Fisiología Animal Comparada

Aparato Digestivo

El aparato digestivo en animales transforma los alimentos en moléculas utilizables por las células para realizar el metabolismo celular. Este proceso consta de las siguientes etapas:

• Captura e ingestión: El tipo de ingestión está relacionado con la alimentación del animal.
• Digestión: Rotura de los alimentos por medio de enzimas hidrolíticas. Se distinguen tres tipos de digestión:
  • Intracelular: Propia de metazoos poco evolucionados (esponjas). La digestión ocurre dentro de las células, sin necesidad de cavidad gástrica.
  • Extracelular: Característica de metazoos superiores. El tubo digestivo se divide en varias partes, cada una con distintas enzimas.
  • Mixta: Presente en metazoos inferiores (celentéreos). Combina la digestión intracelular y extracelular.
• Absorción: Las moléculas simples obtenidas durante la digestión se incorporan al organismo. Desde el interior del tubo digestivo, pasan a los líquidos circulantes del animal para ser distribuidas por todo el cuerpo.
• Egestión: Expulsión de los restos no aprovechables.

Tipos de Aparatos Digestivos en Invertebrados

• Esponjas: Poseen células especializadas (coanocitos) que tapizan la cavidad interna del cuerpo. Estas células, provistas de un largo flagelo, producen corrientes de agua. Las partículas alimenticias en el agua son capturadas por los coanocitos, donde se realiza la digestión intracelular.
• Cnidarios: Presentan tentáculos alrededor de la boca con los que introducen partículas nutritivas. Poseen numerosas células ofensivo-defensivas (cnidoblastos). Cuando el alimento llega a la cavidad gastrovascular, se lleva a cabo la digestión extracelular. Las partículas digeridas son fagocitadas por otras células donde se realiza la digestión intracelular. Por lo tanto, presentan digestión mixta.
• Anélidos: Tienen molleja con pequeños granos de arena para la trituración. La digestión es extracelular.
• Moluscos: Poseen rádula, hepatopáncreas y un sistema de filtrado que retiene las partículas alimenticias. La digestión es extracelular.
• Artrópodos: Presentan diferentes tipos de bocas adaptadas a su alimentación: boca masticadora (langosta), boca lamedora (mosca), boca chupadora (mariposa), boca picadora (mosquito).
• Equinodermos: Tienen un aparato masticador formado por cinco mandíbulas que acaban en dientes.

Aparato Respiratorio

Respiración Branquial

Las branquias son proyecciones de la superficie del cuerpo del animal que se han desarrollado por evaginación. Estas estructuras aumentan la superficie respiratoria para poder captar el escaso O₂ del agua.

Respiración Traqueal

Propia de insectos y artrópodos. Las tráqueas se producen por invaginaciones del tegumento, en las que el aire entra a través de unos pequeños orificios de la superficie del cuerpo (estigmas o espiráculos). Los conductos disminuyen de tamaño según se van ramificando, de modo que los traqueolos contactan directamente con las células, donde el intercambio gaseoso se realiza por difusión.

Respiración Pulmonar

Los pulmones constituyen invaginaciones vascularizadas de las superficies respiratorias. Son típicos en vertebrados terrestres. La vejiga natatoria de algunos peces también se puede considerar un pulmón.

• Anfibios: Pulmones en forma de saco. Complementan esta respiración con la cutánea.
• Reptiles: Tabicados en cámaras. La respiración pulmonar no es muy eficaz.
• Aves: Los sacos aéreos son una adaptación a la enorme demanda de O₂ durante el vuelo.
• Mamíferos: Los alvéolos pulmonares son vesículas muy numerosas y vascularizadas que aumentan la superficie respiratoria. Constituyen el extremo final de las últimas ramificaciones de los bronquiolos. En las branquias, el agua circula en sentido contrario al flujo sanguíneo, de forma que la sangre menos oxigenada se pone en contacto con el agua más rica en O₂.

Sistema Circulatorio

El sistema circulatorio está constituido por un órgano propulsor (corazón) y un sistema de tubos (vasos conductores). Se distinguen dos tipos:

• Sistema circulatorio abierto: El líquido bombeado por el corazón circula por vasos abiertos en sus extremos que desembocan en los espacios tisulares y en la cavidad celómica del cuerpo, bañando así las células. Es propio de moluscos no cefalópodos (corazón tabicado) y artrópodos (corazón tubular).
• Sistema circulatorio cerrado: El fluido circulante se mueve por el interior de un circuito cerrado, no baña directamente a las células. Se encuentra en anélidos y cefalópodos.

Circulación Simple y Doble

Existen dos tipos de circulación:

• Simple: La sangre solo pasa una vez por el corazón en cada circuito completo que realiza por el cuerpo. Es propia de los peces.
• Doble: La sangre pasa dos veces por el corazón. Es característica de vertebrados pulmonados. Se divide en circulación mayor o pulmonar y circulación menor o general.

Excreción

El metabolismo celular genera una serie de productos que deben ser expulsados al exterior (agua, CO₂, compuestos nitrogenados diversos y sales minerales).

Desarrollo Embrionario

El desarrollo es la transformación del cigoto en un organismo adulto. Se lleva a cabo en dos periodos: embrionario y postembrionario.

• Segmentación: Conjunto de divisiones celulares en virtud de las cuales, a partir de una única célula, se origina un cuerpo multicelular o blástula.
• Gastrulación: Conjunto de procesos que originan una estructura llamada gástrula, que constituye el primer paso de la diferenciación celular.

Reproducción

Reproducción Asexual

Es aquella en la que los nuevos individuos se originan a partir de células somáticas del progenitor (a través de células no reproductoras). Es propia de animales poco evolucionados.

• Gemación: Formación de una evaginación pluricelular. Estas yemas pueden separarse para originar un individuo adulto.
• Escisión: El organismo progenitor se divide en dos o más porciones, que cada una forma un nuevo animal.

Reproducción Sexual

Es aquella que ocurre mediante la fusión de dos gametos o células sexuales generadas en el aparato reproductor.

• Gametogénesis: Proceso de formación de los gametos mediante el que, a partir de células indiferenciadas diploides, se originan gametos haploides por meiosis. Se divide en espermatogénesis y ovogénesis.
  • Espermatogénesis: Multiplicación, crecimiento, maduración (se produce la meiosis, cada espermatocito de primer orden forma 4 espermátidas) y espermiogénesis (transformación de las espermátidas, dando lugar a 4 espermatozoides).
  • Ovogénesis: Multiplicación, crecimiento y maduración (cada ovocito de primer orden sufre meiosis, dando lugar al óvulo).
• Fecundación: Fusión de los gametos masculino y femenino para formar un nuevo ser. Puede ser fecundación externa o fecundación interna.