Fisiología Animal: Digestión, Homeostasis y Excreción

Digestión en Animales

El sistema digestivo en los animales se puede dividir en varias regiones, cada una con una función específica:

Región Receptora

Está constituida básicamente por una boca, una faringe muscular y unas piezas bucales, al servicio de la alimentación. Esta región, de gran variabilidad, está adaptada al tipo de alimento que consume el animal.

  • Los que se alimentan de líquidos han desarrollado estructuras que funcionan como pajitas, como la espiritrompa (mariposas) o el aparato bucal perforador-chupador (mosquitos).
  • Los que son depredadores han desarrollado estructuras para capturar sus presas. En algún crustáceo, el primer par de apéndices se ha transformado en poderosas pinzas. Las arañas tienen en la base de la boca el quelícero. Los cefalópodos capturan peces con sus tentáculos y los desgarran con un pico córneo. Las estrellas de mar abren las valvas de ostras y almejas con sus pies ambulacrales.
  • En herbívoros están la rádula de los gasterópodos y la linterna de Aristóteles de los erizos de mar.
  • En los vertebrados existe todo tipo de hábitos alimentarios. En ellos aparecen los dientes y la lengua. En las aves y tortugas, los dientes se sustituyen por un pico; también tienen lengua. Los mamíferos comienzan su digestión en la boca: la acción de dientes y lengua tritura el alimento y lo mezcla con la saliva que contiene ptialina o amilasa salival.

Región de Almacenamiento y Transporte

El esófago es la siguiente parte del tubo digestivo y se encarga del transporte del alimento al estómago. Algunos animales (insectos) ingieren mucho alimento de una sola vez y lo almacenan de forma temporal en el buche.

Región de Molido y Digestión Inicial

Corresponde con el estómago, una bolsa donde el alimento se almacena y mezcla con los jugos gástricos. El estómago surge como una dilatación del tubo digestivo. Al principio se limitaba al almacenamiento de comida, pero evoluciona, se especializa y comienza a participar en el proceso digestivo: gracias a movimientos, mezcla los alimentos y los jugos gástricos secretados por las células estomacales.

Los animales que no tienen o no utilizan los dientes poseen una molleja, preestómago muscular donde se tritura el alimento. Los crustáceos tienen piezas calcáreas que forman el molinillo gástrico y los insectos tienen dientes quitinosos.

Los rumiantes, si no poseyeran un estómago tan especializado, se morirían de hambre. La dieta de estos animales se basa en vegetales duros ricos en celulosa. El estómago de los rumiantes es una cuba de fermentación donde viven microorganismos que secretan celulasa, enzima capaz de digerir la celulosa (se encuentran principalmente en el rumen). Los alimentos casi sin masticar llegan al rumen o panza, donde los microorganismos comienzan la fermentación. Luego, este bolo alimenticio se regurgita y las fibras vegetales se trituran por los molares, se vuelve a tragar y pasan por el resto de cámaras: retículo, omaso y abomaso. Algunos herbívoros no son rumiantes y fermentan los alimentos en ciegos que se encuentran en la unión entre el intestino delgado y grueso.

Región de Digestión Final y Absorción de los Nutrientes

La última región es el intestino, que se divide en dos tramos que desempeñan funciones diferentes y de distinto grosor: delgado y grueso. En el delgado se lleva a cabo la mayor parte de la digestión química del alimento y los nutrientes se absorben. En la digestión intestinal participan dos tipos de secreciones digestivas: las producidas por las células intestinales y las que se fabrican en glándulas anejas, que aparecen en todos los grupos de animales con tubo digestivo. Estas glándulas son el hígado y el páncreas.

Para que la absorción de los nutrientes sea más eficaz, en el intestino surgen especializaciones que aumentan su superficie. En anélidos, la pared dorsal del intestino se pliega formando el tiflosol; en tiburones, la mucosa intestinal se repliega formando la válvula espiral. Los pliegues de la mucosa tienen proyecciones digitiformes, denominadas vellosidades, que albergan capilares y vasos linfáticos y también se encuentran microvellosidades.

Homeostasis y Excreción

Las reacciones metabólicas que sostienen la vida solo pueden producirse si los órganos mantienen constantes las características de su medio interno. Implica la acción coordinada de los sistemas nervioso y endocrino, del aparato circulatorio y de algunas superficies en contacto con el medio exterior. Se divide en:

  • Excreción: eliminación de los desechos metabólicos que producen las células.
  • Osmorregulación: intercambio de sales y agua para compensar las pérdidas y ganancias de estas sustancias.

Estructuras Excretoras

Un sistema de tubos que colectan fluidos de la sangre para ajustar su composición por secreción y reabsorción.

  • Esponjas, cnidarios, nematodos y equinodermos: no tienen estructuras excretoras especializadas porque eliminan sus desechos por difusión.
  • Platelmintos: son los primeros en los que aparece un aparato excretor: los protonefridios, un sistema de tubos ciegos que en un extremo tiene células flamígeras que poseen un penacho de cilios. Los protonefridios están ramificados y se distribuyen por todo el cuerpo.
  • Anélidos y moluscos: tienen metanefridios, tubos abiertos por ambos extremos a los que entran fluidos por el nefrostoma, una abertura cilíndrica rodeada de vasos sanguíneos.
  • Insectos y arañas: tienen los túbulos de Malpighi. Como estos animales respiran por tráqueas, no tienen un sistema circulatorio eficiente. Algunas tienen glándulas coxales que son nefridios que se abren en la coxa o base de las patas marchadoras.
  • Crustáceos: un par de glándulas antenales. Su composición se modifica por reabsorción y secreción.

Riñón

Está formado por miles de nefronas, diminutos filtros que constituyen las unidades funcionales de los riñones y que desembocan en el conducto colector.

  • El glomérulo: un ovillo de capilares donde la sangre es filtrada a gran presión, pero no deja pasar ni proteínas ni células sanguíneas.
  • La cápsula de Bowman: un saco que rodea al glomérulo y recoge el ultrafiltrado sanguíneo.
  • El túbulo renal: un tubo largo que cambia la composición del ultrafiltrado por reabsorción y secreción. Tiene una porción proximal y una distal, y en aves y mamíferos, el asa de Henle.

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