TEMA 13

~ FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN ANIMALES:

Los animales tenemos una nutrición heterotrofa ( nos alimentamos de otros ). Los animales necesitamos lo mismo que necesitan las plantas, agua, oxígeno, iones, monomeros, nutrientes para asegurar el funcionamiento de nuestras células.

Las células toman nutrientes y los trasforman durante el metabolismo para fabricar su propia materia ( polimeros ) durante el anabolismo, y así obtener energía para todo. Esto es el catabolismo ( respiración celular ). Durante el metabolismo se producen desechos, por ejemplo el dióxido de carbono, desechos que deben eliminarse, por que son sustancias toxicas.

Nutrición, son todos los procesos que realizan los animales encaminados a asegurar el funcionamiento de las células, ( ¡ NO DIGESTIÓN ! ) … Varios procesos:

-La digestión es transformar los polimeros que nosotros tomamos en monomeros, esto lo realiza las enzimas digestivas, y ocurre en el tubo digestivo. Hay otro que ocurre en el tubo digestivo, que resulta imprescindible para el funcionamiento de las células que no es la digestión ( no tiene nada que ver ).

-Absorción de los nutrientes, el paso de los nutrientes de la digestión desde el tubo digestivo hasta la sangre.

-Intercambio gaseoso, menos oxígeno ( respiración celular ), mas dióxido de carbono ( también es un desecho de la respiración celular ) … Aparato respiratorio.

-Transporte de los nutrientes del tubo digestivo hasta que el aparato respiratorio que este a su vez a todas las células del organismo, recoge los desechos durante el catabolismo hasta el aparato excretor.

Esto también lo hace el aparato circulatorio al excretor y excreción.

-Excreción ( orina ) eliminación de sustancias de desechos metabólicos. ( ¡ NO DEFECACIÓN ! ).

-Metabolismo celular, anabolismo para fabricar materia propia ( nos comemos un filete, sacamos / convertimos en monomeros y lo transporta para las células, por ejemplo ).

Catabolismo para obtener energía para las funciones vitales.

~ Aparato digestivo:

El que se encarga de hacer la digestión, tiene varios procesos.

Primera fase de la digestión, ingestión:

Capturar / introducción del alimento en la boca.

Segunda fase de la digestión, digestión:

Inversión de polimeros → monomeros, enzimas digestivas. No todas las digestiones son iguales, según el grado de evolución. Los organismos mas primitivos lo hacen a través de las células ( digestión intracelular ), son los unicelulares o pluricelulares muy primitivos.

La digestión intracelular, se hace a través de los lisosomas, contiene enzimas digestivas. Realizan la digestión en las vacuolas digestivas, las células lo vierten al exterior, expulsan restos directamente al agua.

Digestión extracelular ( todos los demás ) fuera de las células, fuera del cuerpo ( hemos dicho muchas veces que el tubo digestivo igual al aparato respiratorio , es el exterior de nosotros ). Se vierten las enzimas digestivas al tubo.

Digestión mixta, en el tubo digestivo se produce la absorción ( paso de los nutrientes del tubo digestivo a la sangre ).

Egestión o defecación, expulsión al exterior de los restos indigeridos de los alimentos.

~ Aparato digestivo en vertebrados:

Esta formado por el tubo digestivo, boca, faringe, esófago, estomago, intestino delgado, intestino grueso, ano ( órganos ). También las glándulas digestivas ( producir y verter ).

Algunas glándulas ( salivales son anejas ) digestivas están dentro del tubo digestivo ( estomago, intestino delgado ), hay otras que están fuera del tubo pero lo vierten en el tubo ( anejas ) , hígado. páncreas.
1.Boca: principio del tubo, limitada por los labios, contiene un órgano musculoso que es la lengua ( máxima movilidad ). En la lengua se localiza el sentido del gusto. Dientes insertos en los alvéolos dentarios, mandíbula ... sirve para cortar, triturar, machacar los alimentos.
La lengua los mezcla, los pone entre los dientes y facilita se deglución.
En la boca vierten las glándulas salivales ( la saliva ) esta compuesta por un 98% de agua ( disuelve los alimentos cuando están en la boca para percibir el sabor ). Mucina, sustancia viscosa, favorece la deglución, también contiene amilasa ( enzima digestiva, almidón ); lisozima, rompe la pared celular de las bacterias. Finalizada la insalivación ocurre la deglución, tragar los alimentos pasando el "bolo alimenticio" a la faringe.

2.Faringe: tubo musculoso, parte digestivo ( órgano ), comunica con el esófago que continua con la deglución, pero también esta relacionado con el aparato respiratorio ya que comunica con boca, nariz, oído y laringe. Para evitar el paso del bolo alimenticio al aparato respiratorio, la epiglotis ( nuez ) cierra el acceso a la laringe mientras "deglutimos" ...
Si tratamos de tragar y respirar a la misma vez, nos atragantamos, tos, estornudos ... para expulsar los alimentos que se cuelan en la laringe. Amígdalas ( órganos del sistema inmunitario ).

3.Esófago: tubo muy musculoso ( presenta dos tipos de músculos ), los músculos son anulares y longitudinales cuya contracción produce los movimientos peristaltico ( estos movimientos ocurre igual en todo el tubo ). Es parecido al movimiento de una lombriz, mueve los alimentos hacia el estomago y provoca  la apertura del cardias ( válvula que separa del estomago ) se abre permitiendo la entrada en el estomago.

4.Estomago: ensanchamiento del tubo digestivo, en forma de "J", con una capacidad de 2 litros. Presenta una mucosa glandular, donde se alternan glándulas mucosas ( produce mucus) con otras glándulas llamadas pepsicas ( producen y vierten al estomago, jugo gástrico ).
El  jugo gástrico formado por pepsina ( enzimas digestivas, que comienzan la digestión ) de proteínas mas HCL, aporta el PH ( ácido que necesita la pepsina, además de "hacer papilla" ( rompe mas moléculas ), continuando la digestión del almidón ... La digestión en el estomago se realiza químicamente por enzimas y también mecánicamente gracias a los enérgicos movimientos que mezclan los alimentos formando una papilla ácida llamada Quimo. Que penetra por el intestino por la apertura intermitente del pirolo ( válvula que comunica ). HCL sirve también para desinfectar los alimentos y el moco proteger a la delicada mucosa de el y de los jugos gástricos.
En los lactantes en el jugo gástrico tiene una enzima que es renina, coagula la leche para facilitar la  digestión.

5.Intestino delgado: entre 6-7 metros ( son los no carnívoros ). Los primeros 25 cm son la parte mas importante, Duodeno, Yeyuno, Íleon, termina la válvula ileocecal. Vierten en el  hígado ( bilis ), páncreas y las glándulas del propio intestino ( jugo intestinal ). Aquí ocurre la mayor parte de la digestión ( polimeros --> monomeros ).
Todo el intestino delgado esta comprimido en un hueco y tiene un montón de pliegues hasta la válvula ileocecal que lo comunica con el intestino grueso.
El intestino delgado también se produce la absorción de nutrientes paso desde la "luz" del tubo de los nutrientes hasta la sangre o la linfa separados solo por dos capas de células mucosas digestivas y capilar.   Para esto hace falta mucha superficie.
Glándula endocrina: produce hormonas en la sangre, insulina,que retira el exceso de glucosa en la sangre almacenándose en el hígado como glucógeno.
Los jugos pancreáticos formado por las enzimas hacen lo mismo que el jugo intestinal, pero tiene disacarida en vez de amilasa ( los monomeros son absorbidos de diferentes modos ).

En el intestino delgado ocurre toda la digestión y absorción de nutrientes tiene mucha superficie con poco volumen.

Tiene unos pliegues con válvulas conniventes, repliegues con vellosidades intestinales. Mucosas ( piel que recubre el tubo ) que alteran células glandulares,mucus, jugos intestinal, mas células de absorción ( mas mitocondrias ) en la cara que da al tubo presentan unos pliegues que son microbellosidades que divide una capa de otra, mas mitocondrias, lo necesitan para el transporte activo.

La digestión polimeros --> monomeros --> a todas las células a través de la sangre.

Los monomeros como son muy grandes se absorben por trasporte activo con consumo de energía, por eso, produce tantas mitocondrias.

Agua+Sales=Difusión.

Puede ser por difusión facilitada, tiene unos canales específicos canales acuosos ( por difusión ) y canales ionicos.

Los lipidos que son apolares entran por difusión donde hay mas concentración a donde hay menos, se absorben por los vasos linfáticos.

Exactamente  lo que ocurre con las grasas, cuando comemos grasas sale  glicerina y ácidos grasos, en el propio intestino se convierten en grasas humanas, pasan por difusión por los vasos linfáticos y por ahí al hígado que hace de almacén, y acumula como grasa.

 La digestión en el intestino se produce el quimo ( papilla ácida del estomago ). Se neutraliza con NaCO3H ( carbonato sodico, del jugo pancreático ). Las enzimas digestivas tienen PH óptimo básico, se mezcla con NaC3H y lo neutralizan, llega la bilis del hígado formada por pigmentos biliares ( degradación= catabolismo de  la hemoglobina, destruyen los glóbulos rojos en 20 días ).

También hay otras sustancias que son sales biliares que se reabsorben, la función de la bilis es la emulsión de las grasas.

La digestión es convertir los polimeros --> monomeros.

Las enzimas se nombra de dos formas el sustrato seguido de la acción química.

El hígado también se encarga de la detoxicicación, vierte vesicula biliar al hacer parte de la  digestión.

Jugo pancreático: viene del páncreas ( detras y abajo del estomago ) tien una glándula mixta.

Exocrina: vierte en el interior jugo pancreático.

6.Intestino grueso: constituye una papilla ( Quilo ) formada por H2O + Monomeros + Sales + Restos indigeribles.

Al llegar los movimientos peristalticos, el intestino delgado a la válvula ileocecal, esta se abre, penetran los restos del quilo ( -H2O, - Sales, -Monomeros ) queda poca agua y restos indigeribles.
Es metro y medio de intestino y es mas ancho. Principio del ciego ( apéndice ), colón, recto, ano.

Formación de heces fecales ( mas o menos egestión ), -H2O solida.  La mayor parte del agua se absorbe eso hace que el resto sean sólidos indigeribles ... 

Entran en contacto con nuestra "flora" intestinal. Son unas bacterias que viven en simbiosis con nosotros, aprovechan lo indigerible y fabrican vitaminas. Fabrican antibióticos, protegen de infecciones indeseables ... hay que protegerla cuando tenemos infecciones por ejemplo: gastroenteritis, antibióticos )

Esta flora intestinal hacen fermentaciones donde se producen unos gases y olores ofensivos

Estas heces se van acumulando y periódicamente se expulsan por el ano gracias a los retortijones,que son los movimientos peristalticos del intestino y nos ayudamos con compresiones de la musculatura abdominal.

( diarrea, estreñimiento, almorranas ... ).

Es muy importante tomar alimentos que podamos digerir. La celulosa ( fibra vegetal ) actúa como un estropajo que nos limpia, esto es bueno para el estreñimiento y para el cáncer de colón. Basada en dieta mediterránea ( mucha fruta y verdura, verdes y legumbres ). ( ulceras: destrucción de la mucosa queda expuesto al tubo digestivo; etnia: órgano que sale de su sitio y entra en otro ( etnia de hiato: el estomago se mete en el hueco del esófago ).

~ EVOLUCIÓN DEL APARATO DIGESTIVO:

La primera digestión fue la celular ( intracelular ) a medida que fuimos evolucionando fue extracelular ( fueran de las células.

Los organismos desarrollan el tubo digestivo ( al principio solo tenia un solo orificio ). Aparato digestivo con dos orificios uno de boca y otro de ano facilita las cosas, alimentos con una dirección. Los animales cada vez comían cosas mas grandes, hace falta mas preparo ( dientes, mandíbulas, musculatura ). Aparecen las válvulas que permiten cerrar partes de forma mas especificas, se paso de un tubo a mas superficie y con pliegues.

~ APARATO RESPIRATORIO:

Las células necesitan oxígeno para obtener energía en la respiración celular, y se produce dióxido de carbono como desecho.

Se necesita oxígeno por que es una combustión controlada ).

Es imprescindible intercambiar oxígeno por dióxido de carbono, esto se llama intercambio gaseoso que se realiza en el aparato respiratorio ... Para que pueda existir el intercambio gaseoso hace falta H2O que disuelva los gases ( casi siempre son húmedos ). Para que estos se muevan por difusión desde donde están en mayor concentración a menos concentración. A favor de gradientes concentraciones.

La separación de aire y sangre sea menos la menos posible dos capas separa el aire de la sangre.

Para que ocurra la difusión, los gases tiene que estar disueltos. Los organismos pluricelulares, como son acuáticos los gases lo intercambian directamente con el medio.

El problema esta en los pluricelulares diblasticos, formados por dos capas de células ( medusas, pólipos ).

Están en contacto, con el medio intercambian los gases directamente sin aparato respiratorio los mas evolucionados. Triblasticos ( mas evolucionados ), las células del mesodermo no están en contacto directamente y no pueden intercambiar.

Hay triblasticos que viven en un medio muy húmedo o directamente acuático, son los mas primitivos ( anfibios ). Estos respiran por la piel, respiración cutáneo,tiene una piel muy húmeda con mucha superficie ( fina, delicada ) eso hace que los anfibios sean vulnerables por los rayos UVA, han desaparecido muchas especies. Cuanto mayor es la necesidad de O2, los animales hemos ido desarrollando mecanismos para aumentar la eficiencia de la difusión ( intercambio gaseoso ).

Aparato respiratorio han ido aumentando la superficie para el intercambio mas superficie mas difusión.

También hemos desarrollado mecanismos de ventilación ( mover el fluido, agua, aire ... ). Esto sirve para renovar constantemente el aire, los gases. Renovando el fluido renueva las concentraciones.

Una serie de movimientos realizados por ciertos músculos son los que hacen esto.

También mediante un sistema de transporte que lleve el CO2 de la última célula y le lleve el CO2.

Esto difiere según el animal acuático o aéreo ( terrestre ).

~ MEDIO ACUÁTICO:

Intercambio gaseoso es muy difícil, por que hay un 20% de O2 comparado con el aire. Se disuelve muy mal y difunde muy lentamente.

Lo contrario ocurre con el CO2, hay mas  CO2 en el agua que en el aire, resulta mas difícil soltar el CO2 y ganar O2.

Las branquias ( aparato respiratorio de los peces ), son evaginaciones de la piel ( se va a fuera ), necesitan mucha superficie por la que circula el agua por ventilación. Esta piel esta mas vascularizada ( muchos vasos sanguíneos ).

Esto facilita el intercambio que se produce es entre el H2O y la sangre.

Branquias externas ( por fuera del cuerpo ). Dificulta la movilidad, son mas visibles, son muy vascularizadas.

La inmensa mayoría son branquias internas, dentro de una cavidad, esto junto con movimientos, es un mecanismo de ventilación, abertura y cierre de las agallas ( tiburones mas primitivos no tienen agallas, no pueden pasar ).

~ MEDIO AÉREO:

El intercambio gaseoso es mas fácil, los gases están en la proporción que nos interesan a nosotros, mas O2 menos CO2 ( en el aire ).

En el medio aéreo se han desarrollado dos tipos de aparato respiratorios:

-Respiración traqueal y respiración pulmonar:

Traqueal: invento de los insectos, el ap. respiratorio consiste en unos orificios ( por pares en cada segmento ).

Espiraculos que dan entrada a un tubo, traquea.

Se va ramificando en tubos mas pequeños y mas directos sobre las células que intercambian directamente con el aire.

No precisan de un sistema circulatorio que lleven los gases a las células.

La ventilación la realizan abriendo y cerrando los espiraculos coordinadamente con los movimientos corporales.

Las traqueas limitan el tamaño corporal, no pueden ser demasiado largas, dificultan el intercambio gaseoso, se renueva difícilmente el aire. Además ocupan la mayor parte del volumen corporal ( están llenos de tubos ) dificultando el desarrollo de los órganos internos ... parece una limitación. Una limitación muy exitosa, pues junto al exoesqueleto ( también limitan su crecimiento ) son el origen del gran éxito biológico ( capacidad de ocupar cualquier hábitat ) de los insectos ( 80% todas las especies del planeta ).

~ RESPIRACIÓN PULMONAR:

Los pulmones son una invaginación de la piel, de gran superficie, húmedos y muy vascularizados.

En los vertebrados están formados por la traquea, y esa traquea se ramifican en bronquios ( ramificaciones gruesas ) que a su vez se ramifica en bronquiolos ( ramificaciones finas ) que terminan en un fondo de saco alvéolos pulmonares donde ocurre el intercambio.

Evolutivamente los pulmones han ido aumentando la superficie de intercambio y su división en lóbulos pulmonares. En la ventilación pulmonar ( inspiración y espiración ).

Los anfibios la hacen por deglución ( tragan aire ). Las aves por comprensión y descompresión de los músculos de las alas, los mamíferos por la contracción y relajación de los músculos pectorales (intercostales mas diafragmas ). El intercambio gaseoso ocurre en los alvéolos pulmonares.

Los gases están separados de la sangre por dos capas de células a través de las cuales difunden los gases el O2 hasta la sangre y el CO2 hacia el aire, por difusión desde donde se encuentran en mayor concentración hasta donde están en menor concentración.

~ APARATO CIRCULATORIO:

Cuando existe el sistema circulatorio, siempre hay una sangre que circula por unos vasos impulsados por corazones. La sangre es una fracción de el medio interno.

- medio interno: aparece como una necesidad que surge de los animales triblasticos. Las células del mesodermo no están en contacto con el medio externo,no pueden intercambiar ( gases, nutrientes, monomeros, desechos ) directamente con el. Como los diblasticos que inventaron un medio interno en el que están sumergidos todas nuestras células y con el que intercambian nutrientes y desechos ... Es esencial pues del mesodermo se van a formar la mayoría de tejidos y órganos.

Este medio interno, esta continuamente renovándose, para asegurar el mantenimiento de las variables físicas y químicas del mismo para conseguir un medio lo mas constante posible ( homeostasis ) mantenimiento de la constancia de las variables del medio interno pues cuanto mejor se controlan estas, mas independiente nos hacemos del medio externo ( nos permite ocupar mas hábitat ) ejemplo: si controlo mi temperatura corporal,me hago independiente de la temperatura externa.

- medio interno en los mamíferos: es una disolución y dispersión acuosa, formada por tres fracciones. Que en realidad es un único liquido que se interconvierten constantemente unos en otros.

Plasma sanguíneo: la disolución y dispersión, va por los vasos sanguíneos, la parte del medio interno.