viernes, 17 de octubre de 2014

SISTEMA DIGESTIVO HUMANO Y ANIMAL

La nutrición animal

Los animales son seres heterótrofos, lo que quiere decir que necesitan alimentarse de materia orgánica ya elaborada (alimento),producida por los seres autótrofos. Al tener que tomar sustancias orgánicas ya elaboradas, los animales deben "hacerlas suyas", es decir incorporarlas a su organismo para poder utilizarlas. Surge así la necesidad de un aparato digestivo que transforme esta materia vegetal o animal, en pequeñas moléculas asimilables por las células del organismo.
Si el organismo es complejo, para llevar el alimento a las células de su cuerpo precisa de un sistema de transporte : el aparato circulatorio.

La utilización de los nutrientes por las células para obtener energía, implica la necesidad de O2. Por tanto, el O2 procedente del exterior debe incorporarse al organismo problema que se resuelve a través del aparato respiratorio.
Las células del organismo, realizan entonces con los nutrientes y el O2 los procesos metabólicos para obtener la materia y la energía necesaria.
En estos procesos, además del CO2, se producen otras sustancias de desecho, que deben ser eliminadas, lo cual implica la necesidad de un aparato excretor.



etapas del proceso digestivo


  1. Ingestión. Corresponde a la entrada de alimentos en el organismo mediante el orificio de entrada (la boca) o un lugar cercano a ella que son estructuras especializas que facilitan la captura o ingestión de los alimentos.
  2. Digestión. Transforma los alimentos en moléculas más sencillas para que puedan ser bien digeridas  y aprovechadas por las células. En la mayoría de los animales los alimentos sufren una transformación mecánica y química.
  3. Absorción. Las moléculas obtenidas  durante la digestión atraviesan las paredes del tubo digestivo para incorporarsea todas las células del organismo. Dependiendo del grado de evolución del animal la distribución de estas moléculas se realizará de diferente forma.
  4. Defecación. Es el proceso de eliminación de todos los residuos de los alimentos que no han podido ser digeridos y que son expulsados al exterior mediante el ano.

Sistema digestivo humano

El sistema digestivo es el conjunto de órganos en forma de tuberías que convierte nuestras comidas en combustible para el cuerpo. En total tenemos unos 9 metros de estas enrevesadas cañerías, que empiezan en la boca y terminan en el ano. En el trayecto, la comida se rompe, clasifica y re procesa antes de circular por el cuerpo para nutrir y reemplazar células y suministrar energía a nuestros músculos.


Las partes principales del sistema digestivo son:

  • Boca: se encarga de triturar los alimentos y comienza el proceso de digestión con la saliva, que es producida por las glándulas salivales.
  • Faringe: es un tubo que une la boca y el esófago. Conduce la comida y también participa del sistema respiratorio.
  • Esófago: es otro tubo musculoso que une la faringe con el estómago.
  • Estómago: es un ensanchamiento con forma de saco donde participan distintos ácidos para digerir el bolo alimenticio. Sus paredes poseen una fuerte musculatura y están formadas por repliegues.
  • Hígado: Es una glándula digestiva de gran tamaño. Interviene en el metabolismo de los alimentos, fabrica bilis y almacena nutrientes.
  • Páncreas: se encuentra detrás del estómago. Genera ácidos para digerir los alimentos y, además, controla los niveles de glucosa en nuestro cuerpo.
  • Intestino delgado: Es un tubo largo, de unos 6 metros. En él se realiza la mayor parte de la digestión y se absorben los nutrientes y el agua.
  • Intestino grueso: Es un tubo más ancho y corto que el anterior, de 1,5 metros. Absorbe un poco más de agua y almacena los excrementos para luego expulsarlos.

Etapas de la digestión

  • DIGESTIÓN BUCAL

La digestión se inicia en la boca, donde los alimentos sólidos son desmenuzados con una prolijidad que depende de la costumbre. Son, luego, embebidos con saliva y amasados por la lengua y por la musculatura de las mejillas, para formar el bolo alimenticio. Este bolo es empujado hacia la pared posterior de la faringe por la contracción voluntaria de los músculos de la lengua. En la faringe se inicia la etapa refleja de la deglución. Una compleja secuencia de contracciones de la faringe y esófago lleva el bolo y los líquidos ingeridos, desde la faringe, a través del esófago, hasta el estómago. 
El bolo alimenticio no cae, sin embargo, sólo por su peso al estómago. Su paso de la faringe al estómago es el resultado de la contracción coordinada de la musculatura del esófago, de modo que un tubo que reemplace al esófago, no transporta los alimentos de la boca al estómago.
El jugo digestivo con que se ponen primeramente en contacto los alimentos, es la saliva, secretada principalmente por tres pares de glándulas: parótidas, sublinguales y submaxilares. Existen además numerosas pequeñas glándulas salivales diseminadas en la superficie de la lengua y de las mejillas. La glándula parótida secreta una saliva de baja densidad, serosa y pobre en sustancias sólidas. Las glándulas sublinguales y submaxilares, por el contrario, entregan una saliva viscosa y rica en mucina. El enzimo de la saliva, la amilasa, convierte una molécula de almidón, por hidrólisis, en dos moléculas del disacárido maltosa. La intensidad de la secreción salival depende de mecanismos nerviosos reflejos activados no sólo por la estimulación de los receptores ubicados en la mucosa bucal, sino también por impulsos generados en los órganos sensoriales (ojo, oído, olfato, etc.).

  • Digestión gástrica.
Los alimentos permanecen en el estómago un tiempo variable. Los líquidos pasan rápidamente hacia el duodeno.
De tiempo en tiempo, se abre el píloro y pasa al duodeno cierta cantidad de alimentos. Los primeros en abandonar el estómago son los glúcidos. Le siguen los prótidos y por último los lípidos.
A las 3 o 4 horas de haber ingerido alimentos sólidos, el estómago debe encontrarse vacío.
En la digestión gástrica ocurren:
  • Fenómenos mecánicos, consistentes en contracciones de las fibras musculares del estómago, mezclando así los alimentos con el jugo gástrico. Las contracciones dan lugar a la formación de las llamadas ondas peristálticas, que se inician en el cardias y llegan hasta el píloro.
  • Fenómenos químicos, las glándulas que presenta la mucosa del estómago segregan jugo gástrico, que contiene tres fermentos y ácido clorhídrico. Los fermentos son:
a) Pepsina, que transforma algunas proteínas en peptona, de molécula más simple que las proteínas, dejando pasar las demás al intestino.
b) Quimosina, que coagula la leche y se llama también cuajo o fermento Lab, que es propio de la niñez. En el adulto, coagula la leche actuando sobre la caseína que es la proteína de la leche.
c) Lipasa gástrica, de escasa importancia en el hombre, actúa sobre las grasas neutras y las transforma en glicerina y ácidos grasos.
d) Ácido clorhídrico, que es necesario para que actúe la pepsina que sólo es activa en un medio ácido. Este ácido también es un poderoso desinfectante.

Digestión intestinal

Así pues, en el intestino delgado, y con la colaboración imprescindible de la bilis y el jugo pancreático, se completa la digestión de los alimentos, que así quedan preparados para ser absorbidos.
Una vez digeridos, los alimentos pasan a la sangre, la cual los distribuye a todos los órganos del cuerpo. El paso de los alimentos a la sangre se llama absorción.
La absorción se produce cuando los alimentos digeridos atraviesan las vellosidades intestinales y entran en los vasos sanguíneos.
La absorción de los azúcares y las proteínas es bastante sencilla. Sin embargo, las grasas, mezcladas con la bilis, pasan primero a los vasos linfáticos, y luego entran en el torrente sanguíneo. Las grasas mezcladas con bilis y disueltas parcialmente en agua forman un líquido blanco y espeso llamado quilo.
No todas las partes que forman los alimentos son digeridas y, por tanto, no todas llegan al torrente sanguíneo.
Las partes no digeridas o desechos siguen su camino por el intestino delgado hasta el intestino grueso, donde, por una serie de movimientos involuntarios llamados movimientos peristálticos, van avanzando hacia el recto. La eliminación de los desechos se hace por el ano, cuando el organismo nota que en el intestino grueso se ha acumulado una cantidad excesiva de desechos. Estos desechos, al ser eliminados, se llaman heces fecales.
En el intestino grueso se produce una gran absorción de agua. Hay que tener en cuenta que se han vertido muchos líquidos tanto en el estómago como en el intestino y, si toda esa agua se perdiera, el cuerpo correría peligro de deshidratarse.



LAS PLANTAS

LAS PLANTAS




¿QUÉ SON LAS PLANTAS?


-Las plantas son seres vivos capaces de fabricar su propio alimento. Gracias a ellas, los demás seres vivos pueden alimentarse y respirar. Aunque hay muchísimas especies vegetales, el ser humano solo utiliza unas pocas, que le proporcionan alimento, madera, abrigo, perfumes, medicinas o materiales diversos. Todos los vegetales que han vivido desde hace millones de años han suministrado el oxígeno suficiente para que la vida continúe en el planeta.Plantas que vivieron hace millones de años nos proporcionan ahora combustible para calentarnos o mover máquinas, como el petróleo o el carbón.

características


1. Fabrican su propio alimento, (autótrofos) en la fotosíntesis, fabrican materia orgánica a partir de moléculas inorgánicas, utilizando la energía que proporciona del sol. Proporcionan alimento a los animales, pues estos no pueden producirlo por si mismos.

 2. Producen oxígeno. Al realizar la fotosíntesis como producto secundario se libera oxígeno a la atmósfera  El oxígeno es imprescindible para la respiración de los seres vivos.

3. Intervienen en la regulación del clima. Especialmente los bosques densos, retienen humedad y suavizan el clima. Y con el proceso de la fotosíntesis las plantas reducen el dióxido de carbono de la atmósfera y ayudan a reducir el efecto invernadero.

4. Ayudan en la formación y conservación del suelo. Las raíces disgregan las rocas y colaboran en la formación del suelo, además retienen el suelo y reducen la erosión por lluvia.


Estructura de las plantas


RAÍZ

Fija la planta al substrato. Absorbe agua y sales minerales. Sirven para sostener la planta y protegerla en la tierra contra los vientos; pero el principal fin de las raíces es el de absorber las sustancias que han de ser su alimento. 
Muchas de las raíces son útiles y sirven de alimento como la remolacha, la zanahoria y la yuca; otras son medicinales como el jengibre y otras, para la industria como la cúrcuma. 

TALLO

Transporta agua, sales minerales y alimentos elaborados. Es la parte de la planta que crece en sentido contrario al de la raíz, de abajo hacia arriba, del tallo se sostienen las hojas. 
Los tallos sirven para: 

  • Sostener todos los órganos del vegetal: hojas, flores y frutos.
  • Conducir de la raíz a las hojas y flores la savia.
Partes del tallo 
  • Cuello: con el que se une a la raíz.
  • Nudo: en los que se insertan las hojas y las ramas.
  • Yemas: que dan origen a las ramas Cuello

Utilidad de los tallos: Para la alimentación como la cebolla, el espárrago... medicinales como la quina y la canela, y para la industria como la caña de azúcar, el lino, el sisal. 
De los árboles también se saca la madera para hacer muebles y papel, igualmente se extrae la resina para sacar el caucho. 

plantas no vasculares

-Generalmente, las plantas no vasculares o Briofitas son pequeñas y habitan en ambientes muy variados. Podemos encontrarlas  en selvas, desiertos, al nivel del mar, en cotas altísimas,… pero sea donde sea, su vida siempre está íntimamente relacionada al agua en estado líquido.
Las Briofitas son plantas criptógamas. O lo que es lo mismo: son plantas que no tienen flores y se reproducen por esporas. Presentan unos órganos femeninos llamados arquegonios, donde está contenida la célula femenina llamada oosfera. Y  paralelamente, se desarrolla el órgano masculino llamado anteridio.
Estas plantas se caracterizan porque no tienen vasos conductores, ni frutos ni flores. Fueron los primeros vegetales que en el Paleozoico aseguraron el paso a la vida terrestre. Precisamente por lo todoterreno de este tipo de plantas. Constituyen unas 20.000 especies. Dentro de este grupo tenemos:
Los musgos: Los musgos son plantas briofitas que crecen en gran variedad de condiciones, desde el agua a las rocas. Eso sí, generalmente los encontramos en suelos húmedos: troncos, cortezas de árboles,… Con cerca de 13.000 especies en todo el planeta, los musgos son el grupo más numeroso y diverso de las briofitas.
Los musgos son plantas simples: sin vasos conductores, ni flores, ni frutos,…  el musgo inhibe la erosión del suelo y promueve la retención de la humedad del mismo. Así, Se encontramos al musgo entre los primeros organismos que colonizan las rocas. Y es que al crecer éstos sobre las rocas modifican su superficie y forman un sustrato en el que pueden agarrar otras plantas.

Los antoceros:
 Los antoceros parecen un grupo de plantas esencial y clave en la evolución de las plantas. El gametofito es de estructura simple y presenta rasgos primitivos. Se conocen algo más de 100 especies de antoceros en el planeta. Su gametofito es un talo multiestratificado en el que cada célula contiene de 1 a 12 cloroplastos lenticulares.
Las hepáticas: Estamos ante plantas briofitas que se encuentra en emplazamientos húmedos. Presentan un talo provisto de rizoides. Este talo les sirve para fijarse y absorber alimento. No presentan vasos conductores, aunque sí poseen células muy especializadas. Poseen unos pequeños tallos con arquegonios (gametofitos femeninos) y anteridios (gametofitos masculinos). Hay plantas hepáticas talosas y foliosas.

Plantas vasculares


-Las plantas vasculares son las llamadas plantas superiores o cormófitas que forman parte de la flora. Su principal característica es que presentan una diferenciación real de tejidos en raíz, tallo, hojas, flores
Diferenciación en tejidos de las plantas vasculares
-Ésta es una diferencia muy significativa, por ejemplo existen algas que aparentemente tienen raíces pero éstas no son células diferenciadas y especializadas para crear un nuevo tejido con unas funciones específicas si no que lo que cambia es la morfología y no la función. (ver más en Niveles morfológicos de organización en los vegetales)
Si realizamos un paralelismo con el ser humano, el tejido que compone el corazón no es el mismo que compone el hígado y en el caso de las plantas vasculares, sucede igual, no es el mismo tejido el que compone las hojas que el compone las raíces o las flores.

Floema y xilema

Otra característica propia de las plantas vasculares o superiores, es que poseen un sistema de transporte de savia (tejido especializado), que son tubos que recorren la raíz, tallo y hojas llamados xilema floema. El xilema (o vasos leñosos) transporta la savia bruta, que está formada por el agua y sales minerales que la raíz absorbe del suelo,  y el floema (o vasos liberianos), la savia elaborada que viene desde las hojas hasta el resto de la planta.


Las hojas: su estructura y su función


HOJAS

Función clorofílica (elabora los alimentos a partir de dióxido de carbono y luz solar liberando oxígeno, mediante un proceso llamado Fotosíntesis). Además llevan a cabo la Respiración , proceso inverso al anterior) Las hojas nacen en el tallo o en las ramas; son generalmente de color verde. 
Partes de la Hoja 



  • EL LIMBO: Es la parte plana de la hoja, y tiene dos caras, la superior se llama haz, y el reverso envés.
  • EL PECÍOLO: Es el filamento que une la hoja al tallo o rama.
  • LA VAINA : Es el ensanchamiento del pecíolo o limbo que envuelve al tallo.
Su función

-La función principal de las hojas es realizar la fotosíntesis en los cloroplastos de las células; debido a lo cual, los vegetales superiores son, junto a los otros organismos fotosintéticos, los productores primarios en la biosfera. Las hojas realizan el intercambio de gases (fotosíntesis y respiración) a través de sus estomas aeríferos, por los que además transpiran el vapor de agua (evapotranspiración).

A través de los estomas de las hojas, la planta toma el dióxido de carbono, CO2, de la atmósfera, y expulsa el O2 procedente de la fotólisis del H2O, proceso incluido en la fotosíntesis. Este oxígeno es fundamental para la vida en nuestro planeta.
EL TRANSPORTE DE AGUA Y NUTRIENTES EN LAS PLANTAS
El transporte de agua y nutrientes está relacionado con diversos factores ambientales, como la composición del suelo, la pluviosidad, la luz, el calor solar y el aire.
Dependiendo del tipo de suelo (arenoso, humífero, arcillosocalcáreolimoso...), cuando llueve ocurre un proceso del lixiviación o arrastre de material del horizonte A al horizonte B, y el agua disuelve las moléculas de los compuestos químicos del suelo. El agua así enriquecida constituye el agua capilar que rodea a los pelos absorbentes de las raíces de las plantas. Por ósmosis, los pelos absorbentes toman el agua con las sales minerales disueltas (medio hipotónico), gracias a la luz solar, al CO2 atmosférico y a la clorofila, la savia bruta o no elaborada se transforma en savia elaborada, la cual es transportada por los tubos cribosos (floema) a todas las partes de la planta, para ser almacenada y así formar frutos, raíces y tallos. Estos procesos son más rápidos debido a la transpiración de la planta, que aporta humedad al ambiente. Por ende es necesario el sol en las plantas

FOTOSÍNTESIS

-La fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química.
Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biósfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis.
La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz.
La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.
Fase primaria o lumínica
La fase lumínica de la fotosíntesis es una etapa en la que se producen reacciones químicas con la ayuda de la luz solar y la clorofila.
La clorofila es un compuesto orgánico, formado por moléculas que contienen átomos de carbono, de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y magnesio.
Estos elementos se organizan en una estructura especial: el átomo de magnesio se sitúa en el centro rodeado de todos los demás átomos.La clorofila capta la luz solar, y provoca el rompimiento de la molécula de agua (H2O), separando el hidrógeno (H) del oxígeno (O); es decir, el enlace químico que mantiene unidos al hidrógeno y al oxígeno de la molécula de agua, se rompe por efecto de la luz.
El proceso genera oxígeno gaseoso que se libera al ambiente, y la energía no utilizada es almacenada en moléculas especiales llamadas ATP. En consecuencia, cada vez que la luz esté presente, se desencadenará en la planta el proceso descrito.
Fase secundaria u oscura
La fase oscura de la fotosíntesis es una etapa en la que no se necesita la luz, aunque también se realiza en su presencia. Ocurre en los cloroplastos y depende directamente de los productos obtenidos en la fase lumínica.
En esta fase, el hidrógeno formado en la fase anterior se suma al dióxido de carbono gaseoso (CO2) presente en el aire, dando como resultado la producción de compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos; es decir, compuestos cuyas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
Dicho proceso se desencadena gracias a una energía almacenada en moléculas de ATP que da como resultado el carbohidrato llamado glucosa (C6HI2O6), un tipo de compuesto similar al azúcar, y moléculas de agua como desecho.
Después de la formación de glucosa, ocurre una secuencia de otras reacciones químicas que dan lugar a la formación de almidón y varios carbohidratos más.
A partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas necesarios para la formación del tejido vegetal, lo que produce el crecimiento.
Cada uno de estos procesos no requiere de la participación de luz ni de la clorofila, y por ende se realiza durante el día y la noche. Por ejemplo, el almidón producido se mezcla con el agua presente en las hojas y es absorbido por unos tubitos minúsculos que existen en el tallo de la planta y, a través de éstos, es transportado hasta la raíz donde se almacena. Este almidón es utilizado para fabricar celulosa, el principal constituyente de la madera.
El resultado final, y el más trascendental, es que la planta guarda en su interior la energía que proviene del Sol.  Esta condición es la razón de la existencia del mundo vegetal porque constituye la base energética de los demás seres vivientes.

LA RESPIRACIÓN CELULAR

-La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las células. También es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente.

Comprende dos fases:

PRIMERA FASE:
Se oxida la glucosa (azúcar) y no depende del oxígeno, por lo que recibe el nombre de respiración anaeróbica y glucolisis, reacción que se lleva a cabo en el citoplasma de la célula.
SEGUNDA FASE:
Se realiza con la intervención del oxígeno y recibe el nombre de respiración aeróbica o el ciclo de krebs y se realiza en estructuras especiales de las células llamadas mitocondrias.
Tanto que es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en el cual la energía contenida en distintas biomoléculas, como los glúcidos (azúcares, carbohidratos), es liberado de manera controlada.


Importancia biológica y económica de las plantas.


Biológica:
 las plantas son imprescindibles pues a parte de regenerar el oxigeno  que respiramos los seres vivos nos proporcionan alimentos y materias primas para la industria y otros muchos beneficios, como el de fijar el suelo para que no no se conviertan en desiertos nuestras tierras.


Económicamente: nuevamente, hablarías  del sector agrícola, biprospectivo y forestal, el primero dividelo en producción de granos y semillas, frutos, hortalizas etc; el segundo dividelo en todas las sustancias químicas que se producen por las plantas (el 80% de las medicinas actuales provienen de sustancias extraídas de plantas) para medicamentos, la industria, látex, hormonas, aceites, ceras, etc. y el tercero dividelo en producción de madera, resinas, carbón, captura de CO2, liberación de CO2 captura de agua, retención de suelo.