15.1: La Nutrición animal: el transporte.

Estructura de célula animal típica: (Flagelo Undulipodio) diferencias con otras eucariotas: carece de pared celular y cloroplastos, y posee vacuolas más pequeñas.
Estructura de célula animal típica: (Flagelo Undulipodio) diferencias con otras eucariotas: carece de pared celular y cloroplastos, y posee vacuolas más pequeñas.

NOTA: Esta unidad es solo una introducción del tema 15; doy paso al resto con una serie de explicaciones y definiciones.

Los animales pluricelulares poseen líquido intracelular y líquido extracelular(LEC)

El líquido intracelular es elque se encuentra en el interior de las células (color anaranjado imagen derecha) del organismo, mientras que el líquido que baña las células es el líquido extracelular o intersticial (véase imagen inferior); se encuentra repartido entre el plasma que circula por los vasos sanguíneos (5% del LEC) y el líquido intersticial o intersticio (15% del LEC).


El líquido intracelular, tambien llamado citoplasma, se encuentra localizado dentro de la membrana plasmática pero fuera del núcleo de la célula.

Hasta el 85% del citoplasma está conformado por agua, proteínas, lípidos, carbohidratos, ARN, sales, minerales y otros productos del metabolismo, (como los de desecho).



El líquido extracelular junto con los líquidos circulantes forman parte del medio interno consiste en un solvente acuoso que contiene aminoácidos, azúcares, ácidos grasos, coenzimas, hormonas, neurotransmisores, sales minerales y productos de desecho de las células.

El medio interno esta principalmente formado por el agua corporal, (que es el elemento que más abunda en una persona de cualquier edad.)

Es el medio en el que se llevan a cabo todas las reacciones químicas fisiológicas[1] ; que son procesos químicos que tienen lugar en los organismos vivos durante la realización de sus funciones vitales

Se reparte en líquido intracelular, 2/3 del total de agua, y liquido extracelular, 1/3 del total de agua.

Lo líquidos tienen medios de distinta composición porque estan separados por barreras de permeabilidad selectiva[2]
Existen dos barreras de permeabilidad selectiva:

− Membrana plasmática: Que separa el líquido intracelular del intersticial.
− Paredes capilares: Que separan el líquido intersticial del plasma.
El medio interno se utiliza en fisiología como sinónimo exacto de líquido extracelular.
Este término se aplica porque el líquido extracelular es muy constante aunque esté en equilibrio dinámico, manteniéndose la composición química.

Las células al estar vivas, captan continuamente elementos del medio interno para garantizarsu supervivencia; en caso de isquemia en el tejido (se suspende la renovación del medio interno), se produce masiva muerte celular (lo que demuestra la dependencia de las células del medio interno.)

En el margen inferior izquierdo de la imagen se observan una serie de células delimitadas por unas "lineas violáceas" estas se ven conformadas por el líquido extracelular.
En el margen inferior izquierdo de la imagen se observan una serie de células delimitadas por unas "lineas violáceas" estas se ven conformadas por el líquido extracelular.

El líquido intersticial debe renovarse continuamente para impedir, no sólo que los nutrientes que sirven de alimento puedan llegar a agotarse, sino también que los productos de excreción, normalmente tóxicos, se acumulen. La renovación del plasma intersticial se realiza gracias multiples factores, entre ellos la sangre, que, al circular de forma continua por todo el organismo, suministra los nuevos nutrientes al tiempo que retira los productos de excreción.

La linfa se produce tras el exceso de líquido que sale de esos capilares sanguíneos al espacio intersticial, siendo recogida por los capilares linfáticos que drenan ese líquido (de las sustancias nocivas) a vasos linfáticos más gruesos hasta converger en conductos que se vacían en las venas subclavias.

En el medio interno las células eliminan sus deshechos metabólicos, así como captan nutrientes y oxígeno para continuar con este metabolismo. El funcionamiento celular, por tanto, va a quedar reflejado en la composición del medio interno, siendo esta un útil instrumento diagnóstico.

Los animales acuaticos de pequeño tamaño, como las esponjas, no requieren estructuras especializadas en obtener nutrientes y eliminar los productos de desecho del líquido extracelular. El medio acuático en el que viven se encarga de nutrirlas, ya que el agua aporta nutrientes que se difunden en el interior de las células, y transporta los productos de desecho generados por ellas, que salen por difusión. Esto se ve favorecido por movimientos flagelares, ciliares o corporales que hacen que el agua circule através de los conductos o cavidades del cuerpo del animal.



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Esquema de la alimentación de las esponjas por difusión en un medio acuatico.
1: el agua cargada de partículas penetra por los poros
2: las partículas grandes son fagocitadas por los arqueocitos
3: las partículas orgánicas son digeridas intracelularmente por los arqueocitos
4: las partículas inorgánicas (como granos de arena) son expulsadas en el canal exhalante
5: las partículas pequeñas penetran en la cámara vibrátil y son fagocitadas por los coanocitos
que las transfieren a los arqueocitos
6: las partículas son digeridas intracelularmente por los arqueocitos.
a: poro inhalante; b: partículas orgánicas; c: partícula inorgánica; d: arqueocitos; e: coanocito; f: arqueocito; g: vacuola digestiva; h: cámara vibrátil.

Los animales más complejos al ser de mayor tamaño, tienen más necesidades metabólicas, y los lugares de captación y uso de nutrientes están separados por muchas capas de tejidos. Por tanto, la difusión, un mecanismo lento y solo eficaz a distancias cortas, no es suficiente para renovar el medio interno. Por este motivo la renovación del líquido extracelular se produce mediante un intercambio con el líquido que circula por el aparato circulatorio, el cual a su vez se renueva en los lugares de aprovisionamiento, como los aparatos digestivo y respiratorio.

La homeostasis consiste en mantener relativamente constante el medio interno, tanto en su composición como en su volumen. Para ello se deben eliminar del mismo los productos de desecho y aportarle las sustancias necesarias para que las células se mantengan vivas. Por consiguiente, la homeostasis es necesaria porque las celulas animales no pueden sobrevivir en un entorno inestable.

Para regular el equilibrio existen unos mecanismos reguladores de la homeostasis:
de tipo local, de tipo regional y de tipo central.

1. Mecanismos locales: Sucede a nivel del espacio intersticial y consisten en mecanismos o respuestas vasculares de forma que ante un aumento de demanda se produce una vasodilatación y ante menos demanda hay una vasoconstricción.Se producen respuestas en el metabolismo y en los líquidos corporales.

2. Mecanismos regionales: Se ponen en marcha cuando los mecanismos locales no garantizan el equilibrio. Están basados en los reflejos y hacen actuar el arco reflejo. Por ejemplo cuando se come demasiado que entran ganas de vomitar.

3.Mecanismos centrales: Procesos de retroalimentación:

  • Positiva: Es la que produce un cambio en la dirección del sistema y lo dirige en otro sentido, se llama también retroalimentación correctiva, por ejemplo, en el caso humano el aumento de sudor por efecto de un ejercicio físico continuo trae como respuesta la disminución de la temperatura del cuerpo.

  • Negativa: Trabaja en la misma dirección del sistema y más bien es reforzada; una determinada concentración de un producto final, provoca la supresión de los antecedentes.

Los sistemas y aparatos de los animales forman un equipo que colabora de forma coordinada para mantener el medio interno relativamente constante.

Así los aparatos digestivo y respiratorio aportan sustancias al aparato circulatorio, que los lleva al plasma intersticial que baña las células y desde aquí conduce los productos de desecho del metabolismo hasta el aparato excretor. A su vez, todos estos aparatos están coordinados por los sistemas nervioso y hormonal.
  1. ^ La fisiología estudia actividades tan básicas como la reproducción, el crecimiento, el metabolismo, la respiración, la excitación y la contracción, en cuanto que se llevan a cabo dentro de las estructuras de las células, los tejidos, los órganos y los sistemas orgánicos del cuerpo; está muy relacionada con la anatomía e históricamente era considerada una parte de la medicina.)
  2. ^ La permeabilidad selectiva es una propiedad de la menbrana plasmática y de otras membranas semipermeables que permiten el paso de sólo ciertas partículas a través de ellas.
    De esta forma, pueden entrar a la célula aquellas partículas que necesite la misma y se evita que ingresen las que no le sean útiles. De la misma forma, la célula puede eliminar las partículas que ha generado como desecho. Así se regula la entrada y salida de sustancias a través de la membrana y se logra el correcto funcionamiento de la célula.
    Para que una partícula pueda atravesar la membrana plasmática debe tener un tamaño igual o menor a los poros de la membrana, debe tener la carga opuesta a la carga de la membrana o simplemente tener carga neutra, y si es mas grande que los poros debe ser disuelta en una solución, disminuyendo su tamaño y así podrá entrar en la célula por medio de la membrana.