1. La Función de Nutrición en los Animales

1.1 Intercambio de Materia con el Medio

Los animales tienen nutrición heterótrofa, se alimentan de otros seres vivos y también absorben agua y sales minerales.

Para que estas sustancias lleguen a todas sus células y los desechos puedan salir, los animales utilizan estructuras especiales llamadas superficies de intercambio.

1.2 Procesos de Nutrición en Animales

• Ingestión: Es el primer paso. Los alimentos y el agua entran a través del aparato digestivo.
• Digestión: El aparato digestivo transforma los alimentos en nutrientes que pueden ser absorbidos. Los nutrientes pasan a la sangre para su transporte.
• Circulación: El aparato circulatorio transporta los nutrientes absorbidos desde el aparato digestivo hasta todas las células del organismo. También transporta el oxígeno tomado por el aparato respiratorio.
• Intercambio de gases: El aparato respiratorio capta oxígeno y lo transporta a la sangre y elimina el dióxido de carbono generado en la respiración celular.
• Excreción: El aparato excretor elimina los desechos transportados por la sangre, evitando la acumulación de sustancias.

2. Obtención de Nutrientes Orgánicos

2.1 Captura e Ingestión del Alimento

Los animales necesitan capturar e ingerir alimentos para obtener nutrientes.

• Pasiva: El alimento llega solo, sin que el animal lo busque activamente. Puede ocurrir de dos formas:
  • Absorción directa: Algunos animales absorben los nutrientes a través de su cuerpo.
  • Filtración: Animales acuáticos como esponjas toman agua y retienen partículas de alimento.
• Activa: Los animales capturan el alimento con órganos especializados, como:
  • Tentáculos: Usados por invertebrados como medusas o pulpos para atrapar comida.
  • Estructuras bucales: Dientes o trompas sirven para masticar, cortar o absorber el alimento.

Digestión intracelular:

Ocurre en animales simples como los poríferos, que no tienen un sistema digestivo. Las células atrapan las partículas de alimento y las digieren dentro de ellas mediante fagocitosis, descomponiendo el alimento en su interior.

Digestión extracelular:

Este tipo de digestión se lleva a cabo en animales más complejos que sí tienen un sistema digestivo. Se realiza en varias etapas:

• Trituración mecánica: El alimento es desmenuzado y reducido a fragmentos más pequeños.
• Digestión química: Se lleva a cabo con la ayuda de enzimas digestivas, que son proteínas producidas por glándulas y vertidas en el aparato digestivo.
• Absorción de nutrientes: Una vez que los alimentos se descomponen, los nutrientes son absorbidos a través de las paredes del aparato digestivo y se transportan.
• Defecación: Los restos del alimento que no se pueden digerir son expulsados del cuerpo en forma de heces.

2.5 Animales con Tubo Digestivo Complejo

Los animales con tubo digestivo complejo tienen un sistema digestivo con varias glándulas. Este sistema es más avanzado que el de los invertebrados y se adapta a su alimentación.

• LA BOCA:
  • Tiene estructuras bucales especiales para masticar la comida.
  • La lengua es un músculo que ayuda a manejar la comida. En algunos animales, como las aves y mamíferos, tiene funciones especiales.
  • Las glándulas salivales producen saliva, que ayuda a tragar y a comenzar la digestión.
• LA FARINGE:

  Es un conducto que une la boca con el resto del tubo digestivo y también con el sistema respiratorio. Para evitar que la comida entre las vías respiratorias existe una estructura llamada epiglotis que cierra las vías respiratorias en la deglución.

• EL ESÓFAGO:

  Es el conducto que conecta la faringe con el estómago. Puede ser elástico, como en las serpientes, o tener un buche como en las aves, donde se almacena la comida antes de seguir su camino.

  Las paredes del esófago tienen músculos que hacen movimientos peristálticos, ayudando a empujar la comida. También hay glándulas que producen mucus, que lubrica el esófago para que la comida pase mejor.

Criptas de Lieberkühn:

Son glándulas intestinales situadas entre las vellosidades, a lo largo de todo el intestino delgado. Producen jugos digestivos y contienen distintos tipos de células:

• Enterocitos: Producen enzimas digestivas y absorben nutrientes que pasan a los capilares.
• Células caliciformes: Fabrican moco que protege el intestino.
• Células de Paneth: Liberan sustancias que eliminan bacterias y mantienen la flora intestinal.
• Células madre: Renuevan continuamente las células del intestino (cada 3–5 días).

• INTESTINO DELGADO:

  El intestino delgado es el lugar donde se completa la digestión del alimento y también donde se absorben los nutrientes para pasarlos a la sangre o linfa.

  Partes del intestino delgado:

  Duodeno: En la parte y recibe el jugo pancreático y bilis. Contiene las glándulas de Brunner, que producen moco protector.

  Yeyuno: La parte media, la digestión continúa y se absorben muchos nutrientes.

  Íleon: Es la parte final, absorbe lo que queda y conecta con el intestino grueso.

  Estructura interna:

  Tiene pliegues, vellosidades y microvellosidades que aumentan la superficie de absorción. En el fondo de las vellosidades están las criptas de Lieberkühn que son estructuras en forma de pequeños huecos o invaginaciones.

• INTESTINO GRUESO:

  Partes

  Es más corto y ancho, está muy desarrollado en herbívoros porque necesitan más tiempo para digerir la fibra vegetal.

  Se divide en tres partes:

  Ciego: Saco donde empieza el intestino grueso. En humanos tiene una pequeña extensión (apéndice), que ya no tiene función digestiva clara.

  Colon: La parte más larga y se divide en ascendente, transversal y descendente.

  Recto: Parte final donde se acumulan las heces antes de ser expulsadas por el ano (o por la cloaca en aves, reptiles, anfibios…).

3. Intercambio de Gases

Mediante el intercambio de gases los animales toman del medio oxígeno necesario para la respiración celular.

3.1 Cómo se Produce el Intercambio de Gases

El intercambio de gases ocurre mediante difusión simple, un proceso en el que los gases se mueven desde donde hay más concentración hacia donde hay menos. Para que esto ocurra, los gases deben estar disueltos en agua, lo que permite que atraviesen las membranas celulares.

El intercambio de gases se lleva a cabo en los alvéolos pulmonares, unas estructuras en forma de saco al final de los bronquiolos. Están rodeadas por una red de capilares sanguíneos, lo que permite que se produzca un contacto estrecho entre el aire y la sangre.

1. Cuando inhalamos, el aire entra a los pulmones y llega hasta los alvéolos. Este aire está cargado de O₂. Al mismo tiempo, la sangre que llega a los capilares alrededor de los alvéolos es sangre venosa, con mucho CO₂ y poco oxígeno, ya que viene de los tejidos del cuerpo.
2. Mediante difusión simple, los gases se intercambian según su concentración. El oxígeno pasa desde el alvéolo a la sangre, ya que en el aire alveolar hay más O₂ que en la sangre. Al mismo tiempo, el CO₂ pasa de la sangre al interior del alvéolo, porque su concentración es mayor en la sangre que en el aire.
3. Una vez en la sangre, el oxígeno se une a la hemoglobina de los glóbulos rojos y es transportado hacia todas las células del cuerpo. El dióxido de carbono, en los alvéolos, es eliminado del cuerpo al exhalar.

Respiración Pulmonar en Mamíferos

• Alta demanda de oxígeno por metabolismo elevado (endotérmicos).
• Pulmones saculares = invaginaciones del cuerpo → cavidades internas muy vascularizadas.
• Intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares (O₂ entra a la sangre / CO₂ sale).
• Vías respiratorias: fosas nasales (aire se filtra, calienta y humidifica al entrar) → faringe → laringe → tráquea → bronquios → bronquiolos → alvéolos (intercambio gaseoso).
• Ventilación pulmonar:
  • Inspiración = músculos (diafragma e intercostales) se contraen → entra aire.
  • Espiración = músculos se relajan (la caja torácica se reduce) → sale aire.

¿Qué es la Circulación?

La circulación lleva oxígeno y nutrientes a las células, recoge desechos para ser eliminados a través de un sistema circulatorio.

4.1 Funciones del Sistema Circulatorio

1. Transporta sustancias como nutrientes, oxígeno, dióxido de carbono…
2. Distribuye las hormonas.
3. Defiende al organismo transportando células inmunes.
4. Regula el equilibrio interno con el pH, sales, temperatura.
5. Es termorregulador.

Sistema Circulatorio Abierto

Características:

• Fluido circulante: hemolinfa.
• El fluido sale de los vasos y llena lagunas o espacios intercelulares.
• Contacto directo con las células → intercambio de sustancias.
• Luego, es recogido por los vasos y regresa al corazón.

Sistema Circulatorio Cerrado

Características:

• La sangre nunca sale de los vasos.
• Circula por arterias, capilares y venas.
• Intercambio a través de capilares de paredes finas.
• Más rápido y eficiente.
• Presente en algunos invertebrados y todos los vertebrados.

1. SIMPLE

   Es un solo circuito, la sangre pasa una sola vez por el corazón, y tiene menor eficiencia (se mezcla sangre con CO₂ y O₂). Ej: Peces

2. DOBLE

   Dos circuitos:

   • Respiratorio: corazón → pulmones → corazón.
   • Sistémico o general: corazón → órganos → corazón.

   La sangre pasa dos veces por el corazón.

   • Incompleta: Ambos circuitos están conectados, se mezcla sangre con y sin oxígeno.
   • Completa: Circuitos independientes y no se conectan, no hay mezcla y es más eficiente.

Los mamíferos tienen un corazón con cuatro cavidades: dos aurículas (superiores) y dos ventrículos (inferiores). Este tipo de circulación es doble y completa, lo que significa que la sangre pasa dos veces por el corazón (una vez por cada circuito) y no se mezcla la sangre oxigenada con la desoxigenada.

1. Circuito pulmonar
   • La sangre desoxigenada (con CO₂) que viene del cuerpo entra al corazón por la aurícula derecha.
   • Pasa al ventrículo derecho atravesando la válvula tricúspide.
   • El ventrículo derecho impulsa la sangre por las arterias pulmonares hacia los pulmones.
   • En los pulmones se produce el intercambio gaseoso: se libera CO₂ y se capta oxígeno.
   • La sangre ya oxigenada vuelve al corazón por las venas pulmonares, que desembocan en la aurícula izquierda.
2. Circuito general o sistemático
   • La aurícula izquierda se llena de sangre oxigenada.
   • Esta pasa al ventrículo izquierdo atravesando la válvula mitral.
   • El ventrículo izquierdo, con una gran fuerza, impulsa la sangre por la arteria aorta hacia todo el cuerpo.
   • En los tejidos se libera el oxígeno y los nutrientes, y se recogen desechos y CO₂.
   • Finalmente, la sangre desoxigenada regresa al corazón por las venas cavas, que entran en la aurícula derecha.

• La válvula tricúspide regula el paso entre aurícula y ventrículo derechos.
• La válvula mitral regula el paso entre aurícula y ventrículo izquierdos.
• Las válvulas evitan el retroceso de la sangre y aseguran un flujo en un solo sentido.
• La aorta es la arteria de mayor calibre, y se ramifica para llegar a todo el cuerpo.
• A través de los capilares, ocurre el intercambio de gases, nutrientes y desechos.
• La sangre también recoge productos para la excreción, llevándolos a los órganos excretores.

El sistema excretor de los mamíferos está formado por los riñones, los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra. Su función principal es eliminar desechos del metabolismo, mantener el equilibrio de agua y sales, y regular la presión sanguínea.

Estructura del riñón

Forma de judía y formado por millones de nefronas.

Tres zonas:

• Corteza renal: glomérulos, túbulos contorneados.
• Médula renal: asas de Henle, pirámides renales.
• Pelvis renal: recoge orina, conecta con uréteres.

Formación de la orina

El proceso de formación de orina ocurre en las nefronas y consta de tres fases:

1. Filtración glomerular: En la corteza renal, la sangre pasa por los capilares del glomérulo, donde se filtran sustancias como agua, sales minerales, glucosa y urea. El filtrado entra en la cápsula de Bowman.
2. Reabsorción tubular: A lo largo del túbulo contorneado proximal y el asa de Henle, se reabsorben nutrientes útiles (como glucosa, aminoácidos, agua y sales minerales) que regresan a los capilares sanguíneos.
3. Secreción tubular: En los túbulos contorneados distales se secretan activamente sustancias como potasio, hidrógeno y otros desechos desde los capilares hacia los túbulos, para ser eliminadas.

Finalmente, la orina pasa por los túbulos colectores, se dirige a la pelvis renal, baja por los uréteres y llega a la vejiga urinaria, donde se almacena hasta ser expulsada por la uretra.

Regulación de la orina y hormona ADH

La hormona ADH (hormona antidiurética) juega un papel esencial en la regulación del volumen de agua reabsorbida:

• Cuando hay deshidratación o se está mucho tiempo sin orinar, el cuerpo activa la ADH, lo que aumenta la reabsorción de agua en los túbulos colectores. Esto hace que la orina sea más concentrada y oscura.
• En cambio, si bebes mucha agua o consumes alcohol, se inhibe la ADH, por lo que no se reabsorbe agua y se elimina una orina más clara y abundante.