Aparato digestivo. Introducción. Aparato digestivo

Transcripción

1 Aparato digestivo Introducción Aparato digestivo Conjunto de órganos que realizan la función digestiva: captura y digestión de alimentos y absorción de los nutrientes Procesos digestivos Captura y digestión mecánica del alimento Retención y trituración Identificación y separación»almacenamiento Digestión enzimática Intracelular: endocitosis y digestión lisosomal Extracelular: secreción de enzimas hidrolíticas»extracelular asistida por simbiontes Absorción de los nutrientes, sales y agua Endocitosis, transporte selectivo activo o pasivo, difusión Transformación y almacenamiento de los nutrientes, detoxificación Eliminación de los productos de desecho Empaquetamiento, deshidratación, vaciado al exterior 1

2 Aparato digestivo Procesos y órganos en vertebrados Captura y digestión mecánica Retención y trituración Identificación y separación»almacenamiento Digestión enzimática Intracelular Extracelular»Asistida por simbiontes Absorción de nutrientes, sales y agua Endocitosis y transporte Transformación, almacenamiento y detoxificación Eliminación de productos de desecho Empaquetamiento, deshidratación Boca cavidad oral Labios, pico, dientes Lengua, receptores gustativos Bolsas bucales Buche esofágico Boca: glándulas salivales Tubo digestivo: Estómago Cámaras fermentativas Glándulas anejas: páncreas Tubo digestivo: intestino Glándulas anejas: hígado Tubo digestivo: intestino Cloaca, ano Aparato digestivo Organización del aparato digestivo de metazoos Modelos de organización Órganos / digestión Sin énteron (del griego: intestino) Porífera Acantocéfalos y nematodos parásitos Celenterados Triblásticos protóstomos: Platelmintos Énteron tubular: tubo digestivo (boca y ano separados) Triblásticos protóstomos: acantocéfalos, nematodos, anélidos, moluscos, artrópodos Triblásticos deuteróstomos: equinodermos, procordados, cordados Cámaras de la pared corporal Tegumento (alimentac. parenteral) Digestión intracelular Énteron en saco digestivo (ciego): abertura única ano-bucal Saco gastrodérmico Digestión intracelular Faringe protusible Intestino y ciegos intestinales Digestión intra- y extracelular Boca cavidad oral Faringe, esófago, estómago, intestinos Glándulas anejas Cloaca, ano Digestión intra- y extracelular 2

3 Aparato digestivo Regionalización y origen embriológico del tubo digestivo Estomodeo: región anterior (boca, faringe, esófago): derivada del ectodermo Mesodeo: región intermedia (estómago, intestinos), derivada del endodermo Proctodeo: región posterior (cloaca, ano), derivada del ectodermo Arquénteron Esbozo del tubo digestivo Protóstomos y deuteróstomos Protóstomos: la boca se origina a partir del blastoporo El ano se forma secundariamente Deuteróstomos: el ano se origina a partir blastoporo La boca se forma secundariamente Aparato digestivo Organización histológica típica del tubo digestivo Organizado en capas (túnicas) de tejidos Mucosa: recubre la luz del énteron Epitelio de revestimiento Glándulas exocrinas uni- y/o pluricelulares Lámina propia: conjuntivo laxo Luz Túnicas adicionales: Submucosa (vertebrados): conjuntivo denso Muscular: músculo visceral Serosa (en cavidad corporal): mesotelio Otros componentes Inervación visceral (SNA, estomatogástrico): ganglios y fibras nerviosas Glándulas endocrinas: sistema neuroendocrino Vascularización: vertebrados: sanguínea y linfática Sistema defensivo: células secretoras de defensinas; vertebr.: GALT 3

4 Aparato digestivo Especializaciones en relación con las funciones digestivas 1) Digestión enzimática extracelular Glándulas zimógenas: serosas, secretoras de enzimas hidrolíticas Amilasas, proteasas, lipasas Glándulas (transportadoras) de iones: Ácidos (p.ej., HCl) para facilitar la digestión Actividad degradativa y microbicida Activación de proenzimas (pepsinógeno pepsina a ph ácido) Bases (p.ej., bicarbonatos), que neutralizan los ácidos Glándulas mucosas: secretoras de mucopolisacáridos Protegen el polo apical de las células del aparato digestivo de la actividad enzimática / corrosiva Aparato digestivo Especializaciones en relación con las funciones digestivas 2) Absorción y transporte de nutrientes Aumento de la superficie de absorción y transporte Nivel anatómico:»incremento del número de células Asas y ciegos del énteron Repliegues de la pared (mucosa y tejidos subyacentes)»rugae, vellosidades Nivel celular:»incremento de la superficie de la membrana plasmática implicada en el proceso Microvellosidades en el polo apical Pliegues de la membrana plasmática basolateral 4

5 Aparato digestivo Diblásticos Porífera Sin énteron La digestión es intracelular y se realiza en los coanocitos que revisten las cámaras vibrátiles del espongiocele Coanocitos: células ciliadas digestivas, con collar de microvellosidades Digestión intracelular y transporte de nutrientes a otras células»fagocitosis vacuolas digestivas Cilio Microvellosidades Coanocito Coanocitos Mesoglea Epidermis (pinacocitos) 5

6 Diblásticos Celenterados Abertura única ano-bucal Saco gastrodérmico (gastrovascular)»puede presentar pliegues y divertículos Revestido por la gastrodermis Gastrodermis: epitelio endodérmico Células absorbentes epiteliomusculares:»pies musculares»con microvellosidades y cilios»digestión intracelular: vacuolas digestivas»transporte hacia la mesoglea Glándulas unicelulares zimógenas»serosas, secretoras de enzimas»digestión extracelular Glándulas unicelulares mucosas»protección del epitelio frente a las enzimas Gastrodermis Mesoglea Triblásticos - Platelmintos»Las especies parasíticas carecen de saco digestivo (alimentación parenteral) Abertura única ano-bucal Saco digestivo Faringe muscular protrusible Mucosa Epitelio ciliado sumergido (núcleos profundos)»glándulas unicel. mucosas y zimógenas Lamina propia: tejido conjuntivo laxo Muscular Músculo liso circular y longitudinal Intestino con ciegos (divertículos) Mucosa: gastrodermis Epitelio simple columnar (2)»Células absorbentes ciliadas, fagocíticas»glándulas unicel. mucosas y zimógenas Lamina propia: tejido conjuntivo laxo (3) Luz intestinal Ciegos intestinales posteriores Cavidad faríngea Intestino (anterior) 6

7 Triblásticos Phyla superiores Las especies parasíticas de Acantocéfalos y Nematelmintos carecen de tubo digestivo A partir de los Rotíferos se encuentra un tubo digestivo regionalizado: Intestino anterior (derivado del estomodeo): Boca (1) - faringe (2) - esófago (3) - buche Glándulas anejas (11) : salivales y venenosas Intestino medio (derivado del mesodeo): Proventrículo / estómago (10) - intestino (6) Glándulas anejas: digestiva, hepatopáncreas (14) Tejidos de reserva: células cloragógenas de anélidos, cuerpo graso de insectos Intestino posterior (derivado del proctodeo): Recto (7) - ano Glándulas anejas y excretoras (15) Regionalización del tubo digestivo en los Phyla superiores Intest. anterior Intest. medio Intest. posterior A: Nemátodos, B: Anélidos, C: Insectos, D: Crustáceos, E: Moluscos 1. Cavidad bucal; 2. Faringe; 3. Esófago; 4. Buche; 5. Molleja; 6. Intestino medio; 7. Recto; 8. Ciegos del buche; 9. Ciegos del intestino medio; 10. Estómago; 11. Glándulas salivales; 12. Intestino posterior; 13. Túbulos de Malpighio (excretores); 14. Glándula digestiva;15. Ciegos o glándulas rectales. 7

8 Regionalización del tubo digestivo en los Phyla superiores Intestino anterior Boca y glándulas salivales / venenosas: captación, trituración y humectación del alimento Faringe y esófago: trituración y propulsión del bolo alimenticio Buche: almacenaje Intestino medio Proventrículo / estómago: digestión enzimática Intestino y ciegos pilóricos: digestión extracelular, absorción y digestión intracelular Glándulas digestivas (hepatopáncreas): digestión extracelular, transporte iónico, almacenamiento Intestino posterior Recto y glándulas rectales: reabsorción de agua y sales Proctodeo: eliminación de las heces Aparato digestivo de Anélidos Intestinos anterior y posterior: epitelio simple cuticulado Boca: dientes cuticulares (paragnatos) = engrosamientos de la cutícula Faringe: con túnica muscular muy desarrollada Intestino medio: epitelio simple cilíndrico ciliado o cuticulado Esófago con ciegos y glándulas iónicas calcíferas (de Morren) Buche con pliegues longitudinales (dilatable) Estómago con epitelio cuticulado y capas musculares circulares El intestino medio con tiflosol (pliegue dorsal longitudinal) Tiflosol Intestino medio Luz intestinal Corte transversal de anélido (m. ópt.) 8

9 Anélidos - intestino medio y tiflosol Epitelio simple prismático Células absorbentes ciliadas y mucosecretoras Glándulas unicelulares zimógenas Plexo vascular perientérico Muscular delgada: músculo liso Tejido cloragógeno Células cloragógenas con acúmulos de nutrientes (gotas lipídicas, glucógeno, gránulos proteicos) Pueden circular en la hemolinfa Célula cloragógena (TEM) Muscular Tejido cloragógeno Tiflosol Vaso del tiflosol Cavidad celómica Luz intestinal Epitelio intestinal Aparato digestivo de Moluscos Boca: epitelio simple ciliado (acuáticos) o cuticulado (terrestres) Glándulas salivales alveolares y compuestas Células serosas (enzimas y venenosas) y mucosas»algunas secretan celulasas de origen bacteriano Aparato radular: estructura dentada para la trituración Epitelio simple quitinizado que forma dentículos (rádula) Dispuesta sobre el odontóforo (tejido condroide) móvil Estómago (con ciegos y dividido en dos cámaras): Epitelio simple ciliado y glándulas zimógenas y mucosas Saco del estilo y concha gástricas: diferenciaciones para la digestión Intestino: Epitelio simple ciliado con células absorbentes y glánd. mucosas Glándula digestiva (hepatopáncreas) muy desarrollada tubuloacinosa compuesta 9

10 Moluscos - aparato radular Formado por: Rádula: cinta epitelial con hileras de dentículos de naturaleza quitinosa Formada por un epitelio quitinizado Odontoblastos: células del epitelio que forman los dentículos Odontóforo: estructura móvil y dura sobre la que se sitúa la rádula Formada por tejido condroide Se mueve mediante músculos protactores y retractores Rádula Odontóforo Corte longitudinal de la rádula (m. ópt.) Moluscos - estómago Cámara anterior (S) Dilatada, recubierta por epitelio simple cúbico ciliado Con abundantes ciegos gástricos Cámara posterior: Escudo (concha) gástrico Epitelio simple cilíndrico con refuerzo cuticular Saco del estilo Estilo: barra cristalina proteica»contiene enzimas (amilasa) y bacterias simbiontes Pared lateral con epitelio ciliado»los cilios hacen girar al estilo, que roza contra el escudo gástrico, lo que hace que se vaya fragmentando Corte longitudinal del saco del estilo (m. ópt.) Epitelio del escudo gástrico CT del saco del estilo (m. ópt.) 10

11 Moluscos - glándula de la tinta de cefalópodos Glándula anal: desemboca en el recto Formada por un conducto ciego dilatado subdividido en dos partes por un tabique longitudinal 1) Cámara reservorio 2) Cámara glandular, de aspecto alveolar Tabicada por tabiques conjuntivos Tapizados por el epitelio glandular»células glandulares cúbicas tipo melanóforos»sintetizan y secretan gránulos de melanina Pared con plexo muscular 1 CL CT 1 Tabique de la glándula de la tinta Aparato digestivo de Artrópodos Intestinos anterior y posterior: epitelio simple quitinizado Muscular del tubo digestivo: fibras musculares estriadas Boca compleja Aparato masticador / chupador (mandíbulas, labios...) Glándulas salivales mucosas y serosas (zimógenas y venenosas) Intestino anterior: faringe, esófago, buche y proventrículo Intestino medio (mesodeo): epitelio simple no quitinizado Células prismáticas absorbentes con microvellosidades Túnica muscular doble capa Numerosos ciegos: A excepción de los insectos, presentan hepatopáncreas Insectos: túbulos de Malpighio (excretores) Intestino posterior: con glándulas iónicas / excretoras para el transporte de sales y agua Papilas rectales 11

12 Aparato digestivo de Artrópodos Intestino anterior: faringe, esófago, buche y proventrículo Epitelio simple quitinizado Con dentículos en el proventrículo Túnica muscular gruesa Intestino medio: epitelio simple no quitinizado Ciegos (válvulas) cardiales Epitelio simple cúbico con células secretoras»forman la membrana peritrófica Intestino (colon) Epitelio simple con borde en cepillo»células intestinales con función doble: absorbentes y zimógenas, con microvellosidades Aparato digestivo de Artrópodos Túbulos de Malpighio de insectos»en la unión estómago intestino medio Sacos ciegos con epitelio no cuticulado de altura decreciente Células con microvellosidades apicales y laberinto basal (pliegues de la membrana plasmática Polo basal apuesto a cavidades celomáticas»actividad excretora CT de túbulos de Malpighio (m. óptica) 12

13 Aparato digestivo de Artrópodos Intestino posterior Epitelio simple quitinizado Con glándulas iónicas / excretoras para el transporte de sales y agua Papilas rectales M. óptica:»células prismáticas acidófilas, con cutícula TEM:»Cutícula apical»abundantes mitocondrias»cisternas del REL»Pliegues de la membrana plasmática basolateral Polo apical Hepatopáncreas Glándulas digestivas de Moluscos y Artrópodos (excepto insectos) Glándula tubuloacinosa compuesta Túbulos ciegos ramificados Se abren al intestino medio Recubiertos por la serosa celómica Epitelio con: Células hepáticas»prismáticas con ribete en cepillo, gránulos de enteroclorofila y acúmulos de glucógeno y gotas lipídicas Células zimógenas»con abundantes gránulos basófilos apicales Células calcíferas (pueden faltar)»con depósitos de fosfato cálcico 13

14 Hepatopáncreas Tipos celulares (TEM) Células hepáticas Absorbentes y de acúmulo»prismáticas con microvellosidades, cilios o protuberancias apicales»gránulos de enteroclorofila y acúmulos de glucógeno y gotas lipídicas Células zimógenas Secretoras de enzimas»con abundantes gránulos apicales Células calcíferas (pueden faltar) Regulación iónica»con depósitos de fosfato cálcico Serosa celómica Luz glandular 14