Alimentación y Digestión Animal: Mecanismos y Adaptaciones

Tipos de Alimentación y Captura de Alimentos

Según la naturaleza y variedad de alimentos, los animales pueden ser:

  • Carnívoros: Se alimentan de carne.
  • Herbívoros: Se alimentan de plantas.
  • Saprófagos: Se alimentan de materia orgánica en descomposición.

Según la actividad del animal para obtener alimento:

Alimentación Activa

Consumen materia viva o muerta (captura) e ingieren grandes trozos.

Alimentación Pasiva

Animales sésiles o parásitos:

  • Endoparásitos: Viven dentro del huésped.
  • Ectoparásitos: Viven fuera del huésped.

Según las características físicas del alimento:

  • Microfagia: Alimentación con partículas microscópicas u organismos minúsculos.
  • Fluidofagia: Ingesta de nutrientes en solución acuosa.
  • Macrofagia: Ingesta de grandes trozos de alimento (vegetal, animal o detritos).

Microfagia

Asociada a medios acuáticos y vida sedentaria o sésil. Carecen de estructuras de tratamiento previo, pero pueden existir mecanismos para mejorar la captura.

  1. Captura de sustancias en solución: Transporte a través de las membranas. Pinocitosis (amebas, rizópodos de foraminíferos, etc.).
  2. Generación y dirección de corrientes: Presentan estructuras móviles (cilios y flagelos) para generar corrientes y atrapar partículas.
  3. Movimiento del cuerpo animal: Generan corrientes continuas para el flujo de agua que les aporta O2 y partículas.
  4. Filtración: Desvían el exceso de agua para atraer el alimento, atrapándolo con apéndices o secreciones.

Fluidofagia

Ingesta de nutrientes en solución acuosa. Modificaciones, principalmente, en la cavidad oral, con piezas bucales específicas para la succión y bombeo de fluidos al tubo digestivo.

  1. Fluidos expuestos al exterior: Parásitos que se fijan al huésped y toman sus fluidos. Insectos chupadores (imbibición), mordedores (tábano, himenópteros), succión por bombeo faríngeo (lepidópteros con trompa suctora).
  2. Fluidos de difícil acceso: Mecanismos perforadores, raspadores o enzimas que disuelven las cubiertas externas (rádula raspadora, estilete, órganos perforadores, venenos lisadores).

Macrofagia

Mayoría de animales activos que se desplazan para capturar el alimento. Abarca desde protozoos hasta vertebrados.

  1. Ingestión de alimento inanimado: Trompas o faringes prototáctiles, tentáculos o púas (en movimiento).
  2. Escarbar y perforar: Moluscos, artrópodos y equinodermos (escarban incrustaciones de algas), Linterna de Aristóteles (rascador y masticador), dientes y picos.
  3. Capturar presas activas y grandes:
    • Sin tratamiento previo: pseudópodos, tentáculos, bocas o faringes evaginables y distensibles, bocas de gran apertura.
    • Con tratamiento previo: gusanos planos (desintegran el animal).

Tipos de Digestión Enzimática

Digestión Intracelular

Menos evolucionada, presente en protozoos y poríferos. Intracelular con extracelular suplementario (celentéreos, platelmintos, nemertinos, anélidos, moluscos).

Digestión Extracelular

Tendencia evolutiva con desarrollo anatómico paralelo (cefalópodos, insectos y vertebrados). Posibles causas de la tendencia hacia la digestión extracelular:

  1. Especialización anatómica: Pocas células se especializan en una función, coordinadas por los sistemas nervioso y endocrino.
  2. Digestiones previas: Tendencia a realizar digestiones previas a la fagocitosis con vertidos enzimáticos al exterior. Secreciones extraintestinales antes de la aparición de tubos digestivos conformados, combinadas con procesos motores para la disgregación.
  3. Aparición de compartimentos: Divertículos con doble dirección o zonas diferenciadas.
  4. Tubos digestivos diferenciados: Mayor superficie y asociación con glándulas anejas para una digestión secuencial.

Contribución del SNC y SNA

En reposo, existe motilidad automática y secreción basal que se inicia con la presencia de alimento. La regulación de las células principales y parietales ocurre en paralelo, realizada por los sistemas nervioso y endocrino. La regulación ocurre en tres fases: cefálica, gástrica e intestinal.

Fase Cefálica (30% de la secreción)

Comienza con la activación de receptores sensoriales (vista, oído, olfato), que envían señales a la corteza cerebral y activan el nervio vago (SNP libera acetilcolina). La acetilcolina estimula la producción de las glándulas gástricas:

  • Estimulación directa (células principales): secretan pepsinógeno.
  • Estimulación indirecta (células parietales): secretan HCl y factor intrínseco gástrico.

Este mecanismo se basa en:

  1. Activación (por la acetilcolina) de células G, que secretan gastrina, y de células ECL, que liberan histamina.
  2. La gastrina activa aún más las células ECL, que secretan más histamina.
  3. La histamina actúa como hormona paracrina, provocando la liberación de HCl por las células parietales.

Fase Gástrica (60% de la secreción)

Comienza con la distensión del estómago, que activa mecanorreceptores y la liberación de acetilcolina, causando los efectos directos (pepsinógeno) e indirectos (HCl). La naturaleza química del quimo estimula la secreción de gastrina y pepsinógeno. Cuando el pH alcanza 2.5, disminuye la secreción de gastrina debido a la somatostatina, que inhibe la producción de gastrina.

Fase Intestinal (5% de la secreción)

Comienza con la entrada del alimento al duodeno, que causa:

  1. Secreción de gastrina por las células G de la mucosa intestinal.
  2. Reflejo enterogástrico que inhibe la secreción y motilidad del estómago, basado en varias hormonas:
    • GIP (péptido inhibidor gástrico): Inhibe la secreción de gastrina y HCl.
    • Secretina: Inhibe la liberación de gastrina.
    • CCK (colecistoquinina): Inhibe la secreción de gastrina y HCl.
    • GLP-1 (péptido afín al glucagón): Produce la secreción de insulina.

Digestión en Cámaras

Cámaras Únicas

Típico de carnívoros u omnívoros. Permite mezclar el alimento con los jugos gástricos. Posee un esfínter gastroesofágico (cardias) y otro pilórico. Gruesa capa muscular que permite la contracción y el batido del alimento. En muchos grupos posee tres capas musculares: circular, longitudinal y oblicua.

Cámaras Múltiples (Cuatro Cámaras)

Típico de rumiantes y tilópodos. Divididas en dos secciones:

  1. Rumen y retículo (fermentación).
  2. Omaso y abomaso (verdadero estómago).

Realizan la rumia: mastican, fermentan, regurgitan y remastican el alimento. La fermentación permite:

  1. Digestión de la celulosa.
  2. Obtención de vitamina B.
  3. Obtención de proteínas.

Cámaras de Fermentación Gástricas

Rumiantes. Presentan gran dilatación de la cámara anterior del estómago. Los microorganismos son regurgitados junto con el alimento.

Cámaras de Fermentación Intestinales

Conejo y caballo. Presentan cámaras en regiones distales del tubo digestivo. Realizan coprofagia para obtener las proteínas de los microorganismos.

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