. FUNCTIILE DE NUTRITIE IN SERIA ANIMALA
Pentru desfasurarea fenomenelor vietii, organismul animal relizeaza materiale si energetice cu mediul inconjurator .Din mediul extern organismul isi procura,in tot cursul vietii,diferite substante, pe care le supune unor transformari in interiorul sau, iar produsii nefolositori care rezulta sunt eliminati la exterior. In esenta, necesitatile permanente de substante si energie ale organismelor animale sunt satifacute prin procesele de nutritie
Denumirea de procese de nutritie include:procurarea hranei, digestia, absorbtia, circulatia sangelui, respiratia, excretia.
Dupa modul cum se realizeza aceste procese , nutritia poate fii autotrofa, heterotrofa, si mixotrofa.
Nutritia heterotrofa reprezinta modul de hranire al majoritatii animalelor care consuma, drept hrana ,organisme vegetale si animale sau diferite substante organice existente in mediu.Ele pot lua hrana din mediul inconjurator prin osmoza fagocitoza sau prin ingerarea alimentelor pe cale bucala.
Nutritia mixotrofa se intalneste la organismele care se hranesc atat autotrof cat si heterotrof. Asa este cazul intalnit la Euglena viridis.
Majoritatea animalelor ingereaza hrana pe cale bucala.La ele se diferentiaza organe speciale al caror ansamblu constituie un sistem digestiv, la nivelul caruia au loc procese de digestie.
La vertebrate ,se ajunge la o crestere considerabila a eficientelor si rapiditatii proceselor de digestie cu ajutorul unor structuri secretorii si motorii, care permit transportul mai rapid al hranei.
Din punct de vedere morfologic, tubul digestiv al animalelor superioare poate fi impartit in urmatoarele segmente :cavitate bucala, faringe, esofag, stomac, intestine subtire, intestin gros,anus(sau cloaca).
Glandele salivare , ficatul si pancreasul sunt glandele anexe ale sistemului digestive.Diferentierile de la diferite grupe de animale sunt legate de adaptarile specifice in raport cu natura hranei.De asemenea , activitatile fiziologice difera considerabil de la un segment la altul.
La pesti sistemul digestive variaza atat in ce priveste forma , cat si prezenta sau absenta unor segmente .Intre cavitatea bucala si faringe nu exista o delimitare neta , din care cauza poarta denumirea de cavitate buco-faringiana.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 si se continua cu intestine.
Glandele gastrice secreta un suc care contine pepsina si HCI,cu rol in digestia proteinelor. Intestinul pestilor prezinta lungimi diferite , ij functie de specie si de regimul alimentar.Ca urmare a prezentei unui stomac mare , pestii rapitori au intestinal scurtiar cei fitofagi au stomac mic, compensat de un intestin lung. La foarte multe specii de pesti, intestinal prezinta prelungiri tubulare-apendicipilorici- cu rol in producerea unor enzime si in absorbtia ducurilor nutritive.
Datorita unui mod de nutritie mai variat, sistemul digestive al amfibienilor este mai dezvoltat ca la pesti .Cavitatea bucala este larga si cuprinde dinti marunti, iar la 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 , 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 subtire 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.
La reptile , sistemul digestive are segmentele mai bine diferentiate.Cavita-
tea bucala este bine delimitata iar mandibula este altfel articulata incat ii permite deschiderea larga .Intestinul este diferentiat in intestin subtire si gros . Intestinul subtire prezinta ansa ,,duodenala"la nivelul careia se deschid canale hepatice si pancreatice Mucoasa intestinala contine glande care secreta sucul intestinal.Diges-
tia este strans dependeta de temeratura mediului ambient.
La pasari structura si functia sistemului digestive 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 digestive al pasarilor prezinta unele particularitati. Astfel la pasarile granivore , in peretii cavitatii bucale se intalnesc numeroase glande mucoase ,glandele salivare fiind reduse .La speciile insectivore , glandele salivare sunt foarte dezvoltate .
La pasari faringele lipseste iar esofagul se dilata formand o gusa voluminoasa care serveste la inmagazinarea si inmuierea alimentelor.Stomacul este diferentiat in stomac glandular care secreta sucul gastric bogat in HCI si enzime proteolice si stomac musculos cu pereti grosi in care alimentele sunt sfaramate.Intestinul subtire incepe cu ,,ansa duodenala" uramata de alte numeroase anse .Mucoasa lui cutata poseda glande care secreta sucuri bogate in enzime necesare digerarii proteinelor si glucidelor.Limita dintre intestinul subtire si intestinal gros se afla o pereche de cecuri intestinale ; acestea intervin atat in absorbtia apei cat si digestia celulozei din hrana , sub actiunea florei bacteriene .
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 macila si mandibula .Limba organ musculos mobil cu forme variate intervine in perhensiune masticatie deglutitie si perceperea excitatiilor gustative .
Glandele salivare sunt bine dezvoltate la rumegatoare si la 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 enzimilor salivare.
Dinti mamiferelor sunt diferentiati in:incisivi, canini, premolari si molari.La unele mamifere exista doua dentitii successive 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.
Glandele tubuloase din mucoasa gastrica sunt mai diferentiate decat la amfibieni reptile si pasari ;ele secreta sucul gastric bogat in mucus pepsinogensi HCI.Indiferent de tipul de stomac acesta comunica cu esofagul prin orificiul cardia si cu intestinal subtire prin orificiul pilor .Intestinul subtire are lungimi diferite. Mucoasa intestinala prezinta cute pe care se afla vilozitati intestinale si glandele intestinale. La nivelul intestinului subtire se desfasoara digestia chimica sub actiunea conjugata a sucului intestinal pancreatic si bilei.Tot la nivel intestinal se realizeaza si o activitate motorize care are ca effect amestecarea continutului alimentar cu sucurile respective absorbtia nutrimentelor si propulsarea materialului nedigerat spre intestinal gros .
Intestinul gros este alcatuit din cecum , colossi rect.Cecumul lipseste la lilieci,urs si unele rozatoare;la erbivore este foarte lung iar la maimute si om este atrofiat formand apendicele vermiform .Deschiderea intestinului subtire in cel gros este marcata de valvula ileocecala .Colonul prezinta o portiune ascendenta una traversa alta descendenta si sigmoida continuandu-se cu rectul care prin anus se deschide la exterior.Monotremele au defecatie. Mucoasa intestinului gros indeplineste o functie de absorbtie in special a apei si a unor saruri minerale .
RESPIRATIA IN SERIA ANIMALA
Schimburile de gaze dintre organism si mediu care constau in obtinerea oxigenului indispensabil vietii si eliminarea dioxidului de carbon rezultat al proceselor de oxido-reducere se realizeaza la nivelul unor organe care alcatuiesc sitemul respirator .La majoritatea nevertebratelor si la toate vertebratele exista organe respiratorii diferentiate.
La pestii cartilaginosi branhiile sunt protejate in pungi branhiale fiecare deschizandu-se separat atat la exterior cat si in faringe ;fantele branhiale sunt acoperite de un mic capac branhial.Branhia este alcatuita din lame branhiale .Lamelele sunt acoperite de un epiteliu unistratificat bine vascularizat.
In inspiratie apa patrunde prin gura si in cavitatea branhiala si scalda branhiile .In expiratie gura se inchide si apa, impinsa prin lamelele branhiilor este eliminata pe sub operculele ridicate.
Tot ca o completare a respiratiei branhiale este si respiratia tegumentara intalnita la anghila precum si prn branhi externe de la mebrionii si larvele unor rechini si dipnoi.
La amfibieni sistemul respirator cuprindecaile de conducere a aerului reprezentate de fosele nazale, faringe, laringe, trahee, bronhii extrapulmonare si plamani.In general la speciile terestre de amfibieni suprafata respiratorie a plamanului este mai mare decat la speciile acvatice .Mecanismul ventilarii plamanilor este diferit de cel al pestilor .Expiratia se datoreaza musculaturii corpului si fortei elastice a plamanilor .In anumite momente se executa miscari de ridicare si coborare a planseului bucal astfel incat cavitatea buco faringiana se transforma intr-o pompa care aspirasi elimina aerul.Aceasta respiratie buco-faringiana suplimenteaza aprovizionarea organismului cu oxygen.
La reptile caile lor respiratorii se complica si se diferentiaza mai mult decat la amfibieni. Mucoasa laringelui formeaza niste cute considerate corzi vocale .De asemenea orificiul glutei este acoperit de epiglota , un capacel care acopera glota in momentul deglutitiei .Forma si structura plamanilor variaza foarte mult de la un grup la altul .Ei au tot aspect saciform desi cutarea este mai pronuntata decat la amfibieni.
Mecanismul de realizare a miscarilor respiratorii la reptile seamana foarte mult cu cel de la mamifere avand unele caracteristici. Prin contractia si relaxarea muschilor ce se prind de coaste au loc marirea si micsorarea cutiei toracice .Plamanii care adera partial de cutia toracica isi maresc si isi micsoreaza volumul odata cu aceasta avand loc inspiratia si expiratia.
Sistemul respirator al pasarilor are o structura si o functie cu totul particulare fata de sisterespirator al celorlalte vertebrate datorita modului lor de viata .La ringele este lipsit de corzi vocale iar trahea la locul unde se ramifica in cele doua bronhii primare prezinta un organ vocal characteristic numai pasarilor numit si rinx; acesta are rol in producerea si modelarea sunetelor .Trahea si bronhiile au inele cartilaginoase care le mentin permanent deschise .Aceasta structura inlesneste circulatia aerului .
Plamani pasarilor sunt localizati in cavitatea toracica si sunt inveliti de doua pleure .In fiecare plaman patrunde cate o bronhie primara din ea se desprind circa 12-16 bronhii secundare care se ramifica intr-un sistem de tuburi mici si subtiri ce comunica intre ele numite parabronhii.De pe acestea pornesc bronhiile respiratorii scurte si numeroase care se continua cu capilarele aeriene unitatile morfofunctionale ale plamanilor.Printre capilarele aeriene se ramifica o bogata retea de capilare sangvine la nivelul carora se face schimbul de gaz.Caracteristic pentru plamanii pasarilor este faptul ca acestia nu au alveole pulmonare .Al doilea element caracteristic sunt sacii aerieni care comunica cu plamanii .Sacii aerieni rezulta din dilatarea capatului posterior al bronhiilor primare sau secundare.Cele 9 perechi de saci aerieni au un volum de cateva ori mai mare decat al plamanilor. Acestia intervin si in mentinerea constata a temperaturii corpului aerul fiind un bun stra termoizolator. Cand pasarea nu zboara inspiratia si expiratia sunt determinate de miscarile cutiei toracice sub actiunea muschilor intercostali. Suplimentarea plamanilor cu aer se face cu ajutorul sacilor aerieni.La pasarea in zbor cutia toracica devine imobila servind doar ca support pentru aripi .Muschii care actioneaza aripile dilate si contracta sacii aerieni in mod succesiv astfel au loc inspiratia si aspiratia.
Mamiferele au caile respiratorii si in special cele intrapulmonare bine individualizate .
Laringele prezinta o mucoasa care formeaza plirui numite corzi vocale .La unele mamifere peretii laterali ai laringelui sunt dilatati formand saci laterali care servesc ca organe de rezonanta intarind sunetele emise.La mamifere ca si la crocodile exista epiglota care indeplineste acelasi rol.
Plamani acestor animale au aspect buretos iar unitatea lor morfofunctionala este alveola pulmonara .Alveolele pulmonare sunt extreme de numeroase si se asociaza in acini acestia in lobuli care constituie lobii.Peretele alveolei este format dintr-un epiteliu continuu la nivelul caruia se afla o bagata retea de capilare sangvine cu rol in realizarea schimburilor de gaze .
Inspiratia si expiratia se fac prin marirea si micsorarea volumului cutiei toracice ca urmare a actiunii muschilor costali si diafragmei.
Mediul intern al vertebratelor
La vertebrate principalele componente ale mediului inern sunt lichidul interstitial, limfa si sangele.Si la vertebrate o parte din lichidele interne ale corpului se afla raspandite printre cellule tuturor organelor si tesuturilor alcatuind lichidul interstitial .La nivelul acestuia se realizeaza schimbul de gaze si substante dintre sange si celule.
Limfa este formata din plasma si elemente figurate (limfotice).Compozitia acesteia este similara cu a plasmei sangvine exceptand proteinele si lipidele care se afla in cantitate mare.
Sangele este un alt component al mediului intern format din plasma si elemente figurate.
Elementele figurate sunt reprezentate de eritrocite (globule rosii ),leucocite (globule albe)si trombocite.
La toate vertebratele cu exceptia mamiferelor eritrocitele sunt celule nucleate si au rolul de a transporta gazelle implicate in procesul respirator .Transportul dioxidului de carbon se face in mai multe feluri dizolvat in plasma , sub forma de combinatii chimice si sub forma de corbohemoglobina in celulele rosii. Numarul ce celule rosii variaza cu conditiile de viata activitatea si varsta anilor . astfel sangele unor specii de pesti ososi care traiesc in iazuri si care au o activitate locomotorie redusa are un numar mic de eritrocite. La speciile care traiesc in apele de suprafata bine oxigenate ale marii si care se misca continuu numarul eritrocitelor este mult mai mare.
Leucocitele sunt reprezentate in sangele vertebratelor intr-un numar de 600-700 de ori mai mic decat cel al globulelor rosii .Ele sunt aparatorii organismului impotriva microbilor sau a unor particule daunatoare.
Trombocitele sunt celule mici , nucleate, prezente in intreaga serie a vertebratelor, cu exceptia mamiferelor , la care exista plachete sangvine;acestea sunt fragmentate de celule cu rol important in coagularea sangelui
Mentinerea conspiratiei mediului intern si a functiilor acestuia in orice conditii ecologice se realizeaza cu ajutorul a numeroase mecanisme de reglare indeosebi de ordin nervos si endocrine.
CIRCULATIA LICHIDELOR CORPULUI
O data cu aparitia mediului intern cu o compozitie specifica si relative constanta se observa aparitia unor structuri specializate care constituie sistemul circulator .
In seria animala exista doua tipuri de sistem circulator :deschis si inchis .
Sistemul circulator deschis se caract.in anumite regiuni vasele sunt lipsite de pereti proprii deschizandu-se in lacune ale corpului.Acest tip de sistem circulator este intalnit numai la nevertebrate.
Sistemul circulator inchis este format dintr-un sistem de vase fara intrerupere intre ele realizand un circuit continuu .Acest tip de sistem circulator este intalnit la toate vertebratele si foarte rar la nevertebrate
La vertebrate sitemul circulator este format din inima artere care transporta sangele in corp capilare care pun in legatura arterele cu venele si venele ce conduc sangele la inima .Deci sistemul circulator este inchis .
In afara de sistemul circulator sangvin la vertebrate ca si la unele nevertebrate exista si sistemul limfatic care dreneaza limfa .
Vertebratele tipic acvatice ciclostomii si pestii poseda o respiratie branhiala. Prin inima circula numai sangele neoxigenat ce vine din corp prin sistemul de vene la sinusul nervosa poi in atriu si in ventricul de unde este pompat in bulbul arterial si de aici prin aorta ventrala la branhii unde este oxigenat. Sangele oxigenat circula de la branhii in corp prin aorta dorsala la diferite organe si tesuturi unde cedeaza O2 si se incarca cu CO2.Deci circulatia sangelui la aceste animale este inchisa si simpla.
La amfibieni datorita aparitiei respiratiei pulmonare sistemul circulator este deosebit de acela al pestilor . Pentru prima data in seria vertebratelor are loc separarea atriului in doua compartimente atriul drept si atriul stang.Sangele venos adus de sistemul venos se varsa in sinusul nervos si de aici in atriul drept .In acelasi timp in atriul stang patrunde prin venele pulmonare sange oxigenat de la plamani. Prin contractile atriilor in ventricul este impins atat sange neoxigenat cat si sange oxigenat. In ventricul este numai partial amestecat datorita unor formatiuni anatomice speciale de la acest nivel. De aceea partea dreapta a ventricolului contine sange venos iar cea stanga sange arterial.In timpul sistolei ventriculare sangele venos patrunde in arterele pulmonare si cutanee unde va fi oxigenat alta parte a sangelui patrunde in carjele aortice de prin aorta dorsala va alimenta tot trunchiul sangele arterial patrunde in arterele carotide care transporta sange oxigenat la cap. Deci circulatia sangelui la amfibieni este dubla inchisa si incompleta.
La reptile sistemul circulator este alcatuit ca si la amfibieni din aceleasi elemente avand insa urmatoarele deosebiri :atriul drept este mai voluminous decat cel stang iar ventricolul are peretii mai grosi si un sept la mijloc care il imparte incomplete in doua camere .La crocodili separarea in doua ventricole este completa dar sangele care circula prin organism este amestecat datorita celor doua carje aortice care comunica intre ele printr-un orificiu .Deci si la reptile circulatia este dubla inchisa si incompleta .Sistemul limfatic este format tot din vase si lacune care se gasesc sub piele si in jurul arterelor ;vasele mari se deschid in sistemul venos(sangvin ).La reptile se intalnesc doua inimi limfatice.
La pasari si mamifere circulatia este inchisa dubla si completa reprezentand forma cea mai completa a functiei circulatorii.
In lumea vertebratelor exista o stransa corelatie intre circulatie si respiratie evidentiindu-se tendinta de realizare tot mai eficienta a functiei respiratorii a sangelui . O dovada a acestei corelatii este si faptul ca o crestere a presiunii sangelui in aorta produce in general o scadere a presiunii sangvine si o incetinire a activitatii respiratorii . Invers o scadere a presiunii in aorta produce o crestere a presiunii sangvine si o stimulare a respiratiei .
Un factor esential in cuplarea functionala a respiratiei cu circulatia este dioxidul de carbon rezultat in urma proceselor de oxido-reducere. Cresterea lui in sange determina o marire a activitatii respiratorii
Orice activitate fizica se poate efectua numai daca circulatia sangelui se adapteaza nevoilor sporite de oxigen si glucoza cerute de efortul depus . Ca raspuns al informatiilor primate sistemul nervos solicita aparatului cardiovascular o serie de reactii de adaptare . In timpul unui efort fizic excesiv irigatia musculara creste de 10-20 ori concomitent cu consumul de oxygen..
