Fisiologia Animale: Digestione e Respirazione Branchiale

Stomaco: una dilatazione del tratto digestivo dove conservare il cibo un po' prima di passare per l'intestino in uno stato di disgregazione avanzato. Pesci, anfibi e rettili hanno stomaci a forma di mandrino. Negli uccelli è diviso in una parte muscolare, specializzata nella frantumazione degli alimenti, chiamato ventriglio, e altre ghiandole. Nei mammiferi, raggiunge il massimo grado di piegatura. Nei ruminanti lo stomaco adkiere una struttura molto complessa, ed è diviso in 4 camere: rumine, reticolo, omaso e abomaso. Nel rumine viene memorizzata l'erba non masticata, che va al reticolo, da cui i pezzi piccoli vengono rigurgitati per essere masticati (ruminazione). Questa massa di ingestione, per la seconda volta, torna allo stomaco e fermenta. Successivamente, è spinta all'omaso, dove c'è un assorbimento d'acqua parziale. Infine, arriva all'abomaso, che secerne succhi gastrici e effettua la digestione vera e propria.

Nello stomaco dei vertebrati inizia la digestione chimica per l'azione del succo gastrico secreto dalle ghiandole che rivestono le sue pareti. Il succo gastrico è composto da: mucina, una sostanza che protegge la mucosa gastrica; pepsinogeno, precursore inattivo della pepsina, un enzima idrolitico che converte le proteine in polipeptidi; acido cloridrico, che mantiene il pH acido per consentire l'azione degli enzimi e distruggere i batteri; e, nei mammiferi, renina, che compare solo durante il periodo di allattamento e agisce sulle proteine del latte coagulato. Dopo essere rimasto nello stomaco, il cibo forma un impasto, chiamato chimo, che passa nell'intestino piccolo.

Intestino Tenue: Digestione e Assorbimento

Ambiente: Nel piccolo intestino avvengono due funzioni molto importanti e diverse: la digestione chimica totale del cibo e il suo assorbimento. In tutti i vertebrati, l'intestino medio riceve secrezioni delle ghiandole annesse. Il succo biliare è prodotto dal fegato e viene archiviato nella cistifellea fino a quando non viene rilasciato nel duodeno attraverso il dotto biliare comune. Il succo biliare emulsiona le sostanze grasse. Il succo pancreatico è prodotto dal pancreas. Inoltre, nelle pareti della mucosa intestinale ci sono due tipi di ghiandole: alcune producono muco e altre secernono succo intestinale. Gli enzimi contenuti in questi tre succhi non sono uguali in tutti gli animali. Tuttavia, il risultato della loro azione è comune a tutti.

I prodotti risultanti dalla digestione devono attraversare la parete intestinale per entrare nel sangue ed essere trasportati in tutte le cellule del corpo. Questo processo è chiamato assorbimento. La maggior parte delle sostanze organiche, come il glucosio e gli aminoacidi, vengono assorbite tramite trasporto attivo, per il quale è richiesta molta energia. Altre sostanze passano ai capillari sanguigni tramite diffusione facilitata o semplice diffusione.

Respirazione Branchiale

Le branchie sono proiezioni della superficie del corpo animale che si estroflettono. Queste strutture aumentano notevolmente la superficie delle vie respiratorie per catturare l'O₂ dall'acqua. Le branchie, che devono contattare l'acqua, si trovano in una zona del corpo protetta, in modo che il resto della superficie del corpo possa essere coperta per una maggiore protezione. Esistono due tipi di branchie:

Branchie Esterne

• Vantaggi: Non richiedono alcun sistema di ventilazione per far circolare l'acqua, poiché il semplice movimento di queste strutture è sufficiente per rinnovare l'ambiente.
• Svantaggi: Non avendo alcuna protezione, possono essere danneggiate facilmente da agenti esterni, ostacolano il movimento dell'animale, rappresentano un trascinamento aggiuntivo, sono densamente vascolarizzate e sono altamente visibili a potenziali predatori.

Branchie Interne

Sono poste in una cavità di protezione, il che risolve gli svantaggi delle branchie esterne, e sono caratteristiche della maggior parte degli animali acquatici. Tuttavia, necessitano di ventilazione. Diversi sistemi di ventilazione:

• Molluschi bivalvi: le ciglia muovono continuamente le loro branchie per far circolare l'acqua all'interno della cavità del mantello.
• Molluschi cefalopodi: fanno circolare l'acqua all'interno del mantello in modo unidirezionale attraverso le trappole.
• Crostacei: le branchie sono racchiuse in camere del carapace. La ventilazione è prodotta da un'appendice che provoca un flusso d'acqua a muoversi.
• Pesci: vi è un'associazione tra queste strutture e le fessure branchiali.

Pesci Cartilaginei

L'acqua entra dai fori laterali (spiracoli) e esce dalle cinque paia di cavità branchiali su entrambi i lati della testa.

Pesci Ossei

Le lamelle branchiali si formano su archi vascolarizzati e si proiettano in una cavità chiusa dall'opercolo. Quando l'acqua entra nella bocca, l'opercolo si chiude. Successivamente, chiudendo la bocca, l'acqua passa attraverso le branchie.