

→ PORÍFEROS (intracelular): Esqueleto cubierto de cada de células pseudo epitelial, anchas y largas denominadas pinacocitos (conjunto forma pinacodermos o ectosoma)

Mesohilo: gran importancia para la digestión, secreción producción de gametos y transporte de nutrientes y desechos. Contiene inmersos en la mesoglea coloidal:

Espículas: unidades esqueléticas calcáreas o silíceas

Esclerocitos: produce espículas

Amebocito: célula móvil que se mueve de forma similar a la ameba

Coanodermo: capa interna de la esponja, tapizada por coanocitos que lo forman

La cavidad central es el espongocele o atrio. Las células flageladas producen la corriente de agua. Las esponjas soportan la contaminación de hidrocarburos, detergentes y metales pesados.

El filo porífero se clasifica en tres partes:

  - Calcárea: Esqueleto mineral compuesto por espículas de carbonato de calcio

  - Hexactinellida: Esqueleto mineral compuesto por espículas silíceas

  - Demospongiae: Esqueleto compuesto por espículas de síliceo y fibras de proteína.    

→ CNIDARIOS (mixta): Se activan mediante estímulos mecánicos, químicos o de ambos tipos, produciendo el disparo del filamento (exocitosis). Carecen de cabeza, sistema nervioso centralizado, de estructuras diferenciadas para la excreción y circulación.

Poseen una cavidad corporal (cavidad gastrovascular o celenterón) que se comunica con el exterior por un orificio boca-ano.

→ ANÉLIDOS (extracelular): Simetría bilateral, ausencia de extremidades, cuerpo blando y compuesto de metameros, tienen sistema digestivo. Presentan dos orificios, boca y ano. En su tubo contienen faringe; buche (almacena alimento); molleja (arena para triturar) y el intestino (se produce la absorción y digestión).

→ MOLUSCOS (extracelular): Simetría bilateral,presentan glándulas hepatopáncreas (colaboran mediante secreción de enzimas.

Gasterópodos: Rádula (raspa el alimento)

Cefalópodos: Pico de loro

Bivalvos: filtran partículas alimenticias mediante los finos filamentos de las branquias.

→ Artrópodos: Consta de boca, esófago, buche, molleja, estómago, intestino y ano.

Artrópodos terrestres han desarrollado glándulas salivales para humedecer los alimentos

Estómago de algunos crustáceos contiene dientes quitinosos que forman molinillo gástrico (función trituradora).

→ Equinodermos:
Boca en posición ventral, los erizos de mar tienen un aparato masticador ( linterna de Aristóteles) formada por cinco piezas de carbonato de calcio.

Las estrellas de mar carecen de llo y tragan las piezas enteras.

El esófago es corto y se comunica con un estómago,  el intestino es corto y termina en un orificio anal situado dorsalmente.

1.2 El aparato digestivo en los vertebrados

Tubo digestivo consta de cavidad bucal, faringe, esófago, estómago, intestino medio, intestino posterior y ano.

→ Cavidad bucal: Interviene en la ingestión del alimento (digestión química y mecánica)

• Pico: Estructura externa de naturaleza córnea, sirve para capturar y desgarrar a las presas (aves y tortugas)

• Dientes: Dientes de peces, anfibios y reptiles carecen de función masticadora solo capturan y retienen presas; en mamíferos tienen función masticadora (incisivos para cortar, caninos para desgarrar y premolares y molares para triturar)

• Glándulas salivales: El agua y la mucina humedecen el alimento para facilitar su deglución. La amilasa inicia la digestión del almidón y la lisozima destruye bacterias actuando como defensa ante infecciones.

• Lengua: En terrestres facilita la deglución, en los mamíferos sirve para colocar el alimento entre los dientes para la masticación. Algunos reptiles y anfibios la usan para capturar presas.

→ La faringe: Conducto musculoso que empuja el bolo alimenticio hacia el esófago mediante la deglución. En terrestres hay epiglotis (repliegue que obtura la vía respiratoria para que el bolo no se desvíe)

→ El esófago: Después de la deglución el alimento avanza mediante los movimientos peristálticos. En algunas aves existe el buche donde almacenan el alimento.

→ El estómago: Dilatación del tubo digestivo constituido por 3 capas, internamente está tapizado por una capa mucosa que contiene glándulas que segregan mucina, pepsina y ácido clorhídrico.

El bolo alimenticio pasa a quimo.

Estómago peces: una sola cámara y tiene forma de huso

Estómago rumiantes: Cuatro cámaras; panza (alimento casi sin masticar, ahí se descompone la celulosa); redecilla (el alimento fermentado vuelve a la boca); libro (recibe alimento triturado y se absorbe una gran cantidad de agua)  y cuajar(actúan las enzimas digestivas)

Estómago aves: Dividido en dos regiones, una anterior glandular (se produce la digestión química) y una segunda trituradora (molleja).  La molleja es un órgano musculoso con abundantes repliegues.

→ Intestino medio: Cumple la digestión y absorción

• Digestión en el intestino: Aquí finaliza la digestión química gracias a el hígado y el páncreas.  En la digestión participan el jugo intestinal, pancreático y biliar.

• La absorción:

→ Intestino posterior

En la especie humana esto corresponde al colon y recto.

La función principal es absorber agua de los restos no asimilados por el organismo Esto es expulsado al exterior por egestión o defecación.

2. La circulación y el transporte en los animales

Aparato circulatorio

Formado por un sistema de tubos por cuyo interior circula un líquido que forma parte del medio interno.

Pigmentos respiratorios: moléculas proteicas unidas a un átomo metálico oxidado por el oxígeno, favorecen el transporte e intercambio de gases respiratorios

2.1 Componentes del aparato circulatorio

→ Fluido circulante: líquido en el que se transportan sustancias, formado por agua, sales minerales y otras moléculas.

• Hidrolinfa: Contiene células fagocitarías que presentan función defensiva. Propio de equinodermos.

• Hemolinfa: Contiene células defensivas y un pigmento (hemocianina). Propio de muchos invertebrados

• Sangre: Formada por plasma, glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas. Su pigmento es la hemoglobina y es propia de anélidos y vertebrados

• Linfa: Compuesto por plasma y linfocitos. Exclusiva de vertebrados

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→ Corazón: Impulsa los fluidos mediante movimientos de contracción y dilatación.

- Tubulares: corazones alargados con una sola cámara (artrópodos)

- Accesorios: Corazones localizados en zonas concretas del cuerpo (cefalópodos)

- Tabicados: Corazones divididos internamente en dos o más cámaras (vertebrados y moluscos)

→ Vasos: Tubos por los que circulan fluidos

• Arterias: llevan la sangre del corazón a más órganos

• Venas: llevan a la sangre de retorno al corazón

• Capilares: Vasos muy finos, se realiza intercambio de sustancias

2.2 Modelos de aparato circulatorio

→ Aparato abierto: No forma un circuito

- Moluscos: corazón tabicado en tres cámaras: dos aurículas y un ventrículo. La hemolinfa es bombeada por el ventrículo, es recogida por las venas que conduce a las branquias donde se oxigena y vuelve al corazón.  

- Artrópodos: Corazón es un engrosamiento del tubular del vaso dorsal.

La hemolinfa regresa sale en arterias y regresa por los ostiolos.

→ Aparato cerrado: Forma un circuito

1. El corazón bombea sangre hacia las arterias, se ramifican en vasos hasta llegar a los capilares y forman una red.

2. Los capilares facilita que el plasma se filtre a través de ellos y tenga lugar el intercambio de gases, nutrientes y productos de desecho

3. Los capilares se reúnen en venas mayores y vierten la sangre al corazón para empezar un nuevo ciclo

- Anélidos: La sangre circula hacia la parte anterior por el vaso dorsal y hacia la parte posterior por el vaso ventral. Existen 5 pares de vasos transversales.

-Moluscos cefalópodos: Corazón tabicado en dos o cuatro aurículas y un ventrículo. La sangre es impulsada por el ventrículo y circula por todo el cuerpo, llega a las branquias donde es oxigenada.  Una vez oxigenada regresa al corazón.

→ Evolución del aparato circulatorio:

- Simple: único circuito, la sangre pasa una vez por el corazón

- Compuesta:

- Incompleta: En el corazón se produce mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada.

- Completa: Si no hay mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada.

→ El aparato circulatorio en los vertebrados:

- Peces: Circulación simple y completa, corazón de un ventrículo y una aurícula. La sangre entra en la aurícula, pasa por el ventrículo y es bombeada por las branquias. Regresa por el seno venoso anterior a la aurícula.

- Anfibios: Circulación doble e incompleta, corazón de dos aurículas y un ventrículo. La sangre llega a la aurícula derecha (desoxigenada) y a la izquierda oxigenada, se mezclan y una va hacia los pulmones y otra a los tejidos.

- Reptiles: Circulación doble e incompleta, corazón con dos aurículas y un ventrículo con un esbozo de tabique intraventricular.

- Aves y mamíferos: Circulación doble y completa, corazón con dos aurículas y dos ventrículos. Hay dos circuitos independientes y la sangre nunca se mezcla.

2.3 La linfa

El sistema circulatorio linfático es propio de los vertebrados y está constituido por:

→ Linfa: similar al plasma pero con menos proteínas y mayor contenido en lípidos. Tiene una gran cantidad de glóbulos blancos

→ Vasos linfáticos: Constituidos por capilares terminales cerrados en un extremo. Su función es la de recuperar parte del fluido extracelular filtrado. Además absorben grasas en el intestino delgado

→ Ganglios linfáticos: función defensiva, son capaces de fagocitar agentes patógenos.

→ Órganos linfoides: Bazo, timo y las amígdalas (participan en el sistema de defensa inmunitario)

3. La respiración en los animales

• Respiración celular: conjunto de reacciones químicas que permite la obtención de energía.

• Respiración externa: Proceso de intercambio de gases con el medio.

3.1 Modelos de respiración animal

→ Respiración cutánea: Respiración a través de la piel, propia de anélidos, artrópodos o larvas acuáticas.

→ Respiración branquial:

• Branquias externas: Los animales que las tienen deben batirlas para crear corrientes de agua que renueven el medio.

• Branquias internas: Las tienen los moluscos, crustáceos y peces.

→ Respiración traqueal: propio de artrópodos terrestres, consta de una serie de tubos llamados tráquea.

→ Respiración pulmonar: Realizada por los pulmones que puede ser de difusión (carecen de sistema de ventilación) o de ventilación (propia de los vertebrados)

• Aparato respiratorio en vertebrados: Las vías respiratorias conducen el oxígeno hasta los pulmones, el intercambio gaseoso se produce en los alvéolos pulmonares. Las aves tienen sacos aéreos que actúan como reservas de aire.

4. La excreción de los animales

Consiste en la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular

4.1 Productos de desecho en los animales

→ Dióxido de carbono:

→ Agua y sales minerales

→ Productos nitrogenados

• Amoniotélicos: Expulsan amoniaco, propia de animales acuáticos

• Ureotélicos: excretan productos nitrogenados en forma de urea (tiburones, anfibios, tortugas etc.)

• Uricotélicos: Excretan el nitrógeno en forma de ácido úrico (insectos, aves y reptiles)