34.4: Sistemas Digestivos - Sistemas Digestivos Vertebrados

Objetivos de aprendizaje

• Diferenciar entre los tipos de sistemas digestivos vertebrados

Sistemas Digestivos Vertebrados

Los vertebrados han evolucionado sistemas digestivos más complejos para adaptarse a sus necesidades dietéticas. Algunos animales tienen un solo estómago, mientras que otros tienen estómagos de múltiples cámaras. Las aves han desarrollado un sistema digestivo adaptado a comer alimentos no masticados (no masticados).

Monogástrico: Estómago de una sola cámara

Como sugiere la palabra monogástrico, este tipo de sistema digestivo consiste en una (“mono”) cámara estomacal (“gástrica”). Los humanos y muchos animales tienen un sistema digestivo monogástrico. El proceso de digestión comienza con la boca y la ingesta de alimentos. Los dientes juegan un papel importante en masticar (masticar) o descomponer físicamente los alimentos en partículas más pequeñas. Las enzimas presentes en la saliva también comienzan a descomponer químicamente los alimentos. El esófago es un tubo largo que conecta la boca con el estómago. Usando la peristalsis, los músculos del esófago empujan la comida hacia el estómago. Para acelerar las acciones de las enzimas en el estómago, el estómago tiene un ambiente extremadamente ácido, con un pH entre 1.5 y 2.5. Los jugos gástricos, que incluyen enzimas en el estómago, actúan sobre las partículas de los alimentos y continúan el proceso de digestión. En el intestino delgado, las enzimas producidas por el hígado, el intestino delgado y el páncreas continúan el proceso de digestión. Los nutrientes son absorbidos en el torrente sanguíneo a través de las células epiteliales que recubren las paredes del intestino delgado. El material de desecho viaja al intestino grueso donde se absorbe el agua y el material de desecho más seco se compacta en heces que se almacenan hasta que se excretan a través del recto.

Figura\(\PageIndex{1}\): Sistema digestivo de mamíferos (no rumiantes): (a) Los seres humanos y los herbívoros, como el (b) conejo, tienen un sistema digestivo monogástrico. Sin embargo, en el conejo, el intestino delgado y el ciego se agrandan para permitir más tiempo para digerir el material vegetal. El órgano agrandado proporciona más superficie para la absorción de nutrientes.

Aviar

Las aves enfrentan desafíos especiales a la hora de obtener nutrición a partir de los alimentos. No tienen dientes, por lo que su sistema digestivo debe ser capaz de procesar alimentos no masticados. Las aves han evolucionado una variedad de tipos de pico que reflejan la gran variedad en su dieta, que van desde semillas e insectos hasta frutas y nueces. Debido a que la mayoría de las aves vuelan, sus tasas metabólicas son altas para procesar eficientemente los alimentos manteniendo bajo su peso corporal. El estómago de las aves tiene dos cámaras: el próventriculo, donde se producen jugos gástricos para digerir el alimento antes de que entre en el estómago, y la molleja, donde se almacena, se empapa y se muele mecánicamente. El material no digerido forma pellets de alimentos que a veces son regurgitados. La mayor parte de la digestión y absorción química ocurre en el intestino, mientras que los desechos se excretan a través de la cloaca.

Figura\(\PageIndex{1}\): Sistema digestivo de las aves: El esófago aviar tiene una bolsa, llamada cultivo, que almacena alimentos. La comida pasa del cultivo al primero de dos estómagos, llamados el próventriculo, que contiene jugos digestivos que descomponen los alimentos. Desde el próventrículo, la comida entra en el segundo estómago, llamado molleja, que muele la comida. Algunas aves tragan piedras o arena, que se almacenan en la molleja, para ayudar en el proceso de molienda. Las aves no tienen aberturas separadas para excretar orina y heces. En cambio, el ácido úrico de los riñones se secreta al intestino grueso y se combina con los desechos del proceso digestivo. Este desecho se excreta a través de una abertura llamada cloaca.

Rumiantes

Los rumiantes son principalmente herbívoros, como vacas, ovejas y cabras, cuya dieta completa consiste en comer grandes cantidades de forraje o fibra. Han evolucionado los sistemas digestivos que les ayudan a procesar grandes cantidades de celulosa. Una característica interesante de la boca de los rumiantes es que no tienen dientes incisivos superiores. Usan sus dientes inferiores, lengua y labios para rasgar y masticar sus alimentos. Desde la boca, la comida viaja a través del esófago y hacia el estómago.

Para ayudar a digerir la gran cantidad de material vegetal, el estómago de los rumiantes es un órgano de múltiples cámaras. Los cuatro compartimentos del estómago se llaman rumen, retículo, omaso y abomaso. Estas cámaras contienen muchos microbios que descomponen la celulosa y fermentan los alimentos ingeridos. El abomaso, el estómago “verdadero”, es el equivalente de la cámara estomacal monogástrica. Aquí es donde se secretan los jugos gástricos. La cámara gástrica de cuatro compartimentos proporciona mayor espacio y el soporte microbiano necesario para digerir el material vegetal en los rumiantes. El proceso de fermentación produce grandes cantidades de gas en la cámara del estómago, el cual debe ser eliminado. Al igual que en otros animales, el intestino delgado juega un papel importante en la absorción de nutrientes, mientras que el intestino grueso ayuda en la eliminación de desechos.

Figura\(\PageIndex{1}\): Sistema digestivo de mamíferos rumiantes: Los animales rumiantes, como cabras y vacas, tienen cuatro estómagos. Los dos primeros estómagos, el rumen y el retículo, contienen procariotas y protistas que son capaces de digerir la fibra de celulosa. El rumiante regurgita el bolo del retículo, lo mastica y lo traga en un tercer estómago, el omaso, que elimina el agua. El bolo pasa luego al cuarto estómago, el abomaso, donde es digerido por enzimas producidas por el rumiante.

Pseudo-rumiantes

Algunos animales, como los camellos y las alpacas, son pseudo-rumiantes. Comen mucho material vegetal y forraje. Digerir el material vegetal no es fácil porque las paredes celulares de la planta contienen la molécula de azúcar polimérica celulosa. Las enzimas digestivas de estos animales no pueden descomponer la celulosa, pero los microorganismos presentes en el sistema digestivo sí. Dado que el sistema digestivo debe ser capaz de manejar grandes cantidades de forraje y descomponer la celulosa, los pseudo-rumiantes tienen un estómago de tres cámaras. A diferencia de los rumiantes, su ciego (un órgano embolsado al comienzo del intestino grueso que contiene muchos microorganismos que son necesarios para la digestión de materiales vegetales) es grande. Este es el sitio donde se fermenta y digiere el forraje. Estos animales no tienen rumen, pero sí tienen omaso, abomaso y retículo.

Puntos Clave

• Los animales monogástricos tienen un solo estómago que secreta enzimas para descomponer los alimentos en partículas más pequeñas; el hígado, las glándulas salivales y el páncreas producen jugos gástricos adicionales para ayudar con la digestión de los alimentos.
• El sistema digestivo aviar tiene boca (pico), cultivo (para almacenamiento de alimentos) y molleja (para descomposición), así como un estómago de dos cámaras que consiste en el próventriculo, que libera enzimas, y el estómago verdadero, que termina la descomposición.
• Los rumiantes, como las vacas y las ovejas, son aquellos animales que tienen cuatro estómagos; comen materia vegetal y tienen bacterias simbióticas que viven dentro de sus estómagos para ayudar a digerir la celulosa.
• Los pseudo-rumiantes (como los camellos y las alpacas) son similares a los rumiantes, pero tienen un estómago de tres cámaras; la bacteria simbiótica que les ayuda a descomponer la celulosa se encuentra en el ciego, una cámara cercana al intestino grueso.

Términos Clave

• peristalsis: la contracción rítmica ondulada y la relajación de los músculos que se propaga en una onda por un tubo muscular
• proventriculus: la parte del estómago aviar, entre el cultivo y la molleja, que secreta enzimas digestivas
• celulosa: un carbohidrato complejo que forma el constituyente principal de la pared celular en la mayoría de las plantas