Sistemul digestiv la vertebrate

Sistemul digestiv la vertebrate

Increngatura Vertebrata/Craniata

Clasa Cyclostomata

Sistemul digestiv al ciclostomilor este slab diferentiat. Orificiul bucal este rotund, lipsit de maxilare (agnate), dar poarta dinti cornosi pe buze si limba, care poate fi miscata ca un piston. Cu ajutorul gurii, de forma unei ventuze, animalul se fixeaza pe corpul pestilor carora le suge sangele si carnea. Ca adaptare la acest mod de hranire, glandele salivare secreta o substanta anticoagulanta. Lipsind stomacul, esofagul se continua cu intestinul, care prezinta o cuta/pliu speciala cu rol de a mari suprafata de absorbtie; la unele specii intestinul se deschide direct la exterior prin orificiul anal, iar la altele se deschide in cloaca. Ficatul si pancreasul exocrin elimina sucurile in intestin.

Clasa Pisces (Chondrichthyes si Osteichthyes)

La pesti sistemul digestiv variaza atat in ce priveste forma, cat si prin prezenta sau absenta unor segmente. Intre cavitatea bucala si faringe nu exista delimitare neta, din care cauza poarta denumirea de cavitate buco-faringiana. La pestii planctonofagi, cavitatea buco-faringiana este lipsita de dinti, iar la pestii pradatori si fitofagi, este prevazuta cu numerosi dinti, inserati pe toate oasele cavitatii. Limba este o simpla ingrosare a planseului bucal, ea avand diferite dimensiuni la diferite specii. Ca o adaptare la mediul de viata, pestii nu au glande salivare deoarece apa umecteaza hrana. Esofagul este scurt la pestii lipsiti de stomac (crap) si se continua cu intestinul. La pestii rapitori (stiuca, biban) care inghit prada intreaga, stomacul este voluminos si are o mare putere de dilatare.

Glandele gastrice secreta un suc care contine pepsina si HCl, cu rol in digestia proteinelor. Intestinul pestilor prezinta lungimi diferite, in functie de specie si de regimul alimentar. Ca urmare a prezentei unui stomac mare, pestii rapitori au intestinul scurt, iar cei fitofagi au stomac mic, compensat de un intestin lung. La foarte multe specii de pesti, intestinul prezinta prelungiri tubulare - apendici pilorici - cu rol in producerea unor enzime si in absorbtia substantelor nutritive. La pestii cartilaginosi, rectul se deschide intr-o cloaca, iar la celelalte specii acesta se termina prin orificiul anal. Glandele digestive mari, ficatul si pancreasul, se deschid in partea anterioara a inestinului. Ficatul pestilor prezinta lobi si o vezicula biliara.

Clasa Amphibia

Datorita unui mod de nutritie mai variat, sistemul digestiv al amfibienilor este mai dezvoltat ca la pesti. Cavitatea bucala este larga si cuprinde dinti marunti, iar unele specii sunt complet lipsite de dentitie. Cavitatea bucala pastreaza inca un rol important in transportul aerului la plamani, in ea deschizandu-se fosele nazale. La unele anure, limba, organul adaptat pentru prinderea prazii (insecte, paianjeni, melcisori etc.), este fixata anterior de planseul bucal si poate fi proiectata in afara prin rasturnare. Mucoasa cavitatii bucale a amfibienilor contine numai glande care elaboreaza mucusul. Faringele nu este diferentiat, iar esofagul este scurt. La formele serpentiforme, esofagul este lung. Stomacul are forma unui sac cu mai multe regiuni, in peretii carora se afla glande care secreta mucus si pepsina. Prima ansa a intestinului corespunde regiunii duodenale de la mamifere si in ea se deschid canalele celor doua glande voluminoase - ficatul si pancreasul. Rectul se deschide intr-o cloaca.

Clasa Reptilia

La reptile, sistemul digestiv are segementele mai bine diferentiate. Cavitatea bucala este bine delimitata, iar mandibula este astfel articulata incat ii permite deschiderea larga. Dintii se dezvolta nu numai pe falci, ci si pe alte oase ale cavitatii bucale. Forma si structura lor variaza foarte mult si se deosebesc de cei ai pestilor si amfibienilor printr-o relativa specializare. La unii serpi si soparle dintii prezinta santuri prin care circula veninl elaborat de glandele veninoase. Pestii, amfibienii si reptilele prezinta trei sau mai multe generatii de dinti. La cele mai multe soparle si serpi, limba este subtire si bifurcata la varf, musculoasa si mobila, putand fi mult proiectata in afara. Ea este prinsa in regiunea faringelui si libera in partea anterioara. Faringele scurt se continua cu un esofag foarte lung la crocodili. El este extrem de extensibil la serpi, deoarece acestia consuma prada intreaga. Enzimele secretate digera si oasele prazii.

La crocodili stomacul muscular este asemanator pipotei pasarilor, iar stomacul propriu-zis contine numeroase glande care secreta sucul gastric. Intestinul este diferentiat in intestin subtire si gros (colon). Intestinul subtire prezinta ansa "duodenala", la nivelul careia se deschid canalele hepatice si pancreatice. Mucoasa intestinala contine glande care secreta sucul intestinal. Intestinul gros, larg si rectiliniu, se deschide in cloaca. Ficatul este foarte voluminos si prezinta doua canale hepatice, iar vezica biliara este mica. Pancreasul prezinta diferite grade de dezvoltare. La reptilele carnivore acesta este mai dezvoltat decat la cele erbivore. Digestia este strans dependenta de temperatura mediului ambiant. Astfel, la vipera, absorbtia nutrimentelor se face numai la temperaturi de peste 15°C. In zonele reci, unde ziua temperatura ridicata este de scurta durata, reptilele consuma animale mici, usor digerabile.

Clasa Aves

La pasari, structura si functia sistemului digestiv sunt adaptate mediului de viata si regimului de hrana foarte variat. Lipsa dintilor, prezenta gusii, diferentierea stomacului, reducerea intestinului gros sunt numai cateva din adaptarile pasarilor. Sistemul digestiv prezinta unele particularitati. Astfel, la pasarile granivore (gaina, porumbel), in peretii cavitatii bucale se intalnesc numeroase glande mucoase, glandele salivare fiind reduse. La speciile insectivore (ciocanitoare, randunica), glandele salivare sunt foarte dezvoltate.

La pasari, faringele lipseste, iar esofagul se dilata, formand o gusa voluminoasa, care serveste la inmagazinarea si inmuierea alimentelor. La porumbel, in perioada de hranire a puilor, peretii gusei secreta un lichid laptos cu care ii hraneste.

Stomacul este diferentiat in stomac glandular, care secreta sucul gastric, bogat in HCl si enzime proteolitice, si stomac musculos, cu peretii grosi (pipota) in care alimentele sunt sfaramate; pipota este captusita de o membrana cornoasa si contine numeroase grauncioare de nisip, inghitite de pasari.

La unele pasari rapitoare (ciuf, cucuvea, bufnita) resturile alimentare care nu pot fi macinate (oase, par, pene, cochilii etc.) sunt facute cocolos si eliminate pe cale bucala sub forma de ingluvii.

Intestinul subtire incepe cu ansa "duodenala", urmata de alte numeroase anse. Mucoasa lui, cutata, poseda glande care secreta sucuri bogate in enzime necesare digerarii proteinelor si glucidelor. La limita dintre intestinul subtire si intestinul gros se afla o pereche de cecumuri intestinale, mici la porumbel; acestea intervin atat in absorbtia apei cat si in digestia celulozei din hrana, sub actiunea microbiotei bacteriene.

Ficatul este o glanda voluminoasa, cu rol asemanator la toate vertebratele si este format din doi lobi. La porumbel, vezica biliara lipseste astfel ca secretia biliara se scurge direct in duoden prin doua canale.

Pancreasul elimina in duoden sucul pancreatic, bogat in enzime proteolitice, amilolitice (degradeaza amidonul) si lipolitice.

Intestinul gros este scurt si se deschide in cloaca.

Clasa Mammalia/Theria

La mamifere, dentitia, lungimea si structura sistemului digestiv sunt strans legate cu nutritia carnivora, erbivora sau omnivora. Cavitatea bucala atinge cel mai inalt grad de organizare. Aceasta se distinge prin prezenta obrajilor, buzelor si dintilor infipti in alveolele dentare din maxila si mandibula.

Limba, organ musculos, mobil, cu forme variate, intervine in prehensiune, masticatie, deglutitie si perceperea stimulilor gustativi.

Glandele salivare sunt bine dezvoltate la rumegatoare si la edentate (mamifere fara dinti), dar lipsesc la cetacee. La nivelul cavitatii bucale se realizeaza prehensiunea alimentelor, suptul, masticatia, formarea bolurilor alimentare si inceputul unor procese de digestie chimica, cu ajutorul enzimelor salivare.

Dintii mamiferelor sunt diferentiati in incisivi, canini, premolari si molari. La unele mamifere exista doua dentitii succesive: dentitia de lapte, care este inlocuita cu dentitia definitiva. La unele cetacee si edentate, dentitia regreseaza, iar la balena dispare.

La nivelul faringelui are loc incrucisarea caii digestive cu cea respiratorie; numai la cetacee si cabaline se intalneste completa separare a celor doua cai. Intre faringe si stomac se interpune esofagul. Stomacul, partea cea mai voluminoasa a sistemului digestiv, are dimensiuni si forme foarte variate, in stransa legatura cu natura hranei.

La cal, magar, zebra, rinocer etc. exista un stomac simplu (unicameral), iar la camila, vaca, oaie, stomacul este compus (multicameral).

Glandele tubuloase din mucoasa gastrica sunt mai diferentiate decat la amfibieni, reptile si pasari; ele secreta sucul gastric, bogat in mucus, pepsinogen (cu rol in digestia proteinelor) si HCl.

Indiferent de tipul de stomac, acesta comunica cu esofagul prin orificiul cardia si cu intestinul subtire prin orificiul pilor.

Intestinul subtire are lungimi diferite: este scurt la carnivore (6-7 m la leu), mai lung la omnivore (20 m la porc) si foarte lung la erbivore (50 m la bou).

Intestinul gros este alcatuit din cecum, colon si rect. Cecumul lipseste la lilieci, urs si unele rozatoare; la erbivore este foarte lung (1-2 m), iar la maimute si om este redus. Deschiderea intestinului subtire in cel gros este marcata de valvula ileo-cecala. Colonul se continua cu rectul care, prin anus, se deschide la exterior. Monotremele au cloaca.

La unele mamifere vezica biliara lipseste - unele rozatoare, cetacee, cervide si antilope.

Unele particularitati ale digestiei la mamifere

La erbivore, prehensiunea alimentelor, masticatia si inmuierea acestora prezinta o importanta deosebita. Cantitatea mare de alimente vegetale ingerate determina secretia foarte abundenta a glandelor salivare. Zilnic, la bovine se secreta 60 litri saliva, iar la cabaline - 40l. Digestia gastrica a erbivorelor este, in mod esential, conditionata de prezenta unei bogate populatii de bacterii (microbiota simbionta) si de ciliate. Sub actiunea enzimelor produse de microbiota bacteriana au loc procese digestive de tip fermentativ, prin care sunt digerate glucidele, inclusiv celuloza. Digestia propriu-zisa a alimentelor se produce in stomacul glandular - cheag/abomassum. Intestinul subtire este foarte lung, ca urmare a masei alimentare voluminoase pe care trebuie sa o digere. La erbivorele cu stomac pluricameral (vaca) intestinul gros este mai putin dezvoltat, in comparatie cu erbivorele care au stomac unicameral (cal). La cal, in intestinul gros se produc inmuierea furajelor grosiere, care nu au fost digerate in celelalte segmente si degradarea celulozei de catre microbiota bacteriana. Ca urmare, la nivelul mucoasei intestinului gros au loc procese de absorbtie a apei, sarurilor minerale si nutrimentelor.

La carnivore, prehensiunea si masticatia se desfasoara rapid. Stomacul lor este unicameral si foarte extensibil, depozitand cantitati mari de alimente pentru o perioada indelungata de timp. Din stomac trec in duoden cantitati mici de continut gastric. Intestinul subtire este scurt, iar digestia se realizeaza rapid si cu un maximum de eficienta. Intestinul gros este, de asemenea, putin dezvoltat si prezinta o importanta functionala redusa. In el se afla o microbiota bacteriana bogata care realizeaza procese fermentative si de putrefactie.

Omnivorele (porc, urs, om) prezinta miscari masticatorii (de fragmentare si triturare a alimentelor) mult mai complexe decat erbivorele si carnivorele. Stomacul are rol in depozitarea temporara a alimentelor, iar in sucul gastric se afla enzime proteolitice. Intestinul subtire are lungimi intermediare celor intalnite la erbivore si carnivore. La nivelul sau se realizeaza procesele complexe de digestie si absorbtie a nutrimentelor. Microbiota bacteriana intalnita in intestinul gros este de doua feluri: de fermentatie si de putrefactie. Glucidele, si in special celuloza, sunt degradate fermentativ, substantele proteice nedescompuse de sucul intestinal si pancreatic sunt atacate de microbiota de putrefactie, rezultand substante toxice care ajung la ficat unde sunt inactivate. Secretia intestinului gros, bogata in mucus, are rol lubrifiant. De asemenea, mucoasa intestinului gros realizeaza si importante functii de absorbtie a apei si a sarurilor minerale.