PROCESOS EN EL APARATO DIGESTIVO

Para conseguir que el alimento pase al interior del animal y se haga directamente utilizable es necesario el aparato digestivo. Este produce la ingestión, la digestión o fraccionamiento del alimento para obtener compuestos orgánicos sencillos directamente utilizables, el paso de estos nutrientes listos para su uso a la sangre o directamente a las células (absorción) y la expulsión de todo el material no digerido al exterior (egestión o defecación).

 

a) Ingestión

Es el proceso de incorporación del alimento al organismo. Los mecanismos de captura del alimento son muy diversos y dependen del tipo de alimentación.

Ingestión pasiva

Algunos animales, como los acuáticos de vida sésil, no poseen órganos de captación, y el alimento se incorpora de forma pasiva o por difusión. Otros animales inmóviles, o que se mueven muy lentamente, disponen de cilios o de una red de filtración de agua, donde queda atrapado el alimento.

- Las esponjas presentan unas células denominadas coanocitos, que con sus flagelos originan corrientes de agua, mediante las cuales captan las partículas alimenticias.

- Los moluscos bivalvos presentan unos cilios en el borde de sus branquias, que al moverse dirigen la corriente de agua con partículas alimenticias hacia la boca

- Algunos crustáceos son filtradores y tienen, en sus apéndices, unas mallas en las que se retienen las partículas alimenticias.

Ingestión activa

Otros animales capturan el alimento de forma activa, utilizando estructuras diferenciadas. Se tritura el alimento, fragmentándolo para que pueda ser atacado más fácilmente por enzimas digestivas.

Algunos animales poseen pinzas que utilizan en el exterior del tubo digestivo, otros tienen pico o dientes. Algunos presentan un estómago musculoso, triturador, que comprime el alimento, machacándolo con estructuras endurecidas o, incluso, con piedras que ha tragado con antelación. En el caso de los carnívoros pueden ser garras y dientes. En los moluscos cefalópodos son tentáculos. En los cnidarios, los tentáculos poseen células urticantes o cnidoblastos que paralizan las presas y facilitan su captura.

 

b) Digestión

Es la degradación de los alimentos en moléculas sencillas que puedan ser absorbidas y pasar al aparato circulatorio. Incluye dos tipos de procesos:

- Procesos mecánicos: masticación, trituración y fragmentación del alimento, lo que facilita su digestión química (aumenta su superficie)

Órganos que realizan este tipo de procesos:

- Dientes de mamíferos
- Rádla de los moluscos
- Mandíbulas córneas "Pico de loro" de los cefalópodos
- Linterna de Aristóteles de los equinodermos

- Procesos químicos: mediante enzimas digestivos que transforman químicamente las grandes moléculas orgánicas en otras más sencillas.

 

 

 

Tipos de digestión

Digestión intracelular: Se realiza en el interior de las células y es propia de organismos unicelulares y animales sencillos, como los poríferos. El alimento entra en la célula en una vacuola digestiva a la que los lisosomas vierten su contenido enzimático. Tras la digestión, los productos pasan al citoplasma.

Digestión intracelular

 

Digestión extracelular: Se realiza fuera de las células. Es propia de los animales con tubo digestivo. Las enzimas son vertidas al interior del aparato digestivo. A veces es necesaria una trituración previa.

Representa una evolución importante ventaja ya que el animal puede comer en cada comida más alimentos, que se almacena y se digiere en un período de tiempo más largo. Así, el animal no necesita comer constantemente. En este caso, la digestión se produce en la cavidad digestiva

 

 

Digestión mixta: Comienza en la cavidad gastrovascular, segregando enzimas proteolíticas. Posteriormente, las sustancias nutritivas son atrapadas por las células que revisten la cavidad, mediante vesículas de endocitosis. Las macromoléculas fagocitadas sufren la digestión intracelular. Las partículas no digeridas se expulsan a través de la boca, único orificio existente.

Se realiza en dos etapas, primero una digestión extracelular, segregando enzimas a una cavidad, y posteriormente se completa en el interior de las células. Es típica de animales sencillos como los cnidarios.

 

 

c) Absorción

Es el paso de los productos de la digestión hacia el medio interno. Después de la digestión, las moléculas simples deben cruzar la membrana de los órganos digestivos y pasar al medio ambiente interno, ya sea directamente a las células o en transporte a través de la sangre u otros fluidos.

 

d) Egestión

Consiste en la expulsión de las sustancias que el organismo no ha asimilado tras la digestión. También se llama defecación. En los animales con aparato digestivo se realiza a través del ano.

 

 

APARATOS DIGESTIVOS EN INVERTEBRADOS

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A medida que los invertebrados fueron evolucionando a formas estrcuturales más complejas, se produjo un aumento de la complejidad, tanto antómica como funcional del aparato digestivo:

- Paso de una digestión intracelular a una extracelular, con mecanismos intermedios de digestión mixta.

- La aparición, junto a la digestión extracelular, de estructuras con función trituradora que realizan una digestión física previa a la digestión química.

- La formación de dos aberturas en el tubo digestivo: la boca, de entrada de alimentos, y el ano, de salida de los residuos no digeridos ni absorbidos

- La regionalización del tubo digestivo en órganos especializados en funciones concretas, como la ingestión, la masticación, la digestión química o la absorción

- La formación de glándulas digestivas, como el hepatopáncreas, que elabora jugos digestivos con enzimas hidrolíticos para la digestión química.

 

El aparato digestivo más sencillo es el de los poríferos y cnidarios. En realidad, no se puede hablar de un aparato digestivo propiamente dicho, sino de sistemas de captación del alimento e incorporación directa. El resto de los grupos de invertebrados ya poseen un verdadero aparato digestivo.

En los invertebrados de pequeño tamaño en los que la pared del cuerpo tiene poco espesor como ocurre en las esponjas o filum Poríferos en las que sólo hay dos capas de células separadas por un material gelatinoso en el que existen células móviles o amebocitos.

 

Poríferos

Están provistos de una epidermis con orificios o poros inhalantes por los que entra el agua con partículas de alimento a una cavidad general o atrio, donde las partículas son captadas por las células que tapizan el interior del animal (coanocitos) mediante fagocitosis. El agua sale por una cavidad mayor u ósculo.

 

 

Los coanocitos ceden una parte del alimento a los amebocitos y a las células externas. La digestión por tanto no se produce en un aparato digestivo, ya que no existe, sino en el interior de las células (digestión intracelular).

Coanocito

 

 

Esquema corporal de una esponja

 

La digestión intracelular la terminan los amebocitos que transfieren los productos resultantes.

 

 

Cnidarios

En las medusas, pólipos y anémonas (filum Cnidarios) la pared del cuerpo está formado por dos capas de tejidos, el endodermo hacia dentro y el ectodermo hacia fuera, y carecen de aparato digestivo.

Estos animales tiene forma de saco, con una única abertura que hace las veces de boca y ano y cuyo hueco se denomina cavidad gastrovascular donde se digiere parcialmente el alimento que ha sido introducido gracias a los tentáculos alrededor de la abertura, llenos de células urticantes que paralizan a las presas.

En la cavidad gastrovascular comienza la digestión pero termina en el interior de las células, por lo tanto la digestión es mixta, parte es extracelular en la cavidad y parte intracelular en las células.

Todos los pólipos son carnívoros.

 

Esquema corporal de los cnidarios

 

 

Platelmintos

Tienen solo una boca ventral y central, una faringe musculosa y un tubo digestivo ciego muy ramificado.

Poseen una digestión mixta y los desechos no digeridos se expulsan por la boca.

 

 

Esquema de una planaria (platelminto de vida libre)

 

 

Los platelmintos parásitos, como la tenia, se simplifican, carecen de aparato digestivo y absorben directamente los nutrientes del animal que parasitan a través de la piel.

Están formados por una cabeza o escólex, con ventosas y a veces armada con ganchos con los que se fijan a las paredes del organismo.

 

Cabeza (scolex) de una tenia

 

 

Anélidos

En los anélidos a los cuales pertenece la lombriz de tierra existe un aparato digestivo muy regionalizado y especializado en la ingestión, digestión, absorción y defecación, pudiendo distinguirse varias partes especializadas para cada función:

- Boca conectada con una faringe musculosa para succionar la tierra con materia orgánica que le sirve de alimento
- Esófago para transporte
- Buche para almacenar el material ingerido
- Molleja trituradora
- Intestino que se ocupa de la digestión y absorción
- Ano por donde se expulsan los residuos.

 

Aparato digestivo de anélidos

 

Lombriz de tierra

 

 

En algunos anélidos parásitos como la sanguijuela, la faringe tiene función de succión.

 

Sanguijuela (anélido parásito)

 

 

 

Moluscos

Tienen un tubo digestivo con glándulas anejas (glándulas salivales, hepatopáncreas). En la faringe desembocan glándulas salivales, el esófago posee cilios; el estómago es voluminoso y está conectado al hepatopáncreas, que vierte enzimas digestivas y termina en el intestino, que se abre paso al exterior a través del ano.

 

Gasterópodos y Cefalópodos tienen tubo digestivo con boca, esófago, estómago, intestino y ano. Poseen glándulas digestivas: salivales y el hepatopáncreas, que segrega jugos digestivos

 

Algunos grupos como los gasterópodos, poseen un órgano bucal llamado rádula, una estructura que se localiza en la base de la boca de los moluscos; esta estructura esta especializada en raspar el alimento. Está constituida por una cinta en la que se encuentran un número de hileras longitudinales de pequeños dientes quitinosos.

Funcionamiento de la rádula de un caracol

Rádula al microscopio electrónico de barrido

Otros moluscos como los cefalópodos poseen una estructura córnea denominada pico de loro, y tentáculos para agarrar a sus presas.

Pico de loro de un pulpo

Pico de loro de un calamar gigante

 

 

Artrópodos

La característica más notable del aparato digestivo de los artrópodos es que poseen una boca rodeada de apéndices cefálicos, encargados de la captura y masticación de alimentos.

 

Arácnidos, sin mandíbulas (poseen quelíceros) y con digestión externa: sujetan a sus presas y vierten sobre ellas los jugos digestivos, que disuelven los tejidos y posteriormente absorben las sustancias parcialmente digeridas.

 

 

Crustáceos, con dos pares de antenas, con las que perciben el tacto y el gusto y un aparato masticador. Además muchas especies poseen pinzas.

Anatomía de un cangrejo de río

 

Poseen un estómago triturador y hepatopáncreas, que segrega las enzimas digestivas y realiza funciones de absorción.

Aparato digestivo de un crustáceo

 

 

Insectos. El aparato digestivo presenta un aparato bucal especializado para cada tipo de alimento formado por boca y apéndices a su alrededor.

 

 

 

El aparato masticador consta de:

-Dos mandíbulas -Un par de maxilas, que ayudan a la masticación y perciben el sabor de alimentos. -Un segundo par de maxilas, que se fusionan y forman el labio inferior, táctil -Labio superior o labro, un repliegue que recubre por encima.

 

Presentan además glándulas salivares que vierten a la boca como adaptación al medio terrestre, esófago, estómago de almacenamiento o buche, estómago triturador o molleja y estómago glandular, intestino medio donde se absorben gran parte de los nutrientes y un intestino posterior que desemboca en el ano. Algunos con papilas rectales para la absorción del agua.

 

Aparato digestivo de insecto

 

 

Equinodermos

El tubo digestivo es completo y consta de boca, esófago, estómago e intestino.

Poseen glándulas digestivas.

 

Aparato digestivo de una estrella de mar

 

 

Los erizos de mar tienen una boca en la parte inferior con cinco piezas, que se llama linterna de Aristóteles y sirve para raspar los alimentos.

Aparato digestivo de un erizo de mar

Aparato masticador de un erizo: Linterna de Aristóteles