PARTE 1: CARACTERÍSTICAS GENERALES El sistema digestivo es aquel co, Apuntes de Biología

¡Descarga PARTE 1: CARACTERÍSTICAS GENERALES El sistema digestivo es aquel co y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity! PARTE 1: CARACTERÍSTICAS GENERALES. El sistema digestivo es aquel conjunto de órganos de los animales que permite llevar a cabo la digestión, una función que conlleva la incorporación de nutrientes del medio externo, su fragmentación, su absorción y su empleo para la realización de las funciones biológicas. Un sistema digestivo está compuesto por un tubo digestivo y unas glándulas anejas. El tubo digestivo consta de un orificio de entrada, la boca, y otro de salida, la cloaca o el ano. Histológicamente hablando, tanto en vertebrados como e invertebrados, se divide en: • Sistema digestivo anterior. En él comienza el proceso de digestión mediante la masticación, trituración y maceración de los alimentos en la boca. • Sistema digestivo medio. En él se completa la digestión, de manera que los nutrientes han sido fragmentados, y comienza la absorción de los mismos. • Sistema digestivo posterior. En él finaliza el proceso de absorción y se produce la eliminación de los productos de deshecho en un proceso denominado defecación. PARTE 2: SISTEMA DIGESTIVO DE INVERTEBRADOS. Dentro de los invertebrados estudiaremos tres modelos de sistema digestivo que aparecen en distintos grupos: • Anélidos. La parte del digestivo anterior comienza con la boca y se tapiza interiormente por la cutícula característica del tegumento de estos animales, que penetra en dicho aparato digestivo con función de defensa frente a microorganismos patógenos. A continuación aparecen la faringe y el esófago con una dilatación que recibe el nombre de buche, y finalmente el estómago que se denomina molleja. La faringe y la molleja se rodean por abundante músculo que ayuda a la trituración y maceración del alimento por contracción. En el digestivo medio aparece el tiflosol, una estructura fromada por células cloragógenas que acumula lípidos, glucógeno y productos de deshecho nitrogenados (en larvas de lampreas es además un órgano hematopoyético relacionado con el sistema inmune). A continuación del tiflosol aparece el intestino. Finalmente, en el digestivo posterior aparecen el recto y el ano. • Crustáceos. La parte del digestivo anterior comienza con la boca y se tapiza igualmente por cutícula con función defensiva (a diferencia de anélidos, reviste a todo el aparato no sólo al digestivo anterior). En esta boca aparecen por primera vez en la filogenia glándulas salivales, pero están poco desarrolladas. A continuación aparece la faringe, el esófago con el buche y finalmente la molleja. La faringe se rodea por abundante músculo que ayuda a la trituración y maceración del alimento por contracción. En la molleja aparecen molinos gástricos, unas especializaciones que participan en la trituración y maceración del alimento. En el digestivo medio aparece el hepatopáncreas, una glándula mixta equivalente al hígado y el páncreas de animales más evolucionados que almacena grasa y glucógeno y sintetiza enzimas digestivas. A continuación aparece el intestino. Finalmente, en el digestivo posterior aparecen el recto y el ano. • Insectos. La parte del digestivo anterior comienza con la boca y se tapiza igualmente por cutícula con función defensiva (a diferencia de anélidos y en analogía con los crustáceos, reviste a todo el aparato no sólo al digestivo anterior). En esta boca aparecen glándulas salivales más desarrolladas que las de crustáceos y secretarán diversas sustancias según la especie de insecto a considerar. A continuación aparece la faringe, el esófago con el buche y la molleja, que puede tener molinos gástricos, sedas filtradoras, placas y espinas quitinosas…en fin, diversas estructuras que maceran y trituran el alimento. La faringe se rodea de músculo que macera y tritura el alimento. En el digestivo medio aparece el intestino y en su término los túbulos malpigianos relacionados con la excreción, ya estudiado en el tema correspondiente al sistema excretor. Aquí también aparece la membrana peritrófica que rodea a las sustancias alimenticias y deja pasar enzimas para su digestión; finalmente rodeará a las sustancias de deshecho para mediar su expulsión al exterior (esto se hace así para que las sustancias de deshecho no lesionen ni abrasen las paredes del intestino). Existen bacterias variadas que viven en el intestino según la alimentación del animal. Finalmente, en el digestivo posterior aparecen el recto y el ano. PARTE 3: SISTEMA DIGESTIVO EN VERTEBRADOS. El sistema digestivo en vertebrados está formado por: • Digestivo anterior. Consta de boca, faringe, esófago y estómago. • Digestivo medio. Consta de intestino delgado. • Digestivo posterior. Consta de intestino grueso y ano. • Glándulas anejas: hígado y páncreas. PARTE 3.1: BOCA. La boca es la primera parte del digestivo anterior del aparato digestivo de los vertebrados. Se encarga de la trituración y la maceración inicial del alimento. Presenta varios elementos: • Cavidad bucal. Constituye la abertura de la boca y se tapiza internamente por un epitelio pluriplano no queratinizado. • Labios. Se trata de repliegues tegumentarios que circundan la cavidad bucal y su función es cerrar herméticamente la boca. • Lengua. Se trata de un órgano muscular cuyo músculo está formado por fibras musculares distribuidas en los tres ejes del espacio. Se reviste al igual que la cavidad bucal por un epitelio pluriplano no queratinizado. En su zona dorsal • Epitelio pluriestratificado plano que puede estar ligeramente queratinizado en la capa mucosa. La lámina propia es de tejido conjuntivo laxo con glándulas tubulares de tipo mucoso y amígdalas esofágicas. La muscularis mucosae presenta dos capas: una interna circular y otra externa longitudinal, ambas de tejido muscular liso. • La submucosa consta de abundante tejido conjuntivo laxo con glándulas túbulo- alveolares de tipo mucoso o mixto. Particularidades en mamíferos. En mamíferos presenta las siguientes particularidades: • Epitelio pluriestratificado plano que en algunas especies puede estar queratinizado; entre las células de la capa germinal aparecen células de Langerhans. La lámina propia es de tejido conjuntivo laxo con glándulas tubulares de tipo mucoso que sólo aparecen en las porciones inicial y final del tubo esofágico, y también presenta nódulos linfoides. La muscularis mucosae consta de una única capa de fibras musculares lisas longitudinales. • La submucosa consta de abundante tejido conjuntivo laxo con mucha vascularización y fibras nerviosas. Posee glándulas túbulo-alveolares de carácter mucoso o mixto. • La muscular consta como siempre de dos capas: una interna circular y otra externa longitudinal. Aunque generalmente son ambas de tejido muscular liso, algunas especies presentan fibras musculares estriadas intercaladas procedentes de la faringe. En carnívoros y rumiantes, además, existe una tercera capa de fibras musculares longitudinales. Especializa ciones del esófago. En peces osteictios el esófago anterior da lugar a un compartimi ento en forma de bolsa voluminosa que se desarrolla hacia fuera y se incluye intercalado entre los riñones: la vejiga natatoria o gaseosa. Histológicamente hablando consta de un epitelio monoestratificado cilíndrico, una lámina propia, una monocapa de tejido muscular liso y una capa adventicia. Las funciones de la vejiga natatoria son variadas: función hidrostática (ayuda a la flotación de los peces, influyendo en su densidad respecto a la del agua ya que contiene más o menos gas de composición diferente a la del aire), función respiratoria (en peces adaptados a ambientes con poco oxígeno y en este caso se tapiza de un epitelio semejante al que aparece en el pulmón de mamíferos y reptiles quelonios, estudiado en el tema correspondiente al sistema respiratorio), y función auditiva. En las aves, el esófago presenta un ensanchamiento que recibe el nombre de buche. Puede aparecer lateralizado respecto al esófago unido a él mediante un amplio pedículo o ser un ensanchamiento casi concéntrico al esófago. Histológicamente hablando sólo se diferencia del esófago en que presenta una mayor cantidad de glándulas y nódulos linfoides en la lámina propia y la submucosa. Su función es almacenar alimento especialmente en las especies migratorias, y también puede actuar como un órgano de resonancia para el canto; además, en aves columbiformes el epitelio de la mucosa experimenta un ciclo que es regulado por la hormona lactotropa, de tal modo que las células superficiales se rellenan de lípidos y proteínas. Estas células se desprenden y constituyen un material de aspecto lechoso denominado leche de las palomas el cual se mezcla con el contenido alimenticio que se regurgita para la alimentación de las crías. En mamíferos rumiantes, el estómago está formado por cuatro compartimentos. Durante las primeras semanas de vida, sólo es funcional el último compartimiento, denominado abomaso. En este caso, el esófago se prolonga y contacta con el abomaso mediante la aparición de un pliegue muscular con sección semicircular denominado gotera esofágica. PARTE 3.5: ESTRUCTURA DEL ESTÓMAGO. El estómago es una dilatación del tubo digestivo que aparece a término del esófago cuya función es almacenar y digerir en parte el alimento. Particularidades en vertebrados acuáticos. En ciclóstomos, holocéfalos, dipnoos y algunos osteictios como los ciprínidos se encuentra extremadamente reducido. En el resto de los osteictios y en todos los condrictios está bien diferenciado en dos partes: una zona inicial ensanchada y otra terminal más estrecha denominada prepilórica. En algunos peces a partir de la región prepilórica se desarrollan unos apéndices digitiformes denominados ciegos pilóricos. Histológicamente hablando presenta una serie de particularidades: • Epitelio monoestratificado prismático en la mucosa; entre las células epiteliales aparecen células de carácter secretor de enzimas digestivas. El corion, de tejido conjuntivo, presenta glándulas tubulares cuya porción secretora está tapizada por células cilíndricas que segregan enzimas proteolíticas y ácido clorhídrico (células oxintopépticas). Estas glándulas se sitúan fundamentalmente en los ciegos pilóricos de aquellas especies que los poseen. La muscularis mucosae es prácticamente inexistente. Particularidades en anfibios y reptiles. Aparecen bien definidos los típicos pliegues de la mucosa gástrica y se divide en dos partes como en peces. Particularidades histológicas: • Epitelio monoestratificado cilíndrico en la mucosa, con células oxintopépticas insertas entre las células epiteliales. El corion, de tejido conjuntivo, presenta glándulas tubulares que secretan mucina. La muscularis mucosae es doble y de tejido muscular liso: la interna de distribución circular y la externa de distribución longitudinal. • La muscular presenta una triple capa de tejido muscular liso: una interna oblicua, una media circular y una externa longitudinal. Los reptiles presentan las mismas características y además poseen glándulas gástricas en el corion. Particularidades en aves. Las aves presentan un estómago dividido en dos partes: el proventrículo y la molleja (esta última es una especialización que estudiaremos más adelante). Presentan las siguientes particularidades histológicas: • Epitelio monoestratificado cúbico recubierto de una sustancia denominada koilina en la mucosa. El corion, de tejido conjuntivo, presenta abundantes nódulos linfoides y está limitado por un conjunto de fibras colágenas y elásticas. La muscularis mucosae está poco desarrollada. • La muscular presenta una capa circular interna extraordinar iamente gruesa y una capa longitudinal externa más delgada. Particularidades en mamíferos. El estómago de los mamíferos consta de varias regiones: la porción que aparece inmediatamente después del esófago en la proximidad de la válvula de entrada cardias recibe el nombre de región cardial; a su izquierda se forma un abultamiento con morfología cupular que se denomina fundus; toda la parte central es el cuerpo; en la transición hacia el duodeno donde se localiza la válvula píloro está la región pilórica. Particularidades histológicas: • Epitelio monoestratificado cilíndrico en la mucosa. Corion de tejido conjuntivo con diversos tipos de glándulas que mencionaremos a continuación con abundantes fibras colágenas y reticulares careciendo casi por completo de fibras elásticas; en el corion de la región pilórica aparecen cordones de fibras musculares lisas y pequeños nódulos linfoides. La muscularis mucosae, cuando no hay alimento en el estómago, forma los típicos repliegues gástricos y las criptas; consta de una capa interna circular y otra externa longitudinal de tejido muscular liso; en algunas regiones puede existir una capa circular externa suplementaria. • La submucosa, de tejido conjuntivo denso, presenta abundantes fibras colágenas. • La muscular presenta triple capa: oblicua interna, circular media y longitudinal externa; esta última no existe en la región pilórica ni en algunas zonas del cuerpo gástrico. • En cuanto a las glándulas del corion mucoso, existen varios tipos: nombre de glicocálix y es capaz de adherir amilasa y proteasa pancreáticas para que participen activamente también en dicha digestión. • Células caliciformes, cuyo producto de secreción, el moco o mucus, es un material viscoso que tiene la consistencia de la clara de huevo cruda. Sirve para lubricar y proteger la superficie epitelial. • Células APUD o células de gránulos basales. El epitelio que recubre las vellosidades intestinales es continuo en las criptas de Lierberkühn, donde continua siendo monoestratificado y cilíndrico y presenta dos tipos celulares: • Células indiferenciadas, que sustituyen mediante procesos mitóticos al resto de tipos celulares. • Células de Paneth, que aparecen agrupadas en el fondo de las criptas de Lierberkühn. Intervienen en la regulación de la flora microbiana y secretan fosfolipasa A-2 que interviene en la regulación de la apoptosis. La lámina propia, formada por tejido conjuntivo laxo, ocupa el espacio de las criptas de Lieberkühn y forma el eje de las vellosidades. Posee fibras reticulares, colágenas y elásticas así como nódulos linfoides que pueden agruparse y constituir las denominadas placas de Peyer. La muscularis mucosae está formada por dos capas de fibras musculares lisas: circular interna y longitudinal externa. También presenta redes de fibras elásticas. A partir de la capa circular se forman cordones de fibras musculares que ascienden por el centro de las vellosidades formando el músculo de Brücke. • La submucosa, de tejido conjuntivo denso, es rica en fibras colágenas. Presenta las glándulas de Brünner en la zona del duodeno cuya porción secretora es de tipo tubular; desembocan en las criptas de Lierberkühn y secretan un líquido claro, viscoso y alcalino que defiende la mucosa duodenal del efecto erosivo del jugo gástrico ácido; también sintetiza urogastrona o factor de crecimiento epidérmico, un polipéptido que estimula la proliferación epitelial e inhibe la secreción ácida del estómago. • La muscular presenta dos capas de fibras musculares lisas: una circular interna y una longitudinal externa. Algunos cordones de fibras pueden pasar de una capa a otra. En cuanto a las especializaciones del intestino delgado, destacan dos: • Válvulas conniventes o pliegues de Kerckring. Aparecen en el resto de los peces que mencionamos en la siguiente especialización, en los anfibios, en los reptiles, en las aves y en los mamíferos. Se trata de repliegues formados por las capas mucosa y submucosa del yeyuno que se disponen en sentido transversal u oblicuo. Su finalidad, como ya dijimos, es aumentar la superficie de absorción y digestión de los nutrientes. • Válvula espiral. Aparece fundamentalmente en peces petromizóntidos, sebáceos, holocéfalos y dipnoos. Se trata de un repliegue espiralizado que aparece en el íleon cuya función es, igualmente, aumentar la superficie de digestión y absorción. PARTE 3.7: ESTRUCTURA DEL INTESTINO GRUESO. El intestino grueso constituye la segunda división intestinal; se subdivide en: ciego, colon (este a su vez en colon ascendente, colon transverso, colon descendente y colon sigmoideo), recto y ano. El ciego y el colon presentan las siguientes particularidades histológicas: • En la mucosa no existen vellosidades intestinales y las criptas de Lierberkhün son glándulas tubulares que carecen de células de Paneth pero presentan abundantes células caliciformes y algunas células APUD. • El resto de características de la mucosa y submucosa son idénticas al intestino delgado. • En la muscular aparece tejido muscular liso distribuido en dos niveles: uno interno circular y otro externo longitudinal sobre el que se desarrollan tres gruesos cordones longitudinales de fibras musculares igualmente lisas denominados tenias del colon. Particularidades histológicas del recto y del ano: • En la mucosa aparecen dos o tres pliegues semilunares orientados transversalmente y las criptas de Lierberkhün presentan un tamaño mayor que en el ciego y el colon. • El resto de características de la mucosa así como la submucosa y muscular son idénticas a las del intestino delgado. • El recto en su tramo final comienza a estrecharse dando lugar al canal anal. Aquí la mucosa forma unos pliegues longitudinales denominados columnas rectales o de Morgagni. Las criptas de Lieberkhün desaparecen y el epitelio de la mucosa es pluriplano queratinizado. El corion posee abundante vascularización denominada venas hemorroidales. En la túnica muscular la capa circular está especialmente engrosada formando el esfínter interno del ano. A este mismo nivel pero por fuera de la capa muscular hay un anillo circular de músculo estriado que forma el esfínter externo del ano. Especializaciones del intestino grueso: • Apéndice vermiforme. Nace en el ciego y es un órgano tubular pequeño con fondo de saco ausente en peces y anfibios. Su estructura histológica es idéntica a la del ciego y el colon. En algunos mamíferos interviene en la digestión de la celulosa. En todos ellos además presenta una función inmunológica, presentando nódulos linfoides en el corion y en la submucosa. • Cámaras de fermentación intestinal. Aparecen en el ciego de mamíferos herbívoros y son necesarias porque contienen una serie de microorganismos anaerobios capaces de digerir la celulosa que estos animales ingieren en la dieta. PARTE 3.8: HÍGADO. El hígado es uno de los órganos más voluminosos de los animales y constituye una de las glándulas anejas del aparato digestivo. Como todos los grandes órganos consta del hilio, la entrada y salida de grandes vasos sanguíneos y linfáticos, y de una cápsula externa y protectora de naturaleza conjuntiva denominada cápsula de Glisson. Internamente el hígado está diferenciado en lobulillos hepáticos cuyos espacios intersticiales se rellenan de tejido conjuntivo. Los diversos autores consideran distintos tipos de lobulillos hepáticos, todos ellos con los mismos elementos pero en distinta distribución. En este caso consideraremos el modelo clásico de lobulillo hepático, con morfología hexagonal que presenta una vena centrolobulillar en su centro y las denominadas áreas portales en los vértices: Como vemos, el lobulillo portal tiene una morfología triangular y aparece un área portal en el centro y venas centrolobulillares en los vértices. El acino hepático presenta morfología ovoide y presenta áreas portales en las zonas superior e inferior y venas centrolobulillares en los laterales. El parénquima hepático está conformado por un único tipo celular: el hepatocito. Los hepatocitos se distribuyen en cordones en el interior de los lobulillos hepáticos rodeando a la vena centrolobulillar; además se acompañan de los denominados sinusoides hepáticos. El área portal, que aparece en los vértices del lobulillo hepático, está formada por: una rama pequeña de la vena porta, otra de la arteria hepática, un canalículo biliar y tejido linfoide. De este modo la sangre corre desde las áreas portal hacia los sinusoides hepáticos hasta la vena centrolobulillar, mientras que la bilis discurre desde el centro del lobulillo hacia las áreas portal a través de los canalículos biliares. En estos vasos sanguíneos aparecen células de Kpuffer, un tipo de macrófagos. Las funciones del hígado son variadas: • Reservorio y filtración de sangre a través de sistemas porta (arteria F 0E 0capilar F 0 E 0arteria;vena F 0 E 0capilar F 0 E 0vena). • Puede desempeñar función hematopoyética en situaciones extremas. • Función exocrina: producción de bilis. • Síntesis de glucógeno y secreción de glucosa; síntesis de albúminas, fibrinógeno, globulinas y proteínas relacionadas con la coagulación sanguínea.