Fisiología digestiva de monogástricos

FISIOLOGIA DIGESTIVAPROF. GEOVANNY FINOL PARRA

FISIOLOGIA ANIMAL

Las células necesitan de un suministro constante de nutrientes para soportar las reacciones químicas

dependientes de energía.

Alimento + O2 H2O + Energía

Además, la función celular depende de la disponibilidad de agua y varios electrolitos

Para mantener la homeostasis, las moléculas de nutrientes usadas para la producción de energía deben ser reemplazadas

continuamente por nutrientes ricos en energía. Similarmente, el agua y los electrolitos que se pierden constantemente en la orina y

el sudor deben ser reemplazados constantemente.

El sistema digestivo contribuye a la homeostasis al transferir nutrientes, agua y electrolitos desde el medio externo (sistema digestivo) hacia el medio interno. El sistema digestivo no regula

directamente la concentración de alguno de estos nutrientes en el medio interno. Pero si optimiza las condiciones para la digestión del

alimento y absorción de los nutrientes

FISIOLOGIA DIGESTIVA

HOMEOSTASIS

MEDIO EXTERNO

MEDIOINTERNO

ALIMENTOS NUTRIENTES

MAMIFEROS

Autótrofos: Autoabastecerse

Heterótrofos: consumen compuestos orgánicos

Holotrofos: consumen a otros seres vivos

CLASIFICACION DE LOS ANIMALES DE ACUERDO A SUS METODOS DE ALIMENTACION

CARNIVOROS

Alimentos ricos en energía y

proteína

OMNIVOROS

Alimento de origen animal y

vegetal

Digestión Enzimática.

TGI parecido al de carnívoros.

FILTRADORES

DETRIVOROS

ALIMENTADORES DE FLUIDOS

HERBIVOROSAlimentos de poca energía

Procesamiento Microbiano

Dos Tipos:

Fermentación Pregástrica

(Rumiantes)

Fermentación Postgástrica

(Caballo y conejo)

ALIMENTOS:

Todos los productos comestibles

NUTRIENTES:compuestos que son aprovechados por el animal

COMPONENTE ANIMAL O VEGETALAGUA

MATERIA ORGANICALip., Prot., CHOs, Vit.

MATERIA SECA

MATERIA INORGANICA

MINERALESMacrominerales: Ca, P, K, Na, Cl,

Mg, S.

Microminerales: Fe, Zn, F, Si, I, Mn, Cu, Mo

Trazas: Se, Co, V, Ni.

APARATO DIGESTIVOANATOMIA Y EVOLUCION

MUSCULATURA ESTRIADA EN BOCA, ESOFAGO Y RECTO

EN EL RESTO DEL TGI, MUSCULATURA LISA

Conejo Glándulas salivares

Ciego

Ano

Recto

Intestino delgado

Intestino gruesoEstomag

o

Hígado

Dientes Esófago

DIFERENCIAS

MONOGÁSTRICOSUn solo estómago

POLIGÁSTRICOSProventrículos y estómago

FUNCIONES DEL APARATO DIGESTIVO

1. Motilidad

2. Secreción

3. Digestión

– Enzimática y fermentativa

4. Absorción.

5. Almacenamiento y eliminación (defecación)

CONTROL DE LA INGESTA O COMPORTAMIENTO ALIMENTARIO PERIODICO

•PERIDIOCIDAD PRANDIALAlimentación Ad libitum.Hábitos diurnos y nocturnos.Control a nivel del hipotálamo.

•PERIODICIDAD POSPRANDIALEfecto de la comida sobre la subsiguiente ingesta.

INICIO DE LA INGESTASENSACION DE HAMBRE

AYUNO PREVIO

TEORIAS:

LIPOSTATICA

AMINOSTATICA

CONTENIDO GASTRICO

GLUCOSTATICA

SACIACION

DETERMINA EL TAMAÑO DE LA COMIDA

Propiedades organolépticas.

Distensión gástrica

Boca y faringe

Intestino delgado

CCK

Hipotálamo

Estomago

Cerebro

SALIVAIMPORTANCIA EN MONO Y POLIGASTRICOS

Origen: GLANDULAS

Tipos:Serosas. S.N.A. Parasimpático Mucosas. S.N.A. Simpático

Composición: Na, Cl, HCO3, PO4,

Mucina, Urea, H2O

FUNCIONES DE LA SALIVA

•FORMACION DEL BOLO

•LUBRICACION

•ACCION BACTERIOSTATICA

•EFECTO BUFFER

•MEDIO LIQUIDO PARA LA FERMENTACION (POLIGASTRICOS)

•ACTIVIDAD ANTIESPUMANTES

•APORTE DE NUTRIENTES

•AMILASA (MONOGASTRICOS)

•LIPASA (POLIGASTRICOS)

DESARROLLO DEL ESTOMAGOPOLIGASTRICOS

CRECIMIENTO DE LOS PREESTOMAGOS

0-3 semanas: MONOGASTRICO Y ESTERIL

3-8 semanas: 8 semanas a adulto

DESARROLLO DE FLORAY FAUNA SIMBIOTICA

GOTERA ESOFAGICA

• Efecto del amamantamiento y calostro

• Efecto ADH (adultos)

• Receptores faringeos

Intestino delgado

Abomaso

Gotera esofágica

Retículo

Esófago

Boca

Omaso

Superficie interna del rumen

Papilas sobre el epitelio ruminal

Gotera esofágica

Estructuras en forma de panel de abejas sobre el epitelio reticular

Superficie interna del retículo

CONTROL DE LAS FUNCIONES GASTROINTESTINALES O PROCESOS DIGESTIVOS

1. MOTILIDAD

Depende de la musculatura

Estriada: boca, esófago, y ano.

Lisa el resto del TGI

• Lumen

• Mucosa

• Lamina propia

• Muscular de la mucosa

(Musculatura que mueve las vellosidades)

• Submucosa

• Muscular

Circular (mezcla) y longitudinal (propulsión)

• Plexos submucoso y mienterico entre las capas musculares

ESTRUCTURA DEL TRACTO GASTROINTESTINAL


Vasos sanguíneos

Nervios

Páncreas

Ducto pancreáticos

Glándula submucosal

Peritoneo (mesenterio)Serosa

Músculo longitudinal

Músculo circular

Submucosa

Nervios Nódulo linfático

Mucosa

Vasos sanguíneos


LOS PLEXOS SUBMUCOSO Y MIENTERICO CONSTITUYEN EL SISTEMA NERVIOSO DIGESTIVO O ENTERICO QUE

REGULA LA MOTILIDAD Y LA SECRECION

Musculatura longitudinal

Serosa

Musculatura circular

Submucosa

Plexo submucoso

Plexo mientérico

ACTUACION DEL S.N.A SOBRE EL S.N.G


Paredcorporal

Peritoneo

Mesenterio

Muscular de la mucosa

Lamina propia

Membrana mucosa

Musculatura externa

Musculatura longitudinal externa

Musculatura circular interna

Plexo mienterico

Plexo submucoso

Glándulas accesorias del tubo digestivo, que vierten en el lumen del tracto digestivo.

¿Cómo ocurre la motilidad?ACTUACIÓN DE:

• SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y ENDOCRINO (EXTRÍSECO)

• SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO

• SISTEMA NERVIOSO GASTROINTESTINAL O ENTÉRICO

(INTRÍNSECO)

PRESENCIA DE RECEPTORES, INTERNEURONAS, NEURONAS MOTORAS Y SENSORIALES

LOS PUNTOS DE SINAPSIS SE DENOMINAN VARICOSIDADES

MEDIADORES QUÍMICOS ACh Y PEPTIDOS NEUROREGULADORES (VIP)

• SISTEMA ENDOCRINO GASTROINTESTINAL (INTRINSECO)

CÉLULAS ENDOCRINAS, SUSTANCIAS PARACRINAS Y AUTOCRINAS Y SUS PRODUCTOS.

PRODUCTOS DEL SISTEMA ENDOCRINO INTESTINAL

GASTRINA: Producto de las células G del estómago

Estimula la secreción de HCL y la motilidad

COLECISTOQUININA (CCK)Producto de las células intestinales.

Actúa sobre lípidos y AA’s.Estimula al páncreas

Regula el centro de la saciedad (hipotálamo)Estimula la contracción de la vesícula biliar

PRODUCTOS DEL SISTEMA ENDOCRINO INTESTINAL

SECRETINA: Producto de las células intestinales

Responde al pHEstimula al páncreas para la liberación de HCO3

Potencia la acción de la CCK a nivel pancreático

PEPTIDO INHIBIDOR GASTRICO (PIG)Producto de las células intestinales. inhibe motilidad y secreción gástrica

Estimula secreción de insulina

PRODUCTOS DE SECRECIÓN DEL SISTEMA ENDOCRINO GASTROINTESTINAL

FUNCIONES DE LA MOTILIDAD O MOVIMIENTOS GASTROINTESTINALES

MOVIMIENTOS PROPULSIVOSImpulsa la ingesta

Rápido en esófago y lento en intestino

MOVIMIENTOS DE MEZCLA

Retiene la ingesta Produce ruptura física y mezclado con

jugos gástricos.Permite el contacto de toda la ingesta con

los sitios de absorción

CONTROL DE LA MOTILIDAD

DUODENO:

Marcapasos capaz de despolarizarse

Potencial de membrana variable

Onda lenta que produce sincronización

Sensibilización por el S.N. enterico hacia las

fibras musculares lisas

MÚSCULO LISO GASTROINTESTINAL

POSEE UN POTENCIAL DE MEMBRANA VARIABLE Y ACTÚA COMO UN SINCITO; QUE ES UNA MASA

MULTINUCLEADA DE PROTOPLASMA PRODUCIDA POR UN GRUPO DE CÉLULAS QUE SE CONJUGAN.

CONTROL DE LA MOTILIDAD

ONDA LENTA

ES UNA PROPIEDAD INTRÍNSECA DEL MUSCULO

LISO GASTROINTESTINAL Y CONSISTE EN ONDAS DE DESPORALIZACIÓN PARCIAL QUE SE MUEVEN

EN DIRECCIÓN ABORAL CAUSANDO UNA DESPORALIZACIÓN NO UMBRAL RÍTMICA.

CONTRACCIÓN MUSCULAR

EFECTO COMBINADO ENTRE LA ONDA LENTA

(LA CONTRACCIÓN SÓLO OCURRE EN LA

CRESTA DE LA ONDA LENTA) Y EL SISTEMA

NERVIOSO INTRÍNSECO (SENSIBILIZACIÓN DE

UNA ZONA DETERMINADA, CONLLEVA A UN

POTENCIAL DE ACCIÓN Y UN ESTÍMULO

UMBRAL).

PROCESOS DIGESTIVOS

BOCA:MasticaciónSalivación del boloDeglución

FASES DE LA DEGLUCIÓN:Voluntaria (centro de la deglución en el S.N.C)Involuntaria (Faríngea)Esofágica (involuntaria)

El bolo alimenticio se forma en la boca mientras las vías

aéreas permanecen abiertas

La lengua empuja el bolo dentro de la orofaringe

mientras el paladar blando cierra la nasofaringe y bloquea las vías aéreas

La epiglotis se cierra y evita la entrada de la comida a la traquea a medida que los

músculos faringeos comienzan una onda de

contracción que lleva al bolo dentro del esófago

Epiglotis

Bolo alimenticio

LA DEGLUCIÓN

ESOFAGO

MUSCULATURA LISA Y ESTRIADA

La contracción del anillo

peristáltico que empuja el bolo hacia el

estomago

Bolo

Perístalsis en el esófago.

A medida que la onda de contracción peristáltica avanza por el esófago, esta empuja el bolo hacia el estomago

ESTOMAGO

Fondo Esófag

o Piloro

Duodeno

MucosaSubmucosa

Capas musculares Serosa Pliegues

gástricos

MOVIMIENTOS DEL ESTOMAGO• FACTORES

TIPO DE INGESTA O VELOCIDAD DE ENTREGA

ESTOMAGO PROXIMAL O FONDOCONTRACCIONES LENTAS Y DÉBILES POR EFECTO CONTRARIO DE LA Ach PARA RELAJAR, ADAPTAR Y

ALMACENAR

ESTOMAGO DISTAL O CUERPO Y PILOROCONTRACIÓN CONSTANTE Y FUERTE (MOLIENDA)

INTENSA ACTIVIDAD DE ONDAS LENTAS Y CONTRACCIONES

RETROPROPULSIÓN POR CIERRE DEL PILORO

RETROPROPULSION

Cuando la contracción alcanza el esfínter pilórico, este se cierra y no permite el vaciado

1

2

1

2

Mezclado gástrico

Contracción

peristáltica

Cuando el quimo que esta siendo propulsado y golpea el esfínter cerrado, este es retornado hacia el antro. La mezcla del quimo se completa cuando este es lanzado hacia el antro con cada contracción peristáltica

CONTROL DEL VACIAMIENTO GASTRICO

GASTRICOS:Reflejo mientérico (contracción fuerte)

Secreción de gastrina (Aumenta motilidad)

DUODENALES:Reflejos nerviosos enterogástricosGanglios simpáticos y Nervio vago

ENDOCRINOS:Gastrina: estimula el movimiento para el vaciado

CCK: se libera cuando hay mucha grasa e inhibe a la gastrinaSecretina: se libera por la acidez, disminuye motilidad y estimula

liberación de HCO3

PIG: bloquea a la gastrina y regula pH a nivel del duodeno

Vaciamiento gástrico

Contracción peristáltica

Esfínter pilórico

Duodeno

Movimiento del quimo

Dirección del movimiento peristáltico

Cardias

Esófago

Estomago

Una contracción peristáltica originada en el fondo baja hacia el esfínter pilórico.

La contracción se hace mas vigorosa a medida que esta alcanza la musculatura delgada del antro.La fuerte contracción peristáltica del antro impulsa el quimo.

Una pequeña porción del quimo es empujada al duodeno a través del esfínter parcialmente abierto. A mayor contracción del antro, mas quimo es vaciado con cada onda contráctil.

2. SECRECION

• QUIMOSINA En lactante degrada lactosa y caseína.

• PEPSINOGENO Pepsina por acción de gastrina que libera HCL y degrada proteína.

• GASTRINA Estimula liberación de HCL.

• HCL Acido Clorhídrico.

Moco, Histamina, Somatostatina, Serotonina, Glándulas Gástricas.

SECRECIONES GASTRICAS

ESTRUCTURA GLÁNDULAS GÁSTRICAS

GLANDULAS GASTRICASTIPOS DE CELULAS

• CÉLULAS DEL CUELLO, MUCOSA O CALICIFORMES

Productoras de moco, protegen el estomago.

• CÉLULAS PRINCIPALES Pepsinogeno cambia a pepsina.

GLANDULAS GASTRICASTIPOS DE CELULAS

• CÉLULAS PARIETALES HCL y factor intrínseco.

• CÉLULAS ENTEROCROMAFINES (ECL) Histamina, Serotonina.

• CÉLULAS D Somatostatina

• CÉLULAS G Gastrina

SECRECIONES ESTOMACALES

¿Cómo se libera el HCL por la célula parietal?

FASES DE LA SECRECION GASTRICACEFALICA

EL ver, oler y saborear el alimento estimula los núcleos del vago en el encéfalo.

El vago estimula la secreción de acido directa en las células parietales (efecto principal).

El vago estimula la secreción de gastrina (efecto menor).

FASES DE LA SECRECION GASTRICAGASTRICA

La distensión del estomago estimula al vago y este la secreción acida

Los aminoácidos y péptidos en la luz del estomago estimulan secreción acida

Secreción de HCL y gastrina. La secreción de gastrina se inhibe

cuando el pH es <2.5

FASES DE LA SECRECION GASTRICAINTESTINAL

Inhibición nerviosa del vaciamiento gástrico y de la secreción ácida.

Llegada del quimo al duodeno provocando distensión y aumento de la presión osmótica.

Activación de un reflejo nervioso que inhibe actividad gástrica.

La presencia de grasa en el quimo provoca la secreción duodenal de

GIP

PANCREASPORCIÓN EXOCRINA 97% TIPOS DE CELULAS:

ACINARES:

Lipasas

Amilasa.

Tripsina

Quimiotripsina.

Carboxipeptidasa.

Chitinasa.

CENTRO ACINARES Y DE LOS DUCTOS: NaHCO3

Conducto biliar

Duodeno

Células ductalesNaHCO3.

Células acinaresEnzimas digestivas

Porción exocrina

Porción endocrina

Hormonas insulina y glucagon

Sangre

Estomag

o

SECRECIONES EXOCRINAS DEL PÁNCREAS

PANCREASPORCION ENDOCRINA

3%

INSULINA

Hipoglicemiante

GLUCAGON

Hiperglicemiante

CONTROL DE LA SECRECION PANCREATICA

• Sistema Nervioso Autónomo Ach.• Sistema Nervioso Entérico.• Hormonas Gastrointestinales:

CCK Secretina

VESICULA BILIARFunción liberar sales biliares al intestino por el Esfínter de Oddi que provoca emulsificación de grasas para facilitar la absorción

EFECTO DE LAS SALES BILIARES SOBRE LAS GRASAS

HIGADO

ESTRUCTURA DEL HIGADO

FLUJO DE SANGRE Y DE BILIS EN UN LOBULILLO HEPATICO

FUNCIONES

INTESTINO DELGADO

INTESTINO DELGADO

Cripta

Submucosa

CARACTERISTICAS DE LAS MUCOSAS DEL INTESTINO DELGADO

•Área superficial intestinal muy amplia.

•Pliegues Circulares.

•Vellosidades

•Microvellosidades borde en cepillo

•Enterocitos o Célula Intestinal

Membrana Apical

Membrana Basolateral

INTESTINO GRUESO

• Ciego • Colon: Ascendente, Transverso, Descendente.• Colon Sigmoideo.• Recto

FUNCIONES DE INTESTINO GRUESO

a)Absorción del Aguab)Almacenamiento de las hecesc) Fermentación

Ondas Peristálticas y Antiperistálticas de Mezclado

Movimientos en masa.Reflejo Recto-esfintéricos

3. DIGESTION

Proceso de transformar alimentos a nutrientes absorbibles.

TIPOS: Física Masticación

Movimientos de Molienda

Química Enzimas Hidroliticas.

HCL

FASES DE LA DIGESTION

LUMINAL Secreciones estomacales, biliares y

pancreáticas.

MEMBRANOSAComplejos enzimáticos conjugados al

epitelio del intestino

4. ABSORCION

PASO DE NUTRIENTES A TRAVES DE LA MUCOSA INTESTINAL Y LUEGO A LA SANGRE

TIPOS DE ABOSRCION:•Transcelular•Paracelular

• Co-transporte con el Na+ (glucosa y AA’s)- consumo de ATP

•H20 (pasiva)

ABSORCION TRANSCELULAR Y PARACELULAR

ABSORCION TRANSCELULA

R Y PARACELULAR

ABSORCION PASIVA DE AGUA

ABSORCION DE AGUACotransporte con Na

Célula de la mucosa

Lumen intestinal

Sangre

El Na se acumula entre las células

El H2O fluye y aumenta la presión

El H2O y el Na en la base de la célula y pasan a la sangre

ABSORCIÓN DE AGUA Y ELECTROLITOS

Duodeno

Yeyuno

Ileo

Colon

Aldosterona

Aldosterona

Sangre

ABSORCION DE GLUCOSA EN INTESTINO DELGADO

COTRANSPORTE CON EL SODIO

ABSORCIÓN DE LIPIDOS

Grasas

Micelas

Absorción

Emulsificación Lipasa y lecitina

Sales biliares

Estómago Intestino

Grasa Lipasas

Micelas Bilis

Cuerpos apolares

Ac. Grasos cadena corta

Sales biliares

Lumen intestinal

Glucosa MG

TG

Síntesis de TG

Apolipoproteinas

ColesterolEsteres de colesteriloFosfolípidosVitaminas liposolubles

Quilomicrones

Yeyu

no

Célu

la d

e la m

ucosa d

el ileon

A sangre Sangre venosa portal

Cir

cu

lació

n e

nte

roh

ep

áti

ca

Linfa

Digestión y absorción de grasas

ABSORCIÓN DE CHO’s

BocaAmilasaSaliva

Absorción Cotransporte con Na

Vellosidades Enzimas

Estómago Intestino

AMILASA

CHO’s

Amilasa pancreátic

a

Maltasa

Sacarosa

Lactosa

Glucosa

Almidón

Maltosa

AMILASA

Microvellosidades Maltasa

Isomaltasa

Lactasa

Sacarasa

Cotransporte de Na

Fructosa

Galactosa

Glucosa

Transportador

Páncreas

Glándula salival

Lumen intestinal Célula de la mucosa

Sangre portal

Digestión y absorción de CHO’s

DIGESTION Y ABSOCION DE PROTEINAS

Exógenos (Alimento)

Endógenas (Enzimas digestivas propias)

Prot Estómago (HCL)

Intestino (aminopeptidasas de mucosas)

Aminopeptidasas Intracelulares

Absorción

Pepsina

Pepsina

Pepsina

Páncreas

AminopeptidasaPeptidasa

Proteínas Pepsinogeno

Polipéptidos

Carboxipeptidasas

Proteínas

TripeptidosDipeptidos

TripsinaQuimiotripsina

Elastasa

Célula de la mucosa SangrePortal

Hidrólisis

AminopeptidasasDipeptidadas

AA’s cationicos

AA’s neutros

Prolina

AA’s

Metabolismo deAA’s aniónicos

Cotransporte de H+

Cotransporte de Na+

Am

inoácid

os

1. El hígado recibe sangre de dos fuentes:

• La sangre arterial, la cual provee al hígado de O2 y los metabolitos para el procesamiento hepático, a través de la arteria hepática

• La sangre venosa que drena el tracto digestivo, llega al hígado través de la sangre portal a fin de que el hígado procese y almacene lo nutrientes recién absorbidos

2. La sangre abandona el hígado a través de la vena hepática.

MOVIMIENTO DEL QUIMO A TRAVES DEL INTESTINO DELGADO Y GRUESO

TRES TIPOS DE CONTRACCIONES

• Mezcla (Segmentación) I.D.

• Propulsión lenta.

• Complejo de Motilidad Migratorio (Motilin)

Vacía I.D.

Válvula Ileo cecal

MOVIMIENTOS DE SEGMENTACION

VALVULA ILEOCECAL

Gastrina

Esfínter ileocecal

Íleon

Apéndice

Comida nueva Colon

ascendente

Válvula ileocecal

Empuja la válvula la cierra y se contrae el esfínter

Ciego

Empuja la válvula abriéndola y relaja

el esfínter

CONTRACCIONES DE MEZCLA:•Distensión Pared Intestinal.

•Contracciones Concéntricas Espaciadas.

CONTRACCIONES DE PROPULSIÓN:•Ondas peristálticas producidas en cualquier

punto.•Se mueven en dirección anal.

•Son muy débiles.


REFLEJOS: Gastro enterico

Gastro Ileal

FACTORES HORMONALES:

+ Gastrina, CCK, Insulina y Serotonina.

- Secretina y Glucagon


INTESTINO GRUESO

•MOVIMIENTO PEREZOSOS:Mezcla

Propulsión

REFLEJOS: Gastro cólico.

Duodeno cólico

ALMACENAMIENTO Y ELIMINACION

5.DEFECACIÓN

REFLEJO INTRISECO

Heces en el recto Distienden pared rectal

Señales aferentes Plexo Mientérico Ondas

peristálticas en colón descendente, sigmoideo y

recto Impulsan Heces

al ano Esfínter anal interno se relaja por

señales inhibitorias del plexo mientérico

Esfínter anal externo se relaja de forma

consciente y voluntaria.

MOVIMIENTOS EN MASA DEL INTESTINO GRUESO

CIERRE ANAL Y DEFECACION

Ampolla rectal

Pliegue deKohlrausch

Músculos Esfínter anal interno

Esfinter anal externoCuerpo venosoesponjoso

Relajado

Contraído M

úscu

los c

ircu

lare

s

Sin deseo de defecar Deseo de defecar

Receptores de estiramiento

Defecación

Presión abdominal Contraído

Relajado

Mú

scu

los c

ircu

lare

s

Músculos relajados

Acortamiento rectal

RELACIONES ENTRE

ESTOMAGO (HCL),

PANCREAS (HCO3) E

INTESTINO

Esofago

Rúmen

Omaso

Retículo

Abomaso

Pancreas

Higado

Vesicula biliar

Ciego

Intestino delgado

Intestino grueso

Recto

ANATOMÍA DIGESTIVA DEL RUMIANTE

ANATOMÍA DIGESTIVA DE RUMIANTES

El estómago de los rumiantes posee 4 compartimientos y ocupan ¾ partes de la cavidad abdominal:–Rúmen –Retículo –Omaso

–Abomaso

CAPACIDAD DEL TRACTO DIGESTIVO

110-130 lts12 lts38 lts5 ltsIntestino grueso

210 mts180 mts390 mts175-180 mtsIntestino delgado (Longitud)

45-56 lts10 lt64-68 lts9 lt ltsIntestino delgado

8-12 lts7 lts--------Estomago

--------12-16 lts1.5 ltsAbomaso

--------4-8 lts1 ltsOmaso

--------12-16 lt1.5 ltsRetículo

--------80-220 lts11-38 ltsRúmen

CaballosCerdosBovinosOvinos/Caprinos

EL RÚMEN Es una cámara de fermentación anaeróbica (bajos

niveles de oxigeno).

Dicha fermentación es llevada a cabo por diferentes microorganismos.

Temperatura (38.5ºC) constante.

El pH depende de la dieta Granos y concentrados: 5 – 6 ( ácido láctico) Forrajes: 6.5 – 7 ( ácido acético).

No es funcional en animales recién nacidos.

Se desarrolla cuando el animal comienza a consumir dieta sólida.

RETICULO:• El retículo está unido al rúmen y puede considerarse

como un saco " cráneo-ventral" del rúmen (la ingesta fluye libremente entre estos dos órganos.

• Contiene microorganismos fermentadores, al igual que el rúmen.

• Proporciona un área adicional de fermentación.

• Esta conectado al omaso por el orificio retículo-omasal el cual permite el paso de partículas dependiendo del tamaño de las mismas (< 1 mm diámetro).

• A medida que la digesta es fermentada se reduce el tamaño de partículas, las cuales son empujadas al retículo y de allí al omaso.

MICROBIOLOGÍA RUMINAL

–La fermentación ruminal es llevada acabo por una rica y densa población de microorganismos.

–Cada ml de licor ruminal contiene 5 a 10 mil millones de bacterias1 millón de protozoarios Hongos y levaduras

AMBIENTE RUMINAL• El ambiente ruminal y del intestino grueso son anaeróbicos,

por tanto todos los microbios que en ellos residen son anaeróbicos o anaeróbicos facultativos.

• Como consecuencia de esto, los azucares son metabolizados predominantemente a ácidos grasos volátiles (AGV). Otros productos incluyen: acido láctico, CO2 y metano.

• Los principales AGV son: acético, propiónico y butírico. Estos constituyen la principal fuente de energía en rumiantes. La proporción de los AGV depende de la dieta.– Dietas ricas en forrajes incrementan la producción de

acético.– Dietas altas en concentrados incrementan la producción de

propiónico.

• Los microorganismos fermentadores interactúan simbióticamente (los productos de la fermentación de unas especies sirven de nutrientes para otras).

BACTERIAS RUMINALES• Las bacterias fermentativas son de diversos géneros y son

clasificados por el substrato que fermentan o por los productos finales que producen, Sin embargo muchas bacterias degradan múltiples substratos

• Algunos de los grupos principales son:– Celulolíticas (digieren la celulosa)– Hemicelulolíticas (digieren la hemicelulosa) – Amilolíticas (digieren almidones) – Proteolíticas (digieren proteínas) – Sacarolíticas (utilizan monosacáridos y disacáridos) – Utilizadoras de ácidos: láctico, succínico y málico – Productoras de amoniaco – Sintetizadoras de vitaminas– Metanogénicas: producen metano como producto final

PROTOZOARIOS RUMINALES

• Son predominantemente ciliados.

• Contribuyen sustancialmente en el proceso fermentativo.

• Utilizan el mismo tipo de substratos que las bacterias y al igual que estas, poblaciones diferentes de protozoarios muestran preferencias por substratos diferentes.

• Muchas utilizan azucares simples y algunas almacenan los carbohidratos ingeridos en forma de glicógeno.

• Son bacteriófagos (controlan las poblaciones de bacterias).

FUNCIONES DE LOS MICROORGANISMOS RUMINALES

• Digestión de la fibra dietética: • Tipos de compuestos fibrosos:

– Celulosa: representa entre el 40-50% de la materia seca total de las plantas. Es un polímetro lineal de 2000 a 3000 moléculas de glucosa con enlaces del tipo beta[1-4]. Los vertebrados no secretan enzimas que sean capaces de romper estos enlaces.

– Hemicelulosa: es un compuesto complejo formado por xilanos y mánanos los cuales son indigeribles por organismos vertebrados.

• La variada población de microorganismos ruminales secretan las enzimas necesarias para digerir celulosa y hemicelulosa, las cuales se transforman inicialmente en glucosa.


• Síntesis de proteína microbial de alta calidad a partir de nitrógeno no proteico (NNP), como la urea o el ácido úrico excretado por las aves.

• Los rumiantes reciclan urea a través de la saliva la cual es reutilizada en la síntesis proteica en el rúmen.

• Los vertebrados requieren ciertos aminoácidos que no pueden ser sintetizados por estos (aminoácidos esenciales). Sin embargo los microorganismos ruminales si pueden sintetizarlos y por esta vía cubren los requerimientos de estos aminoácidos en el animal.

• Una gran proporción de la proteína dietética es degradada por las proteasas y peptidasas microbiales (proteolisis).

• Los péptidos y aminoácidos liberados son absorbidos por los microorganismos ruminales y son utilizados para: – Síntesis de proteína microbial.– Síntesis de AGV (fermentación de la cadena.

carbonada de los AA).– Formación de amoniaco a partir de la desaminación de

los AA.

• El resto de la proteína no degradada en el rúmen (proteína sobrepasante) es digerida y absorbida en el intestino delgado.

• La proporción de proteína degradada depende de la cantidad de esta en la dieta y del origen o fuente de la misma.


• Las bacterias y protozoarios fluyen del rúmen al abomaso y al intestino delgado, donde son digeridos y absorbidos.

• Síntesis de vitaminas del complejo B. Los microorganismos son capaces de sintetizar todas estas vitaminas, por lo que las deficiencias de este grupo son raras en rumiantes.


Es un órgano con una tejido interno en forma de diferentes capas foliadas (hojas).

►Sus funciones no están bien definidas.

Reduce el tamaño de partícula del bolo alimenticio (molido).

Absorción de AGV residuales, líquidos y bicarbonato.

OMASO:

ABOMASO:►Verdadero estomago glandular.

Secreción de ácidos y sus funciones son similares al estomago de los monogástricos.

►Característica distintiva: segrega lisozima.

Enzima que desdobla eficientemente la pared celular de las bacterias.

Necesaria para digerir la gran cantidad de bacterias provenientes del rúmen.

MOTILIDAD RUMINAL• Los movimientos ruminales sirven para

mezclar la ingesta, ayudan en la expulsión de gases e impulsan los fluidos y la digesta fermentada hacia el abomaso.

Se han identificado dos tipos de contracciones: Contracciones primarias: se originan en

el retículo y se extienden caudalmente a lo largo del rúmen. Este proceso involucra una ola de contracciones seguido por un periodo de relajación.

Contracciones secundarias: ocuren solo en partes rumen y están asociadas al eructo.

CONTROL NERVIOSO DE LA MOTILIDAD RUMINAL

• El centro de motilidad cerebral controla tanto la tasa como el vigor de las contracciones vía aferente del nervio vago.

• Al eliminarse el nervio vago cesa la motilidad coordinada del retículo-rúmen.

• Existen también aferentes del vago desde el rúmen al centro de motilidad en el cerebro los cuales son estimulados por receptores y quimiorreceptores en el rúmen para modular la contracciones.

• La dieta también influencia la motilidad: – Dietas ricas en forrajes provocan una mayor frecuencia de

contracciones que aquellas ricas en concentrados.– Dietas ricas en concentrados disminuye el pH del contenido

ruminal, lo cual disminuye la motilidad ruminal.

RUMIA

Es la regurgitación de la ingesta desde el retículo seguido por la re-masticación y re-ingestión de la digesta.

► Los rumiantes dedican aproximadamente 1/3 del día en rumiar.

► El bolo alimenticio es regurgitado a la boca por una perístalsis reversa del retículo.

► Un ciclo de contracciones ruminales que provocan la regurgitación del bolo alimenticio ocurre 1 a 3 veces por minuto.

RUMIAFunciones de la rumia:

Disminución del tamaño de partícula: el remasticado produce una ruptura mecánica de las partículas de forrajes lo cual incrementa la superficie de la digesta para una eficiente fermentación por parte de los microorganismos ruminales.

Aumenta el flujo de saliva hacia el rúmen (100-150 lts/día en vacas).

La saliva es rica en bicarbonato de sodio el cual neutraliza los ácidos producidos durante la fermentación y ayuda mantener el pH ruminal cerca de la neutralidad.

ERUCTO: La fermentación de los alimentos en

el rúmen genera grandes cantidades de gases (CO2, metano, amonio, etc). 30-50 lts por hora en animales adultos. 5-7 lts por hora en ovinos o caprinos adultos.

El eructo es la forma como los rumiantes liberan los gases generados por la fermentación ruminal: Previene el timpanismo (acumulación de gases

lo cual puede provocar muerte por asfixia).

MECANISMOS DE CONTROL DEL CONSUMO VOLUNTARIO EN

RUMIANTES• Los diferentes compartimientos digestivos de los rumiantes están bien inervados y generan señales que regulan el consumo voluntario

• Los dos mecanismos principales que regulan el consumo voluntario son:

Distensión ruminal • El consumo de forrajes esta correlacionado positivamente a la

tasa de digestión ruminal. Cuando la dieta es rica en fibra y de lenta digestibilidad el consumo es limitado primeramente por este mecanismo.

• Esta sustentada por el descubrimiento de receptores en la pared ruminal sensibles a la distensión y por el hecho de que el consumo se deprime cuando la capacidad ruminal se ve reducida (ej. inserción de balones inflables).

Efecto quimiostático• La concentración y flujo de nutrientes y energía, incluyendo los

AGV producidos durante la fermentación ruminal, y hormonas, están involucrados en el control del consumo.

• Con dietas de alta calidad nutricional, los AGV (principalmente acetato y propionato) en altas concentraciones a nivel ruminal tienden a deprimir el consumo.

• Los receptores epiteliales son capaces de detectar las características nutricionales de la digesta (ej, cantidad de fibra) y están involucrados en el control de la motilidad retículo-ruminal y en el control del consumo voluntario para prevenir la distensión excesiva de estos compartimientos.

CONTROL DEL CONSUMO VOLUNTARIO EN RUMIANTES

• En el abomaso, el duodeno y en el hígado también existen quimiorreceptores, todos los cuales están implicados en el control del consumo.

• Los receptores de estímulos mecánicos, químicos y de temperatura, transmiten esta información al sistema nervioso central (SNC) a través de los nervios vago y simpático.

• Un estimulo (ej. distensión ruminal) excita diferentes tipos de receptores en varias partes del tracto digestivo y un tipo de receptor (ej. en el saco anterior del rúmen) es excitado por diferentes estímulos (distensión, acidez, osmolaridad).


• El paso del bolo alimenticio a través del tracto estimula una serie de receptores en diferentes formas y la información que llega al SNC es capaz de detectar:– Tasa de recambio en el tracto digestivo– La tonicidad del músculo visceral– La textura y composición química de la digesta– Y la extensión a la cual los nutrientes son absorbidos y se

movilizan en el organismo

• La mayoría de los autores concluyen que son diversos los factores que controlan el consumo voluntario, y que estos interactúan entre si.


CAPACIDAD DE SELECCIÓN EN RUMIANTES

Se han propuesto cuatro teorías que determinan la capacidad de selección de dietas o forrajes

1) EufagiaEs la habilidad innata para detectar, a través de sabores y olores específicos, la presencia de nutrientes y/o compuestos tóxicos en los forrajes, y permite seleccionar aquellos con mejores características nutricionales y evitar los tóxicos

2) Hedifagia Esta teoría propone que los animales seleccionan las plantas forrajeras que son agradables al gusto, olfato y tacto en forma inmediata y evitan aquellos que no lo son. De acuerdo a esta, la evolución de los rumiantes ha operado de tal forma que los compuestos nutricionales son placenteros al animal mientras que los tóxicos son de sabor desagradable

3) Morfofisiología y tamaño

Esta teoría asume que las especies rumiantes, como resultado de su evolución en diferentes ambientes y de su capacidad o incapacidad física para pastorear; difieren en su habilidad para consumir plantas que posean diferentes características físicas

4) Aprendizaje a través del pastoreoEsta teoría involucra mecanismos de retroalimentación (feedback) que proveen la flexibilidad de seleccionar especies forrajeras con diferentes concentraciones de nutrientes y toxinas (Provenza y Balph, 1990; Provenza y Cincotta 1993).Asume que la selección de las especies forrajeras es el resultado de experiencias positivas y negativas al consumo de las mismas.

CAPACIDAD DE SELECCIÓN EN RUMIANTES

ABSORCIÓN DE NUTRIENTES

• Los AGV son producidos en grandes cantidades durante la fermentación ruminal y son de vital importancia ya que proveen mas del 70% de la energía requerida por el animal.

• Virtualmente todo el acido acético, propiónico y butírico son absorbidos a través del epitelio ruminal, desde donde son transportados por las venas ruminales a la vena porta y de allí al hígado.

• La absorción continua de los AGV del rúmen es importante para prevenir la acidosis ruminal.

• El amoniaco producto de la degradación proteica en el rúmen es absorbido a través del epitelio ruminal.

• Los minerales son absorbidos en una baja proporción a nivel del omaso.

• Las grasas, aminoácidos-péptidos, residuos de carbohidratos solubles, y el resto de los minerales son absorbidos a nivel del duodeno y el yeyuno.

ABSORCIÓN DE NUTRIENTES

COMPARACIONES DEL SISTEMA DIGESTIVO

Especies

SiAlgunas(fermentadas a AGV)

SiUtilización de grasas dietéticas directamente

SiLimitada(la mayoría convertida

proteína microbial)

SiUtilización de proteínas dietéticas directamente

Si(60-80% de los AA

microbiales)

No(fermentada hasta AGV)

Si(rúmen/retículo)

Rumiantes

NoNoUtilización de proteína

microbial

Si(absorbida como glucosa)

Si(absorbida como glucosa)

Utilización de azucares dietéticos directamente

Si(intestino grueso)

Muy limitada(intestino grueso)

Digestión de la celulosa

Fermentadores Intestinales

Monogástricos

Función

FISIOLOGIA DIGESTIVA DE AVES

CARACTERÍSTICAS ANATOMO/FUNCIONALES

DIFERENCIALES

• Inexistencia de dientes

• Maxilar superior e inferior convertidos en picos

• Ausencia de paladar blando y paladar duro hendido

• Presencia de buche y estomago muscular

• Presencia de proventrículo o estomago glandular

• Ausencia de Colon

• Existencia de dos ciegos

• Presencia de Cloaca

REGULACIÓN DE LA INGESTA

•Consumo diario del 6 al 7% del peso

corporal

•Vista y olfato predominan por ineficiencia

de gusto

•Ingesta regulada por el Hipotálamo

(centro del apetito y saciedad)

•Prevalece la teoría lipostatica


INGESTA

•Prehesión y deglución

•Función del buche

•Contracciones de hambre

•Movimientos especiales de

vaciamiento

•(Coordinados con la molleja)


PROVENTRÍCULOSecreta HCL

•MOLLEJAMovimientos de moliendaEnvía al duodeno el material pulverizado y devuelve al proventrículo el alimento aun grosero.

•DUODENODigestión enzimática (pancreática y biliar)Existencia de colecistoquinina y secretina.


• CIEGOS• Digestión fermentativa

(microbiana).• Digieren el 10% de los

nutrientes.• Síntesis de vitaminas y

utilización del Nitrógeno.

• ABSORCIÓN• Se realiza principalmente en

intestino delgado.


Fisiología digestiva de monogástricos

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