Tema 6 1º Bach

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TEMA 6: NUTRICIÓN ANIMAL (I).APARATO DIGESTIVO 1.-INTORDUCCIÓN. CONCEPTO Y TIPOS DE NUTRICIÓN 2.-NUTRICIÓN ANIMAL. PROCESOS Y APARATOS QUE INTERVIENEN 3.-APARATOS DIGESTIVOS EN INVERTEBRADOS 4.-APARATO DIGESTIVO EN VERTEBRADOS 5-PROCESOS DIGESTIVOS EN VERTEBRADOS TEMA 6. Biología 1º BCH. Curso2012-2013 C:P:D 1

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TEMA 6: NUTRICIÓN ANIMAL (I).APARATO DIGESTIVO

1.-INTORDUCCIÓN. CONCEPTO Y TIPOS DE NUTRICIÓN

2.-NUTRICIÓN ANIMAL. PROCESOS Y APARATOS QUE INTERVIENEN

3.-APARATOS DIGESTIVOS EN INVERTEBRADOS

4.-APARATO DIGESTIVO EN VERTEBRADOS

5-PROCESOS DIGESTIVOS EN VERTEBRADOS

1.- INTRODUCCIÓN

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La nutrición es el conjunto de procesos que realizan los seres vivos para que sus células consigan la materia que necesitan, y con ella, construir y mantener la estructura de su organismo y obtener la energía que necesaria para llevar a cabo sus actividades vitales.

Existen dos modalidades básicas de nutrición: Autótrofa y Heterótrofa. En ambos casos es necesario, entre otras cosas:-que las células consigan materia orgánica.-utilizar dicha materia en el metabolismo:

-anabolismo: obtener moléculas complejas a partir de moléculas sencillas, con consumo de energía.-catabolismo: obtener moléculas sencillas a partir de moléculas complejas, con liberación de energía ,ej. Respiración celular, que supone un intercambio de gases.

-eliminar las sustancias de desecho (excreción).

En los organismos autótrofos, la materia orgánica la fabrican ellos mismos a partir de materia inorgánica (fotosíntesis). En los heterótrofos, la toman ya fabricada en forma de alimentos (procedentes de otros organismos).

2.- NUTRICIÓN ANIMAL: PROCESOS Y APARATOS QUE INTERVIENEN

La nutrición animal es heterótrofa, y en la mayoría de los casos incluye los siguientes procesos: Ingestión, digestión, absorción, egestión, intercambio de gases, transporte de sustancias, metabolismo y excreción.

·Ingestión: proceso por el que los animales capturan e incorporan el alimento a su organismo.La forma en la que los animales realizan la ingestión es muy diversa, en general podemos decir, que depende del tipo de alimento que utilicen, por ej:

-Si el alimento es líquido (insectos) los animales poseen un aparato chupador o picador para extraer los jugos vegetales o la sangre.-si el alimento es sólido en forma de pequeñas partículas, los animales poseen un aparato filtrador en la boca y hasta ella dirigen el agua mediante corrientes producidas por cilios, patas, tentáculos, etc. (ej. Bivalvos, ballenas, pólipos).-si el alimento es sólido en forma de grandes fragmentos, los animales pueden ser:

-masticadores (poseen dientes, los mamíferos)-engullidores (abertura bucal muy grande con mandíbulas extensibles, serpientes, Peces)-trituradores (moluscos con lengua raspadora o rádula, los equinodermos con linterna de Aristóteles).

·Digestión: consiste en transformar los alimentos ingeridos, en moléculas lo suficientemente pequeñas, llamadas nutrientes, como para poder atravesar las membranas celulares, y que las células las puedan utilizar en el metabolismo.La digestión implica dos tipos de procesos:

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-mecánicos: por los que se reduce el tamaño del alimento y permiten que éstos se mezclen con los diferentes jugos digestivos. -químicos: por los que las grandes moléculas orgánicas se transforman en otras más sencillas. Éstos ocurren gracias a las enzimas contenidas en los diferentes jugos digestivos.

Dependiendo de la complejidad fisiológica de los animales, la digestión puede ser: intracelular, extracelular o mixta. - Digestión intracelular: Es propia de animales poco evolucionados, como las esponjas. El alimento entra en las células en una vacuola digestiva a la que los lisosomas vierten su contenido enzimático. Después de realizar la digestión, los productos resultantes pasan al citoplasma para que puedan ser utilizados por la célula.

- Digestión extracelular: Es característica de animales superiores que tienen un tubo digestivo dividido en varias partes, en cada una de las cuales se segregan distintas jugos digestivos con enzimas específicas. Cada especie posee diferentes tipos de enzimas según su alimentación.

- Digestión mixta: Algunos animales inferiores, como los celentéreos, presentan digestión intracelular y extracelular. En estos animales la digestión comienza siendo extracelular, en el interior de una cavidad a la que se vierten enzimas digestivos, pero finaliza en el interior de determinadas células del organismo.

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·Absorción: es el paso de los nutrientes desde el tubo digestivo al medio interno (sangre).·Egestión: Proceso por el que se eliminan las sustancias que no se han podido digerir y que, por tanto, no pueden ser absorbidas.·Intercambio de gases: el animal debe incorporar oxígeno del medio y expulsar a él dióxido de carbono.·Transporte de sustancias: el oxígeno y los nutrientes deben llegar a todas las células, y de ellas hay que retirar los productos de desecho como el dióxido de carbono.·Metabolismo: conjunto de reacciones químicas que ocurren en el interior de las células, en las que éstas utilizan los nutrientes, para elaborar sus propios componentes (anabolismo) y para obtener energía (catabolismo).·Excreción: proceso por el que se eliminan las sustancias de desecho procedentes del metabolismo celular.

Los procesos anteriores se llevan a cabo en los siguientes aparatos:

·Aparato digestivo·Aparato respiratorio·Aparato circulatorio·Aparato excretor

En este tema estudiaremos los procesos de la nutrición animal que ocurren en el aparato digestivo.

3.- PROCESOS Y APARATOS DIGESTIVOS EN INVERTEBRADOS

- Los Poríferos o Esponjas Capturan su alimento microscópico, mediante unas células flageladas, llamadas Coanocitos, abundantes en la capa interna del cuerpo. El movimiento de sus flagelos, crea una corriente de agua que arrastra a la cavidad interna, las partículas alimenticias. Estas partículas son capturadas por otras células, los Amebocitos , que se encargan de digerirlas y ceder parte de los nutrientes a las otras células que forman la esponja. Los desechos son expulsados al agua que continuamente circula por su cuerpo. (Digestión intracelular).

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- Los Celentéreos (pólipos-medusas)

Capturan a sus presas paralizándolas mediante unas células urticantes, los cnidoblastos, abundantes en sus tentáculos, introduciéndolas dentro de una cavidad, llamada cavidad gastrovascular, a través de una sola abertura que hace las veces de boca y ano. En esta cavidad el alimento es digerido parcialmente mediante enzimas. Las partículas semidigeridas son englobadas por los amebocitos de la pared de la cavidad, completándose allí el proceso digestivo. De estas células pasan los nutrientes a las células vecinas. (Digestión mixta).

- Los platelmintos : Presentan digestión mixta, aunque predomina la extracelular. Excepto las tenias (carecen de tubo digestivo) tienen un tubo digestivo formado por: boca, esófago, intestino, pero carecen de ano, los excrementos se eliminan por la boca. (Ej planaria)

- Los anélidos :Presentan digestión extracelular que ocurre en su tubo digestivo que consta de: boca, faringe musculosa, buche (almacena el alimento), molleja (trituradora), intestino y ano.(Ej. lombriz de tierra)

- Los nematodos :Poseen tubo digestivo completo con boca y ano.

- Los Moluscos: Exceptuando los bivalvos, que son filtradores, poseen un tubo digestivo formado por boca, esófago , estómago , intestino y ano. Además, disponen de una glándula digestiva, el hepatopáncreas, que segrega enzimas al intestino.Los gasterópodos poseen, en el interior de la boca , una lengua quitinosa llamada rádula con función raspadora y glándulas salivares que segregan abundante mucus resbaladizo y lubrificante.Los cefalópodos, tienen mandíbulas córneas.

- Los Equinodermos: Tienen un aparato digestivo en forma de tubo ,empieza en la boca , situada ventralmente; le sigue un corto esófago, un gran estómago , un pequeño intestino y el ano , que se abre en la zona dorsal.En los erizos, la boca posee cinco piezas masticadoras que constituyen la linterna de Aristóteles y el estómago da varias vueltas por el interior del animal.En las estrellas, del estómago, que ocupa una posición central , parten cinco sacos intestinales ramificados que se sitúan en interior de cada brazo.

- Los Artrópodos :Constituyen el grupo zoológico más numeroso y diversificado.Su aparato digestivo es completo.Tienen en los Insectos, a su máximo representante. Su aparato digestivo empieza en la boca, rodeada de una serie de apéndices bucales, que varían mucho en aspecto y constitución según su régimen alimenticio(masticador ,chupador ,picador, etc).En la boca , vierten su secreción las glándulas salivares.A la boca le sigue un esófago, que presenta al final una dilatación o buche, donde el alimento insalivado se acumula temporalmente para pasar a la molleja (de función

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trituradora, que falta en los chupadores y lamedores). Siguen a continuación el estómago, provisto de unas expansiones denominadas ciegos gástricos, que contienen células secretoras de enzimas, el intestino y el ano.Otro grupo importante de artrópodos, los Crustáceos, poseen en la parte anterior del estómago, el llamado molinillo gástrico, un aparato triturador provisto de dientes calcáreos. También han desarrollado el hepatopáncreas, glándula digestiva que ocupa casi todo el cefalotórax y que segrega jugos digestivos al intestino.

4.- APARATO DIGESTIVO EN VERTEBRADOS

Nos vamos a centrar en el estudio del aparato digestivo en los mamíferos y más concretamente en el de la especie humana.

El aparato digestivo consta de: El tubo digestivo: es un conducto

de unos 10 metros de longitud abierto al exterior mediante dos orificios, la boca y el ano. Está formado por la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso.

Las glándulas anejas: Son un conjunto de glándulas que segregan diferentes jugos, que son necesarios para llevar a cabo la descomposición química de los alimentos. Estos jugos contienen las enzimas necesarias para la hidrólisis de las macromoléculas. Los jugos que segregan estas glándulas se vierten al interior del tubo digestivo. Las glándulas anejas son: las glándulas salivares, el hígado y el páncreas.

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4-1.- El tubo digestivo

La pared del tubo digestivo (desde el esófago hasta el intestino grueso) está formada, por diferentes capas que de fuera a dentro son: -capa serosa de Tej. Conjuntivo-capa muscular, formada por fibras musculares lisas, dispuestas internamente en círculo y externamente en sentido longitudinal. Estas fibras musculares se contraen de manera rítmica y secuencial produciendo unos movimientos denominados peristálticos que impulsan el alimento en su recorrido por el tubo digestivo, permitiendo que éstos se mezclen con los diferentes jugos digestivos.-capa submucosa de Tej. Conjuntivo, donde abundan los vasos sanguíneos, linfáticos y nervios. -capa mucosa, que es la más interna, formada por un epitelio de revestimiento y Tej. Conjuntivo.

A continuación vamos a estudiar las características de las diferentes partes del tubo digestivo

·La boca:

Es el orificio de entrada del tubo digestivo y en ella encontramos los dientes y la lengua.-Los dientes:*son estructuras duras en los que se diferencian tres partes: ·corona·cuello·raíz.*En su estructura interna podemos diferenciar:·la cavidad pulpar, en cuyo interior existen nervios y vasos sanguíneos·la dentina o marfil, que rodea a la cavidad pulpar·el cemento, que rodea a la dentina en la raíz

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·el esmalte, que rodea a la dentina en la corona

*Existen cuatro tipos distintos de dientes cuya diferente forma está de acuerdo con su función: Incisivos de corona aplanada, que sirven para cortar el alimento; Colmillos o caninos de corona puntiaguda, su misión es la de desgarrar; Premolares y molares de corona ancha, para aplastar y triturar el alimento.

*El hombre posee dos denticiones sucesivas variando en ellas el número de dientes. La primera, llamada dentición de leche está formada por 20 piezas dentarias, diez en la mandíbula superior y diez en la inferior, repartidos en cada mandíbula en: cuatro incisivos, dos caninos y cuatro premolares. Los dientes de leche comienzan a aparecer a los 6-7 meses de edad, haciéndolo en primer lugar los incisivos. Esta dentadura se completa alrededor de los 6, 7 años.La dentadura de leche es sustituida por la dentición definitiva formada por 32 piezas que corresponden a los 20 que reemplazan a los de leche, más 12 nuevos (los molares). El tercer molar de cada uno de los cuadrantes de la boca es la llamada muela del juicio, muela que actualmente está en regresión ya que es un vestigio evolutivo de nuestros antecesores herbívoros.

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-La lengua*Es un órgano musculoso y en ella se localizan las papilas gustativas, que nos permiten apreciar el sabor de los alimentos, además sirve para mover los alimentos en la boca, permitiendo que éstos se mezclen con la saliva y facilita la deglución.

·La faringeEs un conducto de unos 13 cm de longitud, común al aparato digestivo y al respiratorio. Comunica con las fosas nasales, los oídos, la laringe y el esófago.

·El esófagoEs un tubo recto de unos 25 centímetros de largo.Se localiza detrás de la tráquea y pasa a la cavidad abdominal a través de un orificio que hay en el diafragma (músculo que separa la cavidad torácica de la abdominal).

·El estómago TEMA 6. Biología 1º BCH.

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Es una zona ensanchada del tubo digestivo.Está situado en la parte superior izquierda del abdomen.Tiene una capacidad de 1,3 litros.Comunica con el esófago a través de un anillo muscular llamado cardias, y con el intestino delgado a través de otro esfínter denominado píloro.En él se diferencian tres partes:-el fundus gástrico, cerca del cardias-el cuerpo gástrico, que es la zona central-el antro gástrico, cerca del píloro.En la mucosa de su pared se encuentran las glándulas gástricas, encargadas de segregar el jugo gástrico.

·El intestino delgado

Es un tubo plegado, de unos 2 cm de diámetro y unos 7 m de longitud.En él se diferencian tres regiones:-duodeno-yeyuno-íleonLa mucosa de su pared presenta millones de prolongaciones en forma de dedo, llamadas vellosidades intestinales, que a su vez, presentan también pequeñas prolongaciones que se denominan microvellosidades.En la mucosa intestinal también encontramos las glándulas intestinales, que se encargan de segregar el jugo intestinal.

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·El intestino grueso

Es un tubo con un diámetro de unos 6 cm y una longitud de 1,5 m aproximadamente.Se divide en tres partes:-ciego, tiene forma de fondo de saco. Está comunicado con el íleon (parte final del I. Delgado) por la válvula ileocecal. El ciego termina en el apéndice vermiforme, cuya inflamación produce la apendicitis. Este apéndice es un resto evolutivo de un primitivo intestino, mucho más desarrollado, que tenían nuestros antecesores herbívoros.

-colon, que se divide en colon ascendente, colon transverso y colon descendente.-recto

.

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·El ano

Es el orificio de salida del tubo digestivo.Está provisto de esfínteres musculares que regulan la salida de las heces fecales.

4.2.- Glándulas anejas al tubo digestivo

·Glándulas salivales Están situadas alrededor de la boca y hay tres pares:-dos parótidas, se localizan debajo y delante de la oreja-dos submaxilares, situadas en la cara interna de la mandíbula-dos sublinguales, que se encuentran debajo de la lengua.Fabrican una sustancia llamada saliva, que vierten a la boca

·El hígadoSe halla situado en la parte superior del abdomen, debajo del diafragma y desplazado hacia el lado derecho.Entre sus funciones podemos destacar:-producir la bilis-convertir glucosa en glucógeno y almacenarlo-eliminar sustancias tóxicas como el alcohol y fármacosAlojada en una depresión de su cara inferior se encuentra una pequeña bolsa, la vesícula biliar que acumula la bilis fabricada por el hígado, para luego verterla en el duodeno. La

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bilis no contiene enzimas digestivas pero desempeña un importante papel en la digestión de las grasas.

·El páncreasSe encuentra situado detrás y debajo del estómago.Tiene forma de lengüeta alargada.Es una glándula mixta, porque tiene:

-una parte endocrina, que segrega a la sangre dos hormonas que regulan los niveles de glucosa en la sangre, la insulina y el glucagón.-una parte exocrina, que fabrica y segrega al I. Delgado (duodeno) el jugo pancreático

5.-PROCESOS DIGESTIVOS EN VERTEBRADOS

Al igual que en el apartado anterior, nos vamos a referir a los procesos digestivos en la especie humana, y estos procesos son:

-digestión bucal.-deglución.-transporte esofágico.-digestión gástrica.-digestión intestinal.-absorción.-Defecación o egestión

- Digestión bucal :

Es la parte de la digestión que ocurre en la boca.Implica dos procesos:

-la masticación, es un proceso mecánico por el que se desmenuzan los alimentosLa masticación la realizan los dientes (cortan, desgarran, trituran) ayudados por la lengua.-La insalivación es la mezcla de los alimentos con la saliva, producida por las G. salivares. La secreción de la saliva es un proceso continuo pero aumenta ante el contacto con el alimento o simplemente por el olor, la visión, o el recuerdo de una comida. La saliva contiene:

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-una proteína llamada mucina, a la cual debe su aspecto viscoso y que lubrifica la comida,-agua,-sales minerales, -una enzima denominada lisozima de acción bactericida,-una enzima, la ptialina o amilasa, responsable de descomponer el almidón en maltosa.

Como resultado de la masticación y de la insalivación el alimento se convierte en una masa redondeada llamada bolo alimenticio.

- Deglución : Es el paso del bolo alimenticio desde la boca hasta el esófago, a través de la faringe, al ser empujado por la lengua. Durante la deglución, uno de los cartílagos de la laringe, la epiglotis, cierra este conducto, para que el bolo alimenticio se vea obligado a penetrar en el esófago y no pase a las vías respiratorias.

- Transporte esofágico :

En el esófago, el bolo alimenticio avanza en dirección al estómago gracias a los movimientos peristálticos. En este tramo no hay secreción de enzimas, pero sí de mucus, que lubrifica el bolo, facilitando su transporte y evitando la erosión de las paredes de este órgano.

- Digestión gástrica :

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Es la parte de la digestión que ocurre en el estómago.

Cuando el bolo alimenticio llega a la entrada del estómago, el cardias se abre, cerrándose luego para evitar la regurgitación hacia el esófago.En el estómago se almacena temporalmente el alimento. Las glándulas gástricas, situadas en la mucosa de su pared, segregan el jugo gástrico, que contiene principalmente:

Ac. Clorhídrico hace que el Ph del estómago se mantenga alrededor de 2. Este ácido, mata a la mayoría de las bacterias que entran con el alimento y ablanda los tejidos más fibrosos.Pepsinógeno, que se transforma en pepsina por la acción del ácido clorhídrico.La pepsina es un enzima que rompe las proteínas del alimento en péptidos de cadena más corta. Mucina, es una sustancia que forma una película protectora sobre las paredes del estómago, evitando que el Ac. Clorhídrico y la pepsina las dañen.

El J. gástrico de los lactantes contiene además una proteína, la renina, que precipita y coagula las proteínas de la leche y permite que éstas estén más tiempo en el estómago , lo cual posibilita una actuación más prolongada de la pepsina.

La secreción de J. Gástrico es intermitente y está sometida a control nervioso y hormonal (Gastrina, segregada por cél. Secretoras de la propia pared del estómago).

Para que la acción química del J. gástrico sobre el alimento tenga lugar, es necesario que éstos se mezclen, y esto es posible gracias a los movimientos peristálticos de la pared del estómago.

Como consecuencia de la digestión gástrica el bolo se transforma en una papilla semilíquida y muy ácida llamada Quimo.

El tiempo que los alimentos permanecen en el estómago, depende principalmente de su estado de fluidez, los alimentos líquidos permanecen menos tiempo que los sólidos.

-Digestión intestinal

Es la parte de la digestión que ocurre en el intestino, concretamente en el intestino delgado.El quimo va entrando en el intestino delgado en pequeñas cantidades a través del píloro. La digestión en el I. Delgado, se lleva a cabo por la acción de :-el J. pancreático,-la bilis,-el J .intestinal.El J. Pancreático, fabricado en el páncreas, se segrega al duodeno.

El J. Pancreático contiene:-bicarbonato sódico, que neutraliza la acidez del quimo, y esto permite que las enzimas que tienen que actuar sean activas

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-enzimas:-amilasa: descompone los polisacáridos (almidón y glucógeno) que no han sido hidrolizados por la amilasa salivar, en maltosa. (No actúa sobre la celulosa).-lipasa pancrática : descompone las grasas en glicerina y Ac. grasos.-tripsina: continúan la digestión de las proteinas iniciada en el estómago,y convierte los péptidos de cadena corta, en péptidos más pequeños (tripéptidos y dipéptidos)-desoxirribonucleasas y ribonucleasas: hidrolizan los Ac. Nucléicos, convirtiéndolos en nucleótidos.

La bilis se fabrica en el hígado, se almacena en la vesícula biliar, y es vertida al intestino delgado (duodeno) La bilis es un líquido que no contiene enzimas digestivos y que está compuesto por: -agua, -sales biliares, tienen como función emulsionar las grasas, transformándolas en pequeñas gotitas, lo que facilita la acción de las lipasas.-pigmentos biliaresEl J. Intestinal es producido por las glándulas intestinales, situadas en la mucosa de la pared del intestinoEl J. Intestinal contiene:-agua,-mucus,-enzimas:

-sacarasa,( sacarosa------------glucosa + fructosa.)-maltasa, ( maltosa-------------glucosa + glucosa )-lactasa,( lactosa---------------glucosa + galactosa)-peptidasas, transforman los péptidos sencillos (tripéptidos y dipéptidos ) en aminoácidos.-nucleasas, transforman los nucleotidos en sus componentes (pentosa, ácido fosfórico y bases nitrogenadas ).

Una vez que ha terminado la acción química de los jugos vertidos al intestino delgado se obtiene una papilla blanquecina denominada quilo que contiene agua, sustancias nutritivas resultantes de la digestión y productos no digeridos. Los nutrientes serán absorbidos y los productos no digeridos serán eliminados.

- Absorción de los nutrientes :

Es el paso de los nutrientes desde el tubo digestivo hasta la sangre, por tanto, los nutrientes tienen que atravesar la pared del tubo digestivo (la mucosa) y la de los capilares sanguíneos. Tiene lugar, principalmente, en el intestino delgado, aunque ya en el estómago se pueden absorber agua, sales minerales y alcohol.La absorción ocurre en el intestino delgado porque:-aquí es donde termina la digestión-tiene una gran superficie, a través de la cual se puede producir este proceso. Esta gran superficie es debida, por una parte, a su gran longitud, y por otra, a la presencia de vellosidades y microvellosidades en su mucosa,

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La absorción se realiza por ósmosis, difusión, difusión facilitada o por transporte activo,por ej:-la glucosa y galactosa se absorben por transporte activo, -la fructosa lo hace por difusión facilitada.-la absorción de los aminoácidos se realiza por transporte activo.

Los capilares sanguíneos que recogen las pequeñas moléculas que resultan de la digestión se unen posteriormente para formar vasos de mayor calibre. Estos vasos constituyen finalmente la vena portahepática, que lleva al hígado los nutrientes absorbidos y éste se encarga de distribuirlos a diferentes tejidos del cuerpo cuando éstos lo requieren a través de la vena hepática.

-Egestión

Las sustancias que no han sido digeridas pasan al intestino grueso. En el intestino grueso, dichas sustancias, como la celulosa y otras fibras vegetales, sufren una serie de transformaciones como:-la absorción de gran parte del agua que todavía contienen los desechos alimenticios-la acción de determinadas bacterias simbióticas, sobre los restos de alimentos no digeridos, produciendo ciertas vitaminas (vitamina K) que serán absorbidas y utilizadas. Como resultado de estos procesos se forman las heces fecales, que están formadas por restos de alimentos, mucus, productos del metabolismo bacteriano, las propias bacterias y células muertas del tubo digestivo.Las heces fecales son impulsadas por los movimientos peristálticos hasta el recto y expulsados finalmente por el ano después de haber permanecido en el organismo de doce a veinticuatro horas.El intestino grueso no posee ninguna glándula digestiva que segregue enzimas. Aparato digestivo y procesos

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