BIOLOGIA ANIMAL

TEMA 9

TEJIDOS DE LOS ANIMALES Y EL MEDIO INTERNO

TEJIDO EPITELIAL:

Cubre las superficies corporales y reviste las cavidades. El tejido epitelial consiste en células ajustadas firmemente entre sí que forman una capa continua o lamina de células. Una superficie de la lámina suele estar libre porque recubre una cavidad, como la luz del intestino, o cubre el cuerpo (capa externa de la piel). La otra superficie de una capa epitelial esta unida al tejido subyacente por una membrana basal acelular, compuesta de diminutas fibras y polisacáridos (materia inanimada) producidos por las células epiteliales.

Este tejido suele desgastarse y descamarse por lo que las células tienen una división celular rápida.

La permeabilidad al paso de sustancias de esta capa es lo que regula el intercambio de sustancias con el medio .Toda sustancia que entra en el organismo pasa por el tejido epitelial.

FUNCIONES

Los tejidos epiteliales realizan una amplia variedad de funciones, como:

Protección: la capa epitelial de la piel, la epidermis, cubre todo el cuerpo y lo protege de lesiones mecánicas, agentes químicos, bacterias y pérdida de líquidos.

Absorción: el tejido epitelial que reviste el tubo digestivo absorbe nutrientes y agua en el

Interior del cuerpo.

Secreción: algunas células epiteliales están organizadas en glándulas que secretan productos celulares como: hormonas, enzimas o sudor. Hay dos tipos:

Exocrinas: vierten su contenido al exterior a través de un conducto (glándulas sudoríparas)

Endocrinas: vierten su contenido al líquido intersticial o a la sangre.

Sensación: otras células epiteliales se especializan como receptores sensoriales que reciben información del ambiente. Por ejemplo, las células de papilas gustativas y nariz se especializan como receptores químicos.

TIPOS DE CELULAS DEL TEJIDO EPITELIAL

Células planas o pavimentosas

Células cilíndricas o columnares: estas pueden tener en su superficie libre cilios que baten de forma coordinada, con lo que desplazan sustancias sobre la superficie tisular. La mayor parte de las vías respiratorias están recubiertas de epitelio cilíndrico ciliado, que llevan partículas de polvo u otros cuerpos extraños hacia fuera de los pulmones.

Células cuboideas

TIPOS DE TEJIDO EPITELIAL

El tejido epitelial puede ser simple, estratificado o seudoestratificado.

• Epitelio simple: formado por una sola capa de células, y en general se localiza en sitios de secreción, absorción o excreción de sustancias o donde esta de difunde entre compartimentos, por ejemplo el revestimiento de los túbulos renales.

• Epitelio estratificado: compuesto por dos o más capas, se encuentra donde se requiere protección. Por ejemplo, constituyen la capa externa de la piel y recubre la boca del ser humano y otros vertebrados.

• Epitelio seudoestratificado: dan la falsa impresión de formar capas. Aunque todas sus células descansan sobre una membrana basal, no todas se extienden hasta la superficie libre del tejido. Esto da la impresión de que hay dos o más capas de células. Parte de las vías respiratorias están recubiertas de este epitelio provisto de cilios.

Los recubrimientos de los vasos sanguíneos y linfáticos tienen un origen embrionario distinto del que proviene el epitelio “verdadero”, se denomina endotelio. Sin embargo, por sus estructuras las células de estos recubrimientos tiene el aspecto de células epiteliales típicas.

Estos tejidos se combinan formando distintos tejidos epiteliales:

• Epitelio escamoso simple: sus células son planas y están dispuestas en una sola capa (monocapa)

Función: difusión o intercambio de nutrientes o de gases

Se encuentra revistiendo los vasos sanguíneos (endotelio)

• Epitelio escamoso estratificado: varias capas de células, de las cuales solo las inferiores son cilíndricas y metabólicamente activas ; la división de las células inferiores hace que las más viejas sean empujadas hacia arriba a la superficie, de modo que se hacen más planas a medida que se desplazan.

Función: solo protección; escasos o nulos absorción o transito de materiales; la capa externa se descama de manera continua, y es repuesta desde abajo.

Se encuentra en la piel, recubriendo boca, esófago, ano y vagina.

• Epitelio cilíndrico simple: una sola capa de células columnares; algunas veces con vesículas secretorias incluidas (en células caliciformes); aparato de Gorga muy desarrollado; a menudo ciliadas.

Función: secreción, especialmente de moco; absorción de nutrientes, protección, movimiento de la capa mucosa.

Se encuentra en revestimientos de gran parte del tubo digestivo y de las vías respiratorias superiores.

• Epitelio cilíndrico seudoestratificado: ciliado, secretor de moco, o con microvellosidades; comparable en muchos sentidos al epitelio cilíndrico, excepto que no todas las células tiene la misma altura; así, aunque todas las células tiene contacto con la misma membrana basal, el tejido presenta aspecto estratificado

Funciones: secreción, protección, movimiento de moco.

Se encuentra en algunas vías respiratorias, conductos de muscas glándulas.

• Epitelio cilíndrico estratificado: reviste la vejiga y la uretra

• Epitelio cubico simple: se encuentra revistiendo tubos de las nefronas del riñón.

Función: secreción y absorción de sustancias.

TEJIDO CONJUNTIVO O CONECTIVO

Los tejidos conectivos contienen relativamente pocas células, las cuales están inmersas en una extensa sustancia intercelular consistente en fibras microscópicas en forma de hilos dispersas en una matriz (un gel ligero compuesto de polisacáridos) secretada por las células. Las células de los distintos tipos de tejidos conectivos difieren en su forma y estructura, así como en los tipos de fibras y matrices que secretan. La naturaleza y función de cada tipo de tejido conectivo las determinan en parte la estructura y las propiedades de la sustancia intercelular.

Los tejidos conectivos contienen fibras de colágeno, elásticas y reticulares

Fibras de colágeno: el tipo más numeroso, están formados, las proteínas más abundantes en el cuerpo.la colágeno es un material muy resistente (la gran resistencia de la carne se debe a su contenido en colágeno). La resistencia a la tensión de las fibras de colágeno es comparable a la del acero. Las fibras de colágeno son onduladas y flexibles, lo que les permite permanecer intactas cuando el tejido se estira. En agua caliente el colágeno se convierte en una proteína soluble denominada gelatina.

La fibras elásticas: se ramifican y fusionan para formar redes; pueden ser estiradas por una fuerza y después regresar a su tamaño y forma originales cuando la fuerza deja de aplicarse.las fibras elásticas, formadas por la proteína elastina, son un componente importante de estructuras que experimentan estiramiento.

Las fibras reticulares: son fibras ramificadas muy pequeñas que forman delicadas redes invisibles en las preparaciones para microscopia con tinciones ordinarias, pero pueden verse cuando un tejido se tiñe con plata; están compuestas de colágeno y algo de glicoproteína. La armazón de muchos órganos, como hígado y ganglios linfáticos, consiste en fibras reticulares.

El tejido conectivo contiene células especializadas.

Los fibroblastos: son células de tejido conectivo que producen las fibras así como los complejos de proteína y carbohidrato de la matriz. Los fibroblastos liberan componentes proteínicos que pasan a formar parte de las fibras características. Estas células son especialmente activas en tejido en desarrollo, y son importantes en la cicatrización de heridas. Cuando los tejidos maduran disminuyen el número y la actividad de los fibroblastos.

Los macrófagos: son las células “carroñeras” o “necrófagas” del organismo, comúnmente vagan por los tejidos conectivos, limpiándolos de detritos celulares y fagocitando materia extraña, incluso bacterias.

Los adipositos: o células adiposas con la función de acumular grasas

Los mastocitos: o células cebadas, que liberan histamina durante las reacciones alérgicas.

Los plasmocitos: o células plasmáticas, que secretan anticuerpos.

El tejido conectivo laxo se encuentra ampliamente distribuido:

El tejido conectivo laxo o areolar, es el más abundante en vertebrados. Se encuentra como un fino relleno entre partes corporales, y actúa como depósito de líquidos y sales; envuelve a nervios, vasos sanguíneos y músculos; junto al tejido adiposo forman la capa subcutánea que une la piel a los músculos y otras estructuras subyacentes. El tejido conectivo laxo consiste en fibras que corren en todas direcciones a través de una matriz semilíquida. Su flexibilidad permite el movimiento relativo de las partes que une.

El tejido conectivo denso consta principalmente de fibras:

El tejido conectivo denso, que se encuentra en la capa inferior (dermis) de la piel, es muy fuerte, aunque un tanto menos flexible que el conectivo laxo. En el predominan las fibras de colagena.

Tejido conectivo denso irregular: las fibras de colágeno están sin una orientación definida

Tejido conectivo denso regular: los haces de colagena están dispuestos en un patrón definido, que hace al tejido muy resistente al esfuerzo. Los tendones (une músculos con huesos) y los ligamentos (unen hueso con hueso) están formados por tejido conectivo denso regular.

El tejido conectivo elástico se encuentra en estructuras que deben expandirse:

El tejido conectivo elástico consta principalmente de haces de fibras elásticas paralelas. Se encuentra en estructuras que deben expandirse y luego regresar a su tamaño original, como el tejido pulmonar y las paredes de las grandes arterias.

El tejido conectivo reticular da sostén:

Esta constituido en su mayor parte por fibras reticulares entrelazadas. Forman el estroma de sostén de muchos órganos, como hígado, bazo y ganglios linfáticos.

El tejido adiposo: almacena energía

El tejido adiposo es rico en adipocitos, que almacenan grasas y la liberan cuando se necesita combustible para la respiración celular; se encuentra en la capa subcutánea y en tejidos que actúan como amortiguadores de impacto para órganos internos. Este tejido se encuentra inmerso en una matriz escasa de fibras. Los adipocitos en un estado joven tienen forma de estrella, pero a medida que acumulan gotas de grasa y llegan al estado maduro adquieren una forma esférica donde el núcleo se encuentra desplazado hacia la membrana formando una protuberancia en esta.

CARTILAGO:

El cartílago forma el esqueleto en las fases embrionarias de todos los vertebrados, pero es sustituido por huesos en gran medida en la madurez.

El cartílago es firme pero elástico. Sus células llamadas condrocitos, secretan una matriz dura de aspecto ahulado a su alrededor. También secretan fibras de colágeno, que quedan inmersas en la matriz y la refuerzan. Los condrocitos quedan finalmente depositados, solos en grupos de dos o cuatro, en pequeñas cavidades de la matriz denominadas lagunas. Los condrocitos permanecen vivos y reciben nutrientes y oxigeno que se difunde a través de la matriz. El tejido cartilaginoso carece de nervios, vasos sanguíneos y vasos linfáticos.

HUESO:

El hueso es similar al cartílago por consistir principalmente en una matriz que contiene lagunas. Las células de los huesos, llamadas osteocitos, secretan y mantienen la matriz. Sin embargo, a diferencia del cartílago, el hueso es un tejido muy vascularizado con riego sanguíneo sustancial. Los ostiocitos se comunican entre sí y con capilares por medio de diminutos canales (canalículos) que contienen largas extensiones (procesos o prolongaciones) citoplasmáticas celulares.

La difusión por sí sola no aportaría suficientes nutrientes a los osteocitos. Esto se debe a que la matriz ósea no consiste solo en colagena, mucopolisacaridos y otras sustancias orgánicas, sino también en cristales de hidroxiapatita. Formada principalmente por fosfato de calcio. La difusión a través de esta sustancia es muy lenta.

Un hueso típico tiene una capa externa de hueso compacto que envuelve a un relleno de hueso esponjoso. El hueso compacto consta de unidades en forma de huso llamadas osteonas. Dentro de las osteonas, los osteocitos están dispuestos en capas concéntricas llamadas láminas, constituidas por la matriz. A su vez las láminas rodean canales microscópicos centrales, los conductos de Havers; capilares y nervios recorren estos conductos. Así, cada osteona consta de un vaso sanguíneo central, láminas circundantes, y osteocitos.

Los huesos son extraordinariamente ligeros y fuertes. Sus sales de calcio dan gran dureza a la matriz, y la colagena impide que esta sea demasiado quebradiza. Casi todos los huesos tienen una gran cavidad medular central, que suele contener un tejido esponjoso llamado medula. La medula amarilla consta sobre todo de grasa, mientras que la medula roja es el tejido conectivo en el que se producen los glóbulos rojos.

El hueso es un tejido vivo dinámico que cambia su forma y arquitectura interna de manera gradual en reacción a procesos normales de crecimiento y estrés físico. En el crecimiento y la remodelación, grandes células multinucleadas a las que se da el nombre de osteoclastos, así como los osteocitos mismos, ayudan a remodelar el hueso disolviendo y eliminando partes de la sustancia ósea.

SANGRE Y LINFA TEJIDOS CIRCULANTES

SANGRE:

Se trata de un tejido conjuntivo con abundante matriz. Su matriz es liquida, es lo que se denomina plasma sanguíneo, constituido por agua, sales minerales, proteínas…etc. En él se encuentran inmersas las células sanguíneas, que son las siguientes:

Hematíes o glóbulos rojos: contiene un pigmento respiratorio de color rojo llamado hemoglobina, que transporta oxigeno. Los hematíes en la mayoría de los vertebrados son discos bicóncavos que carecen de núcleo; los de otros vertebrados son ovalados y tienen núcleo.

Leucocitos o glóbulos blancos: constituyen una importante línea de defensa contra microorganismos que causan enfermedades (patógenos)

Plaquetas: pequeños fragmentos desprendidos de células grandes de la medula ósea. En los vertebrados complejos, las plaquetas desempeñan una función clave en la coagulación sanguínea.

Las células sanguíneas se forman a partir de células pluripotentes (medula roja)

Células linfoides: linfocitos T y linfocitos B cuya maduración tiene lugar en el timo en el caso de los L.T. dentro de estos linfocitos T hay dos tipos:

Linfocitos T citotoxicos

Linfocitos T killer

Los linfocitos B secretan anticuerpos.

Las células mieloides maduran en la medula roja y se localizan en el medio interno.

• Hematíes, glóbulos rojos o eritrocitos.

• Megacariocitos: dan lugar a plaquetas o trombocitos.

• Monocitos: dan lugar a macrófagos. Se pueden encontrar en el medio interno.

• Granulocitos (polimorfonucleares): tienen gránulos en el citoplasma

• Neutrofilos ( se tiñen con colorante neutro)

• Basofilos: (se tiñen con colorantes básicos)

• Eosinofilos : (se tiñen con colorantes ácidos)

TEJIDO NERVIOSO

Se encarga de percibir los estímulos y trasmitir señales de una parte a otra. La unidad funcional es la neurona o célula nerviosa que está especializada en la trasmisión de impulsos electroquímicos nerviosos.

Neurona: cuerpo celular alargado con núcleo, citoplasma y orgánulos.

Prolongaciones o alargaciones citoplasmáticas:

• Dendritas: una o varias. Cortas, ramificadas, especializadas en la recepción del impulso.

• Axón: único. Trasmite el impulso nervioso desde el cuerpo celular hasta otra neurona a nivel de sus dendritas, o hacia un órgano efector (ejemplo fibra muscular).

Los lugares de unión entre las neuronas se llaman sinapsis. Muy importantes para la transmisión del impulso.

Algunos axones pueden ser muy largos: se extienden desde la medula espinal hasta brazos o piernas (hasta un metro). Los axones de muchas neuronas pueden formar los nervios.

Existen otras células:

• Células gliales: proporcionan nutrición y sostén a las neuronas.

TEJIDO MUSCULAR

Las células se denominan fibras musculares: células alargadas capaces de contraerse cuando reciben un impulso nervioso. Dentro del citoplasma de estas células se encuentran las miofibrillas: filamentos delgados de actina y filamentos gruesos de miosina. Los filamentos se superponen longitudinalmente formando un patrón de bandas transversales. Este patrón se repite de tal manera que cada miofibrilla está formada por la unidad funcional del tejido funcional: SARCOMERO. Los sarcomeros se unen por un entrelazado de filamentos: línea Z

En los vertebrados se observa tres tipos de tejidos musculares: liso, esquelético y cardiaco.

• Musculo liso: se encuentra en las paredes de tubo digestivo, útero, vasos sanguíneos y algunos otros órganos internos. Cada fibra, con forma ahusada, contiene un solo núcleo.

• Musculo esquelético: constituye las grandes masas musculares unidas a los huesos del cuerpo. Sus fibras son muy largas (2 ó 3 cm). Cada fibra del musculo esquelético tiene varios núcleos, una consecuencia de su origen es la fusión de varias células embrionarias. Los núcleos de las fibras de musculo esquelético también tienen una posición inusual: se ubican inmediatamente adyacentes a la membrana plasmática, lo que deja libre toda la parte central de la fibra para las miofibrillas. Esto es al parecer una adaptación que mejora la eficiencia de la contracción. Mientras que las fibras de músculos esqueléticos por lo general están sujetas al control voluntario, las fibras de los músculos cardiaco y liso normalmente no se regulan a voluntad.

Al microscopio óptico se observa que tanto las fibras esqueléticas como las cardiacas tienen bandas claras y oscuras alternadas, o estriadas, que cambian de tamaño relativo durante la contracción. Las fibras de musculo estriado pueden contraerse con rapidez, pero no pueden permanecer contraídas un tiempo prolongado; deben relajarse y descansar un momento antes de volver a contraerse.

• Musculo cardiaco: es el principal tejido del corazón. Sus fibras están unidas extremo con extremo, y se ramifican y vuelven a unirse, formando redes complejas. Dentro de cada fibra se encuentran uno o dos núcleos. Una característica del tejido muscular cardiaco es la presencia de discos intercalares, uniones especializadas entre las fibras.

Los órganos están formados por tejidos y estos se agrupan realizando funciones especificas formando aparatos (no tienen similitud histológica) o sistemas (con similitud histológica). Si bien un órgano animal puede estar formado en su mayor parte por un tipo de tejido, son necesarios otros tipos para suministrar sostén, protección y riego sanguíneo, así como impulsos nerviosos.

Varios tejidos y órganos trabajan en equipo, realizando un conjunto especializado de funciones. Tal grupo organizado de estructuras constituye un aparato o sistema, en animales complejos se pueden distinguir hasta 10 aparatos y sistemas principales que trabajan juntos para el funcionamiento del organismo. Ellos son los aparatos o sistemas: integumentario, esquelético, muscular, nervioso, circulatorio, digestivo, respiratorio, urinario, endocrino y reproductor

LA HOMEOSTASIS

Los aparatos y sistemas trabajan juntos para mantener la homeostasis.

El organismo funciona de manera eficaz debido en parte a que mecanismos de control muy precisos conservan la homeostasis. Para que el organismo sobreviva y funcione, la composición de los líquidos que bañan las células debe ser regulada de manera cuidadosa. Hace que la concentración de nutrientes y oxigeno se mantenga constante, al igual que hace que la temperatura y la presión se mantenga a unos niveles muy ajustados.

La homeostasis es un concepto básico en la fisiología. La homeostasis es amenazada de manera continua por los factores estresantes, cambios en el medio interno o externo que afectan las condiciones normales del cuerpo. Los mecanismos homeostáticos interactúan de manera continua para controlar el estrés, y mantienen el ambiente interno dentro de los límites fisiológicos que permiten la vida. Todos los aparatos y sistemas intervienen en estos mecanismos regulatorios, pero la mayor parte de ellos son regulados por los sistemas nervioso y endocrino.

¿Cómo funcionan los mecanismos homeostáticos?

Sistemas de realimentación: que consiste en un ciclo de acontecimientos en el cual se envía a una parte anterior del sistema información acerca de un cambio (ej.: la temperatura), de modo que el regulador (en este caso el centro regulador de la temperatura en el cerebro) puede controlar el proceso (regulación de la temperatura). La condición deseada (temperatura corporal normal) se denomina valor predeterminado. Cuando la temperatura corporal aumenta o disminuye mucho, el cambio es la señal que hace que el regulador contrarreste el cambio. El regulador activa mecanismos que devuelven la normalidad. El regreso a la temperatura normal es la señal que hace que el centro regulador de la temperatura “apague” los mecanismos homeostáticos.

En este tipo de sistema de realimentación, la respuesta contrarresta el cambio inapropiado, de modo que restablece el estado estable. Este es un sistema de realimentación negativa porque la respuesta del regulador es opuesta (negativa) a la salida o resultado final. La mayor parte de los mecanismos homeostáticos del organismo son sistemas de realimentación negativa. Cuando algún factor se desvía mucho del estado estable, un sistema de control con realimentación negativa devuelve la condición al estado estable.

Por otro lado están los sistemas de realimentación positiva, en ellos la variación respecto al estado estable activa una serie de cambios que intensifican (en lugar de revertir) tal variación. Así aunque muchos sistemas de realimentación positiva son benéficos, no mantienen la homeostasis. Un ejemplo es el sistema de realimentación positiva que se observa durante el nacimiento de un bebe. Cuando la cabeza de este empuja contra el cuello del útero, una acción refleja hace que este se contraiga. La contracción fuerza la cabeza contra el cuello uterino, lo que da por resultado otra contracción, y el ciclo de realimentación positiva se repite una y otra vez hasta que se da a luz. De este sistema hay unos pocos en el organismo.

TEMA 10

NUTRICION ANIMAL: FUNCIÓN DIGESTIVA.

La nutrición comprende las siguientes funciones:

• Ingestión

• Digestión

• Absorción

• Eliminación de restos de deshecho

Los animales al ser heterótrofos necesitan de otros organismos para adquirir compuestos orgánicos.

Todos los vertebrados tienen un tubo interno, que es un conducto digestivo con dos aberturas, al que se denomina aparato digestivo completo. El alimento entra por la boca y los alimentos no digeridos se eliminan por el ano.

El termino motilidad se refiere a los movimientos de mezclado y avance del tubo digestivo. El avance a través del tubo digestivo se debe a los movimientos peristálticos, que son ondas de contracción muscular (músculo liso) que empujan el alimento en un sentido.

Entre algunos órganos se encuentran los esfínteres, que regulan el paso de los alimentos de un órgano a otro, o de un órgano al exterior, como es el caso del ano.

En el tubo digestivo con dos aberturas, diversas regiones del tubo se especializan en funciones específicas. Por ejemplo, en el tubo digestivo de los vertebrados, el alimento pasa de forma sucesiva por las siguientes regiones especializadas:

Boca ⇒ faringe (garganta)→ esófago → estomago → intestino delgado → intestino grueso ⇒ ano

Todos los animales tienen glándulas accesorias que secretan jugos digestivos en el aparato digestivo. Entre ellas se incluyen hígado, páncreas, en vertebrados terrestres, glándulas salivares.

La ingestión del alimento solo en los mamíferos se hace de una forma intermitente, ya que existe en ellos un control de la ingestión por los centros del hambre y la saciedad en el cerebro, este control se debe a la concentración de glucosa en sangre.

PROCESOS EN LA DIGESTION.

Para degradar los alimentos son necesarios procesos mecánicos y químicos que tienen lugar en diferentes pasos:

1º masticación y digestión de los alimentos en la boca:

2ºtransporte esofágico y digestión estomacal

3ºdigestion y absorción de nutrientes en el intestino delgado

4ºdigestion en el intestino grueso

5ºexpulsion de los restos de la digestión

1º masticación y digestión en la boca:

Mientras que el alimento está siendo desintegrado mecánicamente por los dientes, también es humedecido por la saliva. Tres pares de glándulas salivares secretan alrededor de un litro de saliva en la cavidad bucal al día. La saliva contiene amilasa salival, una enzima que inicia la digestión química de los alimentos para convertirlos en azúcar.

Después de que un bocado de alimento se mastica y convierte en una masa que recibe el nombre de bolo, el siguiente paso es deglutirlo, o sea hacerlo pasar a través de la faringe hacia el esófago. La faringe o garganta es un tubo muscular que constituye la antesala del aparato respiratorio y el digestivo. Durante la deglución, la abertura hacia el aparato respiratorio se cierra por una pequeña placa de tejido, la epiglotis.

2ºtransporte esofágico y digestión estomacal

Mediante movimientos peristálticos el bolo se desplaza a través de la faringe y esófago hacia el estomago. Otro factor que ayuda al transporte del bolo es la gravedad, pero este no es esencial.

Para entrar en el estomago el bolo alimenticio tiene que pasa por un esfínter, el cardias. Una vez en el estomago tiene lugar una digestión mecánica mediante los movimientos de las paredes del estomago, estas presentan criptas gástricas plegadas en arrugas, que se expanden cuando el estómago se llena. En las criptas desembocan las glándulas gástricas que secretan el jugo gástrico. La secreción de jugo gástrico está controlada a nivel nervioso y endocrino.

El epitelio de la mucosa tiene células parietales que secretan acido clorhídrico, que permite la degradación de glúcidos y proteínas, y una sustancia conocida como factor intrínseco, necesario para la absorción adecuada de vitamina B. las células principales de las glándulas gástricas secretan pepsinógeno, un precursor enzimático inactivo. Cuando el pepsinogeno entra en contacto con el jugo gástrico acido en el estomago, se convierte en pepsina, la principal enzima digestiva estomacal. La pepsina hidroliza proteínas y las reduce a polipeptidos cortos.

En algunos animales el jugo gástrico también contiene quimosina que permite la formación del cuajo de la leche pudiendo digerirse la leche más fácilmente, ya que al formarse el cuajo que es sólido queda mucho más tiempo detenido en el estomago y el tubo digestivo.

Varios mecanismos protectores impiden que el jugo gástrico digiera la pared estomacal. Las células de la mucosa gástrica segregan un moco alcalino que recubre la pared estomacal y también neutraliza la acidez del jugo gástrico en la vecindad del revestimiento. Además, las células epiteliales del revestimiento están estrechamente unidas, lo que impide que el jugo gástrico penetre entre ellas hacia el tejido subyacente. Estas células al ser dañadas son sustituidas rápidamente.

Cuando termina la digestión en el estomago el alimento pasa a través de otro esfínter, el píloro, para llegar hasta el intestino delgado. El alimento que llega al intestino se le denomina quimo, de color blanquecino y acido

3ºdigestion en el intestino delgado:

La digestión del alimento se completa en el intestino delgado, y los nutrientes se absorben a través de su pared. El intestino delgado tiene tres regiones: duodeno, yeyuno e, íleon. Casi toda la digestión química se produce en el duodeno (primera parte del intestino delgado), no en el estomago, como se cree vulgarmente.la bilis, procedente del hígado, y enzimas del páncreas son liberadas en el duodeno y actúan sobre el quimo, el páncreas también secreta bicarbonato sódico que neutraliza el quimo formándose el quilo. Después enzimas producidas por las células epiteliales que revisten el duodeno catalizan los pasos finales de la digestión de los principales tipos de nutrientes. La secreción de estos jugos está regulada a nivel nervioso y hormonal.

El jugo pancreático: secreta bicarbonato sódico junto a amilasa pancreática que es muy activa y degrada polímeros de glucosa: almidón, glucógeno y dextrinas se hidrolizan…. También contienen tripsinogeno y quimotripsinogeno que son precursores de la tripsina y quimotripsina que se encargan de degradar péptidos en aminoácidos. También contiene lipasa pancreática que degrada las grasas a ácidos grasos y glicerol, gracias a una emulsión inicial producida por la bilis, que convierte grandes gotas de grasa en gotas más pequeñas

El Jugo intestinal. Células de la pared intestinal secretan enzimas como:

Amilasa: degrada el almidón

Disacaridasas: degradan disacáridos en monosacáridos

Maltasa: degrada la maltosa en glucosa

Sacarasa o invertasa:

Lactasa:

Enteroquinasa : enzima que convierte el tripsinogeno en triosina y el quimiotripsinogeno en quimiotripsina

Peptidasa: que degrada péptidos en unidades más pequeñas.

Carboxipeptidasas y dipeptidasas: péptidos de tamaños pequeños son degradados a aminoácidos

Nucleasas: degradan ácidos nucleicos (cadenas de nucleótidos)

• Nucleotidasas degradan nucleótidos en nucleosidos.

• Nucleosidasas degradan nucleosidos en sus componentes, bases nitrogenadas, fosfato y azúcar.

El revestimiento del intestino delgado está formado por vellosidades intestinales, las cuales incrementan el área superficial del intestino delgado para la digestión y la absorción de nutrientes. Esta área se amplía todavía más por miles de microvellosidades. Por debajo del epitelio se encuentran los capilares sanguíneos y en cada una de las microvellosidades hay un vaso quilífero.

A nivel del epitelio intestinal se produce la absorción de monómeros que pasan a la sangre (monosacáridos y aminoácidos pasan a capilares sanguíneos que están por debajo del epitelio), estos monómeros (aminoácidos y glucosa) a través de las venas porta hepática llegan hasta el hígado. En el hígado esta vena se divide en una basta red de vasos sanguíneos diminutos similares a capilares. Conforme la sangre rica en nutrintes avanza con lentitud por los tejidos hepáticos, nutrientes y algunas sustancias toxicas son extraidos de la circulación.

Al sistema linfático llegan las grasas, esteroides y vitaminas liposolubles que son absorbidas a nivel del epitelio intestinal. ¿Cómo?

Los productos de la digestión de los lípidos son absorbidos por un proceso y una ruta distintos. Acidos grasos y monoacilgliceroles se combinan con sales biliares para formar complejos solubles llamados micelas, que sirven como depósitos de ácidos grasos y monoacilgliceroles. Estas dos sustancias se encuentran en muy bajas cantidades en el intestino. A medida que estos productos de la digestión de las grasas son absorbidos por difusión (son solubles en lípidos de la membrana plasmática), son repuestos de inmediato por moléculas de las micelas. Este proceso facilita en gran medida la absorción de grasas. Conforme monoacilgliceroles y ácidos grasos salen de una micela, más de tales sustancias se combinan con ella. Las micelas también disuelven colesterol y vitaminas liposolubles, facilitando su absorción.

Una vez que ácidos grasos y monoacilgliceroles entran en una célula epitelial del revestimiento intestinal, se reensamblan como triacilgliceroles en el retículo endoplasmatico liso y luego se empacan en glóbulos que crecen a medida que absorben colesterol y fosfolipidos, y se cubren con una delgada capa de proteínas. Estos glóbulos de grasas cubiertos de proteínas, los quilomicrones, se difunden desde la célula epitelial hacia el vaso quilífero (vaso linfático) de la vellosidad. Los quilomicrones son transportados por la linfa a la vena subclavia, donde son vertidos con la linfa en la sangre. Alrededor del 90% de la grasa absorbida pasa a la circulación sanguínea mediante dicho procedimiento indirecto. El resto, principalmente ácidos grasos de cadena corta , son absorbidos directamente en la sangre. Después de una comida rica en grasas , el gran numero de quilomicrones presentes en la sangre pueden hacer que el plasma adquiera un aspecto turbio y lechoso por algunas horas.la mayor parte de los nutrientes presentes en el quilo han sido absorbidos para el momento en que este llega al final del intestino delgado. Lo que queda (principalmente desechos) pasan por un esfínter, la válvula ileocecal, hacia el intestino grueso.

El hígado: glándula accesoria del aparato digestivo. Muy importante debido a su versatilidad metabólica (realiza gran variedad de reacciones metabólicas). En el hígado se pueden sintetizar todos los monómeros partiendo de aminoácidos esenciales, ácidos grasos esenciales, vitaminas y minerales.

Las funciones del hígado en el procesamiento de los alimentos incluyen:

• 1. secreta bilis, importante en la digestión mecánica de las grasa.

• 2. Ayuda a mantener la homeostasis extrayendo nutrientes de la sangre o incorporándoles a ella.

• 3. Convierte el exceso de glucosa en glucógeno y lo almacena.

• 4. Convierte el exceso de aminoácidos en ácidos grasos y urea

• 5. Almacena hierro y determinadas vitaminas

• 6. Destoxifica alcohol, fármacos y agentes tóxicos que ingresan en el organismo.

CONTROL HORMONAL DE LA DIGESTION

Es muy importante que las enzimas que van a degradar el aliento se sinteticen y se liberen en el lugar adecuado, a esto es a lo que se denomina control hormonal.

La presencia de alimentos va a dar lugar a la generación de impulsos nerviosos que llegan al estomago y que hacen que se sintetice jugo gástrico. También la secreción de saliva viene determinada por el impulso nervioso. El proceso de secreción de jugo gástrico se debe a la hormona gastrina, que es liberada a la circulación sanguínea por las células de la pared del estomago cuando en este se encuentra un alimento.

Este sistema está controlado por un sistema de retroalimentación negativa, ya que cuando hay presencia de mucho acido en el estomago se produce la inhibición de la secreción de la gastrina.

Otro ejemplo de retroalimentación negativa es el que se produce con las hormonas secretadas por la pared del intestino delgado cuando llega a este el quimo, sustancia acida que hace que se secrete una hormona llamada secretina que lo que hace es que estimula al páncreas para que libere bicarbonato sódico y así neutralizar el quimo convirtiéndolo en quilo, que es una sustancia neutra.

La presencia de aminoácidos y ácidos grasos en el intestino delgado hace que se libere colecistocianina a la circulación sanguínea. Lo que estimula la contracción de la vesícula biliar secretándose la bilis, y también estimula el páncreas haciendo que se secrete jugo pancreático.

Hay una hormona que se sintetiza y se secreta cuando al intestino llega un quimo muy graso, la enterogastrona, que lo que hace es inhibir los movimientos peristálticos del estomago retrasando así el vaciamiento de este(relentiza la digestión), haciendo posible la digestión del quimo graso.

4º digestión en el intestino grueso:

En el intestino grueso no se secretan enzimas digestivas, pero tiene lugar la digestión por parte de microorganismos( microbiota del intestino). Estos microorganismos descomponen sustancias con lo que se producen gases . Algunas bacterias producen vitaminas del grupo B muy importantes para el organismo.

Lo que se produce en mayor medida en el intestino grueso es la absorción de agua, lo que hace que los restos de quilo se espesen y se formen las heces fecales, compuestas por retos de quilo , mucus, producto del metabolismo microbiano, restos de la descomposición de hemoglobina, bilis, celulosa; esta ultima hace que las heces progresen por el intestino. Las heces son empujadas hacia el recto por la contracción de la capa muscular del intestino grueso. La secreción de mucosa también facilita este proceso.

5º expulsión de los restos de la digestión:

Finalmente se relaja el esfínter, en este caso el ano, produciéndose la defecación.

En el intestino se completa la digestión del alimento y tiene lugar la mayor parte de la absorción de nutrientes.

PUNTOS DE ABSORCION

En el estomago es muy pobre la absorción, ya que solo se absorben pequeñas moléculas polares (alcohol) y ciertos medicamento.

La mayor parte de la absorción tiene lugar en el intestino:

Intestino delgado:

Duodeno: en él se produce la absorción de glúcidos, aminoácidos e iones

Yeyuno: en él se produce la absorción de lípidos

Íleon: en él se produce la absorción de sales biliares.

Intestino grueso:

En el intestino grueso se produce la absorción de productos del metabolismo microbiano , iones, agua, Fe++,Ca++

DIFERENCIAS DEL APARATO DIGESTIVO EN VERTEBRADOS:

En algunos vertebrados como las aves presentan:

Pico con lo que ingieren el alimento, y una vez digerido el alimento va directamente al tubo digestivo.

Otros vertebrados presentan dientes, en algunos casos solo son piezas cónicas (carnívoros). Los mamíferos presentan 4 tipos de piezas dentales. (Incisivos, cortan; caninos, desgarran; premolares y molares, trituran).

La lengua presenta diferentes funciones:

En mamíferos es sensitiva y sirve para manipular el alimento.

En otros animales sirve para cazar.

El esófago:

En aves se presenta el buche en el esófago y a continuación el estomago glandular y por último el estomago muscular o molleja donde en algunos casos hay piedras ingeridas por las aves para triturar el alimento.

Los rumiantes presentan en su tubo digestivo cuatro compartimentos.

Panza o rumen

Redecilla o retículo

• En estos dos compartimentos hay presencia de microorganismos que degradan la celulosa

Libro u omaso

Cuajar o abomaso

• En estos compartimentos se produce la digestión del alimento.

Los animales herbívoros tiene el intestino muy largo.

TEMA 11

TRANSPORTE INTERNO EN ANIMALES.

SISTEMA CIRCULATORIO

Permite el aporte de nutrientes y oxigeno a todas las células, y la eliminación de productos de desecho ej. CO2.

Establece relación con otros aparatos o sistemas

Fluidos internos: sangre y linfa (en vertebrados)

Sistema circulatorio cardiovascular:

• Vasos sanguíneos (arterias, venas, capilares).

• Órgano impulsor: el corazón

• Sistema de válvulas (importante)

• Sangre: plasma y células sanguíneas

Los vertebrados poseen un sistema circulatorio cerrado en el cual la sangre no encharca los tejidos.

CORAZON:

En aves y mamíferos. Esta constituido mayoritariamente por musculo cardiaco, dos aurículas (reciben la sangre), y 2 ventrículos (bombean la sangre), las paredes de estos son más gruesas que las aurículas ya que mandan la sangre a una distancia mayor, destacando en grosor del ventrículo izquierdo ya que bombea la sangre a las partes más extremas del cuerpo.

VASOS SANGUINEOS:

• Arterias: transportan sangre desde el corazón a órganos, ramificándose en arteriolas y estas en capilares.

La sangre intercambia sustancias con el líquido intersticial a través de los capilares. Salen las sustancias que necesitan las células y entran en los capilares los desechos de estas, los capilares convergen en vénulas y estas en venas que son las que transportan la sangre hasta el corazón.

La circulación sanguínea se divide en dos circuitos:

El circuito pulmonar:

El ventrículo derecho bombea la sangre a los pulmones a través de las arterias pulmonares, arteriolas y capilares, en los capilares tiene lugar el intercambio de gases por difusión. Una vez que la sangre esta oxigenada vuelve al corazón por venas pulmonares a la aurícula izquierda, de esta al ventrículo izquierdo, y este bombea la sangre oxigenada por la arteria aorta a la circulación sistémica.

El circuito sistémico:

La arteria aorta por la cual sale la sangre oxigenada del ventrículo izquierdo se ramifica en:

• Arterias coronarias , que llevan la sangre al corazón.

• Arterias que llevan sangre a la parte superior del cuerpo (cabeza y miembros superiores)

• Arterias que llevan sangre a partes inferiores (órganos y miembros inferiores).

Ventrículos→Arteriolas →capilares {se produce el intercambio gaseoso y de nutrientes}→ capilares→vénulas→venas→aurículas.

La sangre pobre en O2 de partes superiores (cabeza y extremidades superiores) es canalizada a la vena cava superior para así llegar a la aurícula derecha.

La sangre pobre en O2 del tronco, abdomen y miembros inferiores converge en la vena cava inferior que también desemboca en la aurícula derecha para después ser bombeada al ventrículo derecho y de ahí al circuito pulmonar.

DIFERENCIAS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES ENTRE ARTERIAS, VENAS Y CAPILARES.

Las paredes de arterias y venas tienen tres capas:

• Capa externa: de tejido conectivo con fibras elásticas que permite que estas se encojan y se estiren

• Capa intermedia: de musculo liso y con fibras elásticas.

• Capa interna: capa de endotelio (tejido epitelial)

En arterias la capa intermedia y externa son más gruesas que en venas, ya que tienen que soportar una presión mayor.

Los capilares están formados únicamente por endotelio, que es una monocapa de células que permite el intercambio de sustancias.

Circulación de las sangre desde arterias a capilares:

Se debe al bombeo de la sangre por los ventrículos , que genera presiones elevadas.

Circulación por las venas:

Los factores que interviene en esta circulación son los siguientes:

• acción muscular durante el movimiento.

• Gracias a la existencia de válvulas de sentido único.

• Reducción de la presión torácica durante la inspiración, que hace de bomba de succión.

VELOCIDAD DE LA SANGRE:

Disminuye desde las arterias a los capilares, ya que la sección total de los capilares es mucho mayor que el de las arterias.

Aumenta al pasar la sangre desde capilares a vénulas y a venas, ya que sucede lo contrario, la sección de los capilares es mucho mayor que el de vénulas y venas con lo que la presión aumenta y esto hace que la velocidad aumente.

INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS ENTRE LA SANGRE Y EL FLUIDO INTERSTICIAL

Los tejidos y órganos siempre están irrigados. En algunos casos la cantidad de sangre que les llega depende de las condiciones fisiológicas.

Intercambio de sustancias a través de capilares

Los factores que intervienen en este intercambio son: la difusión, transporte activo, endocitosis, exocitosis y movimientos del fluido a través de los capilares

Mecanismo general:

Movimiento de fluido que se filtra a través de las paredes de los capilares debido a diferencias de presión de la sangre que circula por el extremo arterial y venoso. La presión de la sangre es mayor en el extremo arterial que en el venoso.

Las células sanguíneas y muchas proteínas son demasiado grandes para salir, por eso la presión osmótica es similar en todo el capilar. La presión hidrostática de la sangre hace salir agua y pequeñas moléculas como sales, azucares, aminoácidos de los capilares en el extremo de alta presión (arterial) y entran productos de desecho al capilar venoso. De todo el fluido que sale se recupera el 85% y el otro 15% por el sistema linfático.

El fluido sanguíneo fluye desde el extremo arterial al fluido intersticial y vuelve a entrar desde este al extremo venoso.

EL SISTEMA LINFÁTICO

En vertebrados es un sistema abierto, y tiene las siguientes funciones:

• Absorbe y transporta lípidos desde el intestino.

• Recoge líquido intersticial y lo devuelve a la sangre.

• Interviene en la defensa inmunitaria (linfocitos B y T)

Los capilares linfáticos irrigan los órganos

La linfa se mueve por el sistema de vasos linfáticos y es devuelta a la sangre a nivel de las venas subclavias:

• Conducto torácico en el lado izquierdo.

• Conducto linfático derecho

La circulación de la linfa consiste en:

• Nódulos o ganglios linfáticos: masa de tejido conectivo esponjoso en el que se encuentran glóbulos blancos , linfocitos T y B, macrófagos que ayudan a la defensa.

Timo, bazo, amígdalas, placas de Peyer en el intestino y varios nódulos linfáticos.

La circulación de la linfa se efectúa sin órganos propulsores, su circulación se debe a la contracción de los vasos linfáticos por los movimientos corporales, ayudado por un sistema de válvulas que no permite el retroceso.

TEMA 12

INTERCAMBIO DE GASES EN LOS ANIMALES.

El intercambio de gases en animales se debe a su metabolismo aeróbico de sus células, necesitan de un flujo continuo de O2 y una rápida eliminación de CO2. Para que se pueda producir esto son necesarios el aparato respiratorio y el sistema circulatorio.

La respiración es la acción mediante la cual se produce el intercambio de gases, mediante la captación de gases y liberación al medio externo.

La ventilación permite el intercambio de gases con el medio externo.

El transporte interno de los gases se debe a la hemoglobina que es un pigmento de la sangre que es capaz de captar O2 y CO2, transportándolo por todo el cuerpo. El CO2 procede de la respiración celular, y el O2 es necesario para la respiración celular.

VENTILACION:

Respiración: movimiento alternativo de inhalación y exhalación de aire.

Mecánica de la respiración:

• Inspiración: se produce con la contracción de los músculos intercostales y del diafragma (desciende), con lo que aumenta el volumen de los pulmones y se produce una presión negativa que funciona como una bomba de succión.

• Espiración: se produce la relajación de los músculos con lo que sube el diafragma disminuyendo el volumen de los pulmones

Cambios de volumen de la caja torácica:

Los pulmones están recubiertos de dos membranas pleurales: una interna adherida a los pulmones , y otra externa adherida a la pared de la cavidad torácica, y entre estas dos capas se encuentra el líquido pleural. Ambas membranas se pude decir que están unidas, por lo que si se mueve una empuja a la otra.

APARATO RESPIRATORIO DE MAMIFEROS

Compuesto por las siguientes partes:

Fosas nasales, boca→ faringe→laringe→tráquea→bronquios principales (derecho e izquierdo)→bronquios secundarios→bronquiolos→conductos alveolares→sacos alveolares que contienen alveolos pulmonares (vesículas) rodeados de capilares sanguíneos.

PULMONES

El epitelio de traque y bronquios es ciliado (arrastra partículas hacia el exterior)y recubierto de mucus en el que se quedan atrapadas partículas externas.

El epitelio de los alveolos está recubierto de una película húmeda y fina en la que se disuelven los gases.

DIFUSION DE LOS GASES

Los gases difunden desde las zonas de mayor presión parcial a zonas de menor presión.

Cuando el aire entra en los pulmones , entra en contacto con el líquido del epitelio alveolar con lo que los gases se disuelven en este. En el equilibrio la presión en agua es igual a la presión en aire (P O2=160mmHg; P CO2= 0,3mmHg).

En la sangre que llega a los pulmones por la arteria pulmonar, la presión del O2 en sangre es menor que la presión de O2 en los alveolos, con lo que el oxigeno difunde hacia el capilar, y después entra en el ventrículo izquierdo de donde irá al circuito sistémico. Por otro lado la presión del CO2 en sangre as mayor que la presión de CO2 en los alveolos con lo que el CO2 entra en los pulmones y por exhalación se expulsa hacia el exterior.

En los capilares de los tejidos la difusión de los gases es la siguiente:

La presión parcial de la sangre es mayor que la presión parcial del líquido intersticial por lo que el gas se difunde hacia las células (liquido intersticial). El O2 difunde del líquido intersticial a las células.

Por otro lado la presión parcial del CO2 en sangre es menor que la presión parcial de CO2 en las células (liquido intersticial), con lo que el CO2 difunde al capilar para tras llegar al corazón ser bombeado hasta los pulmones y así ser eliminado.

TRANSPORTE DE LA SANGRE. PIGMENTOS RESPIRATORIOS

En vertebrados el pigmento respiratorio es la hemoglobina , que se encuentra en los glóbulos rojos.

El oxigeno se une a la hemoglobina (Hb) formándose la oxihemoglobina . Cada molécula de hemoglobina tiene 4 grupos hemo y 4 Fe que pueden transportar 4 moléculas de O2.

La curva que relaciona la captación de O2 con la presión de O2 es una curva sigmoidea característica:

La afinidad por la hemoglobina por el oxigeno aumenta a medida que incorpora mas O2, y la pérdida de cada molécula de O2 por la hemoglobina facilita la perdida de la siguiente. Esta afinidad de la hemoglobina por el oxigeno depende de la presión parcial del O2.

• En los pulmones la presión parcial del O2 es máxima y la saturación de la hemoglobina por el CO2 es máxima

• Por el contrario en los tejidos la presión parcial del O2 es baja por lo que disminuye la afinidad de la hemoglobina por el O2 liberándose el O2 a los tejidos

El pH influye en la disociación del O2 por la hemoglobina, a esto es a lo que se llama el efecto Bohr , y dice lo siguiente:

Un descenso del pH en la sangre disminuye la afinidad de la hemoglobina por el O2.

Cuando las células musculares hacen un esfuerzo intenso, el nivel de CO2 aumenta con lo que el pH disminuye y por lo tanto la afinidad de la hemoglobina por el oxigeno desciende.

La hemoglobina también ayuda al transporte de CO2, ya que el CO2 se une a los grupos amino de la hemoglobina. Y también ayuda a amortiguar los cambios de pH en sangre.

El CO2 se transporta de las siguientes maneras:

• Un 20-23% se transporta unido a la hemoglobina como carbominohemoglobina .

• Un 7% se transporta en el plasma

• Un 70% se transporta como ion bicarbonato en plasma:

H2O + CO2→CO3H2 (ac. Carbónico) que disocia

CO3H2→anhidrasa carbónica→CO3H-(ion bicarbonato que difunde al plasma) + H+( se une a la hemoglobina y a otras proteínas y ayuda a el cambio de pH)

En alveolos el CO2 se desplaza hacia la atmosfera , por la diferencia de presiones parciales, y dentro de los glóbulos rojos se favorece la conversión de bicarbonato a CO2. La anhidrasa carbónica transforma el CO3H en H2O y CO2 este último sale hacia la atmosfera.

TEMA 13

EQUILIBRIO HÍDRICO Y ELIMINACIÓN DE RESIDUOS.

FUNCIONES DEL APARATO EXCRETOR

• Eliminación de residuos

• Balance hídrico

• Regulación osmótica/ osmorregulación

Procesos importantes para la homeostasis sometidos a control nervioso y hormonal.

Estos procesos tienen lugar en los riñones cuya unida funcional es la nefrona. Y los productos que se excretan son:

Agua, CO2, derivados nitrogenados, fosfatos, cloruros…etc.

ELIMINACION DE RESIDUOS

Los derivados nitrogenados de excretan de diversas maneras dependiendo del animal que sea. En el caso de los animales acuáticos se excreta en forma de amoniaco (NH3 muy toxico), en aves y reptiles se excreta en forma de acido úrico en forma de precipitado solido, en mamíferos y anfibios se excreta urea que se sintetiza en el hígado a partir de compuestos nitrogenados como son los aminoácidos.

BALANCE HÍDRICO

El fluido intersticial tiene que estar en equilibrio osmótico con el citosol, ya que la celula no puede soportar una ganancia o pérdida neta de agua.la forma en que incorporamos el agua a nuestro organismo es mediante la ingesta y la respiración celular. Mientras que la perdida de agua se produce mediante la orina, heces, ventilación, transpiración.

OSMORREGULACIÓN

Regulación de los movimientos de los solutos entre el medio interno y el externo.

Regulación del movimiento de agua por ósmosis.

El sistema de excreción consta de tres procesos muy importantes:

• Filtración: se trata de una filtración no selectiva, ya que la sangre pasa a través de un epitelio dejando atrás partículas que por su tamaño no puedan pasar por el epitelio.

• Reabsorción: en este caso se trata de recuperar sustancias que sean necesarias para el organismo (glúcidos, sales, aminoácidos..etc) mediante un paso selectivo de sustancias.

• Secreción: de sustancias que son añadidas al filtrado.

El líquido que se forma tras estos tres procesos es la orina.

ORGANOS SECRETORES

En vertebrados, el principal órgano excretor es el riñón.

Riñón:

Son dos y se dividen en:

- Corteza renal externa

- Medula renal interna: se encuentran entre 9 y 10 pirámides. Le llega la sangre por la arteria renal.

La unidad funcional del riñón es la nefrona (mas de un millón). Aquí se origina la orina que se vierte a los conductos colectores, pasa a la pelvis renal y después al uréter, por donde llega a la vejiga urinaria que es donde se almacena. El esfínter de la vejiga es controlado por impulsos nerviosos, y la orina sale a través de la uretra hacia el exterior cuando se abre el esfínter.

Nefrona:

La nefrona consta de un glomérulo de capilares enrollados que están en la capsula de Bowman, que es el extremo ciego con estructura en forma de copa

Tubo contorneado proximal

El asa de Henle es un tubo con forma de v con una rama ascendente y otra descendente

Tubo contorneado distal

El conducto colector comunica los tubos contorneados dístales y de otras nefronas

Tipos de nefronas:

Nefronas corticales: pequeños glomérulos y cortas asas de Henle.

Nefronas yuxtamedulares: contiene grandes glomérulos y largas asas de Henle que penetran en la medula del riñón

A cada nefrona le llega una arteriola aferente de la arteria renal. Se ramifica en los capilares del glomérulo, los cuales vierten su contenido en la arteriola aferente que sale del glomérulo. Se va a ramificar para dar lugar a los capilares peritubulares (rodean a los tubos proximales y dístales) y los capilares que rodean el asa de Henle se denominan vasos rectos de Bellini

La sangre es llevada al riñon por la artreria renal. Esta arteria se ramifica dando lugar a arteriolas aferentes (llevan hacia) , cada arteriola lleva sangre a los capilares que constituyen el glomérulo.

Cuando la sangre fluye por el glomérulo, parte de su plasma es forzado hacia el interior de la capsula de Bowman.

La circulación en los riñones es un excepción con respecto a que la sangre pasa de capilares a venas, ya que la sangre pasa de los capilares glomerulares a una arteriola eferente (conduce sangre desde el glomérulo). La arteriola eferente lleva sangre a una segunda red de capilares, los capilares peritubulares, que rodean al tubulo renal.

Al fluir la sangre por los capilares del glomérulo se filtra. Los capilares peritubulares reciben sustancias devueltas a la sangre por el tubulo renal. La sangre de los capilares peritubulares entra en vénulas que conducen a la vena renal. En resumen el circuito de la sangre por los riñones es la siguiente:

Arteria renal→arteriola aferente→capilares del glomerulo→arteriola eferente→capilares peritubulares→venulas→vena renal

FORMACION DE LA ORINA:

La orina se produce por una combinación de tres procesos: filtración, reabsorción y secreción.

FILTRACION:

La fitracion es no selectiva respecto a iones y moléculas pequeñas.

La sangre fluye por los capilares glomerulares a alta presión, forzando el paso de mas del 10% del plasma desde los capilares hacia la capsula de Bowman

Factores que contribuyen a este proceso:

Los capilares glomerulares tienen mayor presión hidrostática, lo cual se debe en mayor medida a la elevada resistencia al flujo opuesta por la arteriola eferente, de menor diámetro que la aferente.

Gran area superficial aportada para la filtración por los capilares del glomerulares, muy enrollados.

Alta permeabilidad de los capilares del glomerulo.

Las permeables paredes de los capilares glomerulares y células epiteliales especializadas llamadas podocitos constituyen una membrana de filtración. Los podocitos que constituyen la pared de la capsula de Bowman en contacto con los capilares, tienen numerosas ramas alargadas llamadas procesos podocitarios. Estas ramas cubren la mayor parte de los capilares glomerulares. Los procesos de podocitos adyacentes están separados por estrechos huecos llamados hendiduras de filtración (poros en hendidura).

La membrana de filtracion no deja pasar células sanguíneas, plaquetas y la mayor parte de las proteínas plasmáticas. Mientras que si deja pasar liquido y solutos de pequeño tamaño molecular disueltos en el plasma como: glucosa, aminoácidos, sodio, potasio, cloruro, bicarbonato, otros iones y urea.

REABSORCION:

La reabsorción es altamente selectiva.

Regula la homeostasis ya que cuando se produce la filtracion se pierde una gran cantidad de liquido que es necesario recuperalo, y se hace mediante la reabsorción. Casi el 99% del filtrado es reabsorbido hacia la sangre a través de los tubulos renales y queda tan solo 1,5 L para su excreción como orina en un periodo de 24 horas.

La reabsorción permite una regulación precisa de la química sanguínea por los riñones. Desechos, excesos de sales y otros materiales permanecen en el filtrado y son excretados en la orina, mientras que sustancias necesarias como glucosa y aminoácidos son devueltas a la sangre.

Las células epiteliales simples que revisten el tubulo renal están bien adaptadas para reabsorber sustancias. Tienen abundantes microvellosidades, que incrementan el area superficial para la reabsorción. Estas células también contienen numerosas mitocondrias que aportan la energía suficiente para porder realizar al transporte activo de sustancias.

En el tubo contorneado distal se produce un 65% de la reabsorción del filtrado. Glucosa, aminoácidos, vitaminas y otras sustancias nutritivas son reabsorbidos aquí , al igual que muchos iones, como sodio, cloruro, bicarbonato y potasio. Algunos de estos iones son transportados activamente ; otros por difusión. La reabsorción continua a medida que el filtrado pasa por el asa de Henle y el tubulo contorneado distal. Después el filtrado se condensa aun mas al pasar por el conducto colector que lo lleva hacia la pelvis renal.

En el caso en que la concentración de una sustancia en sangre sea elevada, los tubulos pueden no ser capaces de reabsorberla toda. La tasa máxima a la cual una sustancia puede ser reabsorbida es su máximo transporte tubular (Tm). Por ejemplo, el transporte tubular para la glucosa tiene un promedio de 320mg/min en una persona adulta. Por lo común la carga tubular de la glucosa es de solo unos 125mg/min, de modo que casi toda ella se reabsorbe. No obstante si la glucosa que se filtra excede Tm, ese exceso no es reabsorbido sino que pasa a la orina.

Cada sustancia que tiene un Tm también tiene un umbral ranal de concentración plasmática. Cuando una sustancia excede su umbral renal, la parte no reabsorbida se excreta en la orina .

SECRECION:

Algunas sustancias son secretadas activamente desde la sangre hacia el filtrado.

Algunas sustancias, especialmente iones potasio, hidrogeno y amonio, son secretadas desde la sangre hacia el filtrado. Determinados fármacos, como la penicilina, también son extraidos de la sangre por secreción. La secreción ocurre principalmente en la zona del tubulo contorneado distal.

La secreción de iones hidrogeno ,un importante mecanismo homeostático para regular el pH sanguíneo, se realiza a traves de la formación de acido carbonico. Cuando la sangre se hace demasiado acida, se secretan mas iones hidrogeno en la orina.

Funcionamiento de la nefrona:

El asa de Henle se especializa en producir una elevada concentración de cloruro de sodio en la medula proceso importante para mantener el liquido intersticial altamente hipertónico en la medula cerca del fondo del asa, lo que a su vez permite a los riñones producir orina concentrada.

Se establece un gradiente de concentración de sal, en parte por reabsorción de esta por varias regiones del tubulo renal. Los iones sodio son transportados activamente hacia fuera del tubulo proximal, y el agua fluye por osmosis.las paredes de la porción descendente del asa de Henle son relativamentes permeables al agua, pero relativamente impermeables al sodio y la urea. Hay una alta concentración de sodio en el liquido intersticial, de modo que cuando el filtrado desciende por el asa de Henle, el agua sale por osmosis, dejando un filtrado mas concentrado en el asa.

En la curva del asa de Henle, las paredes se hacen mas permeables a la sal y menos al agua. Cuando el producto concentrado de la filtracion sube por la porción ascendente del asa , la sal se difunde hacia el exterior en dirección del liquido interstical. Esto contribuye a la alta concentración de sal en el liquido intersticial de la medula renal que rodea al asa de Henle. Mas arriba en la parte ascendente del asa, el sodio es transportado de manera activa hacia fuera del tubulo.

Debido a que sale agua de la parte descendente del asa, la concentración de sal en el filtrado en la parte inferior de esta es alta. Sin embargo, como se extrae sal pero no agua an la parte ascendente, para cuando el filtrado fluye por el tubulo contorneado distal ya es isotónico o incluso hipotónico respecto a la sangre. el filtrado pasa del tubulo renal a un conducto colector , mas grande, que por ultimo se vacia en la pelvis renal.

Notese que hay un contraflujo de liquido por los dos brazos del asa de Henle. El filtrado que baja por la parte descendente fluye en sentido opuesto al que sube por la parte ascendente ; se concentra al bajar por la parte descendente y se diluye al subir por la parte ascendente. Este mecanismo a contracorriente ayuda a mantener una concentración elevada de sal en el liquido intersticial de la medula. El liquido intersticial hipertónico extrae agua osmóticamente del filtrado en los conductos colectores.

Los conductos colectores de la medula interna son permeables a la urea, lo cual permite que la urea concentrada en el filtrado se difunda hacia fuera el liquido interstical. Esta urea contribuye a la alta concentración de soluto en la medula interna, y de este modo ayuda en el proceso de concentrar la orina.

Los conductos colectores están dispuestos de manera que pasan por la zona de liquido intersticial hipertónico. Cuando el filtrado desciende por el conducto colector , el agua pasa por osmosis al liquido intersticial, donde es colectada por capilares. Puede salir tanta agua de los conductos colectores, que es posible la producción de orina altamente concentrada.

Parte del agua que se difunde desde el filtrado hacia el liquido intersticial es extraida por capilares conocidos como tubos rectos de Bellini y llevada con el drenaje venoso del riñon. Los tubos rectos de Bellini son extensiones largas y sinuosas de las arteriolas eferentes de las nefronas yuxtamedulares. Penetran profundamente en la medula, donde sufren un encorvamiento en forma de horquilla y regresan al drenaje venoso cortical del riñon.

La sangre fluye en sentido opuesto en las regiones ascendente y descendente de los tubos rectos mientras el filtrado hace lo propio en las porciones ascendente y descendente del asa de Henle. Como consecuencia de este flujo a contracorriente, gran parte de la sal y la urea que han ingresado en la sangre salen de nuevo; la concentración de soluto en la sangre que sale de los tubos rectos de Bellini es solo ligeramente mayor que la de la sangre que entra. Este mecanismo ayuda a mantener la elevada concentración de soluto en el liquido intersticial.

TEMA 14

COORDINACION HORMONAL

Los animales tienen dos sistemas de regulación interna y coordinación, el sistema nervioso y el endocrino.

El sistema endocrino esta formando por órganos que secretan hormonas a fluidos internos como la sangre (glándulas endocrina), y otras glándulas que vierten su contenido en la luz de algunos órganos, como el intestino delgado, es el caso de las glándulas exocrinas. La mayoría de las glándulas están originadas a partir de tejido epitelial

Además de la señalización endocrina clásica a través de hormonas que actúan en el organismo, en lugares mas alejados y diferentes de donde se producen, existen otros tipos de señalización que ayudan a la coordinación:

• Señalización neuroendocrina: las neuronas liberan neurohormonas, que pueden ser transportadas por la sangre o difundirse a través del liquido intersticial.

• Regulación paracrina: las hormonas se difunden por el liquido intersticial y actúan sobre células blanco cercanas.

• Regulación autocrina: una hormona hactua en las mismas células que la produce.

HORMONA: compuesto químico que se secreta a la sangre o liquido intersticial, que actua sobre células diana que tienen receptores específicos, al existir una especificidad de acción.

La síntesis y secreción de hormonas esta regulado, siendo diferente por cada tipo de hormona. Las formas de controlar la secreción de hormonas puede estar controlado por:

• La concentración de una sustancia en el torrente sanguíneo, es el caso de la glucosa, cuando hay exceso de glucosa en sangre la hormona liberada es la insulina, mientra que cuando la concentración de glucosa en sangre es baja se libera la hormona glucagon.

• Puede estar controlada por otras hormonas , estas hormonas son liberadas por la hipófisis estimulan la secreción de hormonas por parte de otras glándulas. Un ejemplo es el caso de la FSH (hormona foliculoestimulante) , hormona liberada por la hipófisis que actua sobre los ovarios haciendo que estos secreten estrógenos.

• Mediante el sistema renina-angiotensina-aldosterona: por un descenso de la presión arterial o volumen de la sangre, esto es detectado por nuestro organismo por lo que se induce la secreción de renina que permite la conversión de angiotensinogeno en angiotensina II, esta hormona lo que hace es aumentar la presión y el volumen sanguíneo mediante la contracción de arteriolas, con lo que se filtra menos volumen de sangre en las nefronas, actua también sobre el tubo proximal incrementando la absorción de sodio (Na) con lo que se consigue una ambiente hiperosmotico dentro del tubo, induciendo la entrada de agua mediante la reabsorción. También estimula a las glándulas suprarrenales hacionde que esta liberen la hormona aldosterona que estimula la reabsorción de sodio y agua a nivel de los tubos distales y los tubos colectores. Todos estos procesos hacen que el volumen sanguíneo y la presión arterial aumenten.

• Mediante el péptido natriurético auricular (ANP): el aumento del volumen sanguíneo se detecta a nivel de las aurículas y a este mismo nivel se estimula la secreción de ANP que hace que se incremente la secreción de Na a nivel de las nefronas con lo que se pierde filtrado con lo que se reduce la presión arterial. También permite la dilatación de las arteriolas aferentes de los glomérulos aumentando la cantidad de filtrado , e inhibe la reabsorción de NaCl por los conductos colectores. Por otra parte también inhibe la secreción de aldosterona por parte de las glándulas suprarrenales, y la secreción de renina que aumenta el volumen sanguíneo.

• Por parte del sistema nervioso también hay un contro de secreción de hormonas. Los centros emocionales del cerebro controlan la secreción de hormonas como la adrenalina.

TIPOS DE HORMONAS:

En lo que se refiere a su composición química , algunos tipos de hormonas son proteínas, otras péptidos, otras derivados de aminoácidos, otras derivados de esteroides, o derivados de acidos grasos.

En lo que se refiere al compueso en el cual se pueden disolver, pueden ser:

• Liposolubles: son las hormonas esteroideas y tiroideas (triyodotiroxina y tetrayodotiroxina)

• Hidrosolubles: derivados de aminoácidos o pequeñas proteínas (ejemplo insulina y glucagon)

MECANISMOS DE ACCION DE LAS HORMONAS:

Una hormona soluble en lípidos afecta directamente la actividad de un gen. Una hormona esteroidea ( o la hormona tiroidea) entra en su celula blanco y se une con su receptorespecifico. El complejo hormona-receptor se une entonces con un gen particular, estimulándolo a comenzar la síntesis de su proteína.

Algunas hormonas alteran la permeabilidad de la membrana plasmática. La insulina es una hormona soluble en agua que regula sus células blanco al alterar lo que sale y entra de la célula. La insulina se une con su receptor, embebido dentro de la membrana plasmática, para formar el complejo hormona-receptor. La formación de este complejo abre canales que permiten a la glucosa entrar en la celula.

Algunas hormonas estimulan la producción de mensajeros intracelulares. El glucagon es una hormona hidrosoluble que se une con los receptores en las células hepáticas. La unión de la hormona con su receptor origina la formación de un segundo mensajero, el cual activa las enzimas que convierten el glucógeno en glucosa.

GLANDULA	HORMONA	CLASE QUIMICA	ACCIONES REPRESENTATIVAS	REGULADA POR
hipotalamo	Hormonas liberadas de la hipófisis posterior que regulan la hipófisis anterior.
Hipófisis	Oxitocina	Péptido	Estimula la contracción del utero y las células de las glándulas mamarias.	Sistema nervioso
		Hormona antidiuretica (ADH)	Péptido	Promueve la retención de agua por los riñones.	Equilibrio hidrosalino
		Hormona del crecimiento (GH)	proteina	Estimula el crecimiento (en especial, de los huesos)y las funciones metabolicas	Hormonas hipotalámicas
		Prolactina (PRL)	proteína	Estimula la producción de leche y su secreción	Hormonas hipotalámicas
		Hormona foliculoestimulante (FSH)	glucoproteína	Estimula la producción de óvulos y espermatozoides	Hormonas hipotalámicas
		Hormona luteinizante (LH)	glucoproteína	Estimula los óvulos y testículos	Hormonas hipotalámicas
		Tirotropina (TSH)	glucoproteina	Estimula la tiroides	Tiroxina sanguínea; hormonas hipotalámicas
		Hormona adrenocorticotrófica (ACTH)	peptido	Estimula la corteza suprarrenal para secretar glucocorticoides	Glucocorticoides; hormonas hipotalámicas
	Glandula tiroides	Triyodotironina (T3) y tiroxina (T4)	amina	Estimula y mantiene los procesos metabólicos	TSH
		calcitonina	peptido	Disminuye la calcemia	Calcemia
Glándulas paratiroides	Hormona paratiroidea (PTH)	peptido	Eleva la calcemia	Calcemia
páncreas	insulina	proteina	Disminuye la glucemia	Glucemia
		glucagon	proteina	Eleva la glucemia	Glucemia
Glándulas suprarrenales	Adrenalina y noradrenalina	amina	Eleva la glucemia; incrementa las actividades metabólicas; contrae ciertos vasos sanguineos	Sistema nervioso
Medula suprarrenal	glucocorticoides	esteroide	Eleva la glucemia	ACTH
Corteza suprarrenal	mineralocorticoides	esteroide	Promueve la reabsorción de Na+ y la excreción de K+ renal	Potasemia
Gonadas Testículo	androgenos	esteroide	Ayuda a la formación de espermatozoides; promueve el desarrollo y el mantenimiento de las características sexuales masculinas secundarias.	FSH y LH
ovarios	Estrógenos	Esteroide	Estimula el crecimiento del endometrio; promueve el desarrollo y el mantenimiento de las características sexuales secundarias femeninas	FSH y LH
		progesterona	esteroide	Promueve el crecimiento del endometrio	FSH y LH
Glandula pineal	melatonina	amina	Participa en los ritmos biológicos	Ciclos de luz/ oscuridad

TIROIDES

Formado por dos lobulos en la superficie ventral de la traquea .

Las hormonas secretadas por la glandula tiroides son:

Hormonas derivadas de la tirosina:

• Triyodotirosina (T3)

• Tetrayodotirosina (T4)

También secreta calcitonina cuya función es inhibir la liberación de Ca2+ por parte de los huesos, lo cual regula la homeostasis en sangre.

FUNCIONES DEL TIROIDES:

• Toma parte importante en el metabolismo de las células.

• Influye en el crecimiento y desarrollo ( formación de células nerviosas durante el desarrollo embrionario)

• Interviene en el funcionamiento de las células formadoras de hueso.

• Regulan la homeostasis (presión sanguínea, ritmo cardiaco, tono muscular, función digestiva y reproductora)

El aumento o descenso de las hormonas tiroideas puede causar trastornos como:

Hipertiroidismo: se produce cuando hay un aumento de la producion de hormonas tiroideas con lo que hay un incremento del metabolismo, se produce una perdida de peso, aumento de temperatura corporal, sudoración, irritabilidad, aumento de presión sanguínea.

Hipotiroidismo: se produce con el descenso de hormonas tiroideas , las consecuencias a esta enfermedad es de carenci como. Cretinismo en niños, ganancia de peso por falta de reacciones metabolicas, letargo e intolerancia al frio , bocio que es una enfermedad en la cual el tiroides aumenta de tamaño por causa de falta de yodo

La regulación de la secreción de las hormonas T3 y T4 viene dada por un circuito de retroalimentación negativa.

La secreción y producción de T3 y T4 comienza con la secreción por parte del hipotálamo de la hormona liberadora de TSH (TRH tirotropina) esta hormona actua sobre la adenoipofisis liberando TSH (tirotropina) que actua directamente sobre la tiroides con lo que la tiroides secretara T3 y T4.

Cuando la concentración de T3 y T4 es elevada se produce una inhibición sobre el hipotálamo que deja de producir hormona liberadora de TSH y en consecuencia bajan las cantidades de T3 y T4.

Cuando las hormonas T3 y T4 estan presentes en baja cantidad deja de producirse dicha inhibición.