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07/05/2012 1 Sistema Digestivo dos Animais Domésticos Prof. Christiano Pitta Curso de Agronomia Disciplina de Anatomia e Fisiologia Animal INSTITUTO FEDERAL PARANÁ Campus Palmas Introdução Em termos simples, o sistema digestivo é um portal de acesso dos nutrientes ao sistema circulatório. 1. Alimentos são quebrados em moléculas simples (digestão). Exs.: Açúcares, Aminoácidos, Ácidos Graxos, etc. 2. São transporados através do TGI para o sangue (metabolização). 3. Eliminar os resíduos aliementares (produtos não digeridos). 07/05/2012 2 Os animais precisam de alimentos para obter energia para a execução de duas grandes finalidades. ►Execução de atividades básicas do organismo = MANTENÇA ► Síntese de novos tecidos/produtos = GANHO/PRODUÇÃO A capacidade de utilizar diferentes alimentos depende do tipo do sistema digestivo dos animais. MONOGÁSTRICOS: podem ser herbívoros, carnívoros e onívoros. POLIGÁSTRICOS: se alimentam de vegetais (celulose). Introdução 07/05/2012 3 Regulado pelo nível sanguíneo de glicose (glicemia) que informa ao hipotálamo; Estimulados por sentidos: olfato, visão, gustação; Hipotálamo = sensação de fome ou saciedade (hormônios grelina e leptina); Fatores responsáveis pela INGESTÃO DE ALIMENTOS Fatores mecânicos Mastigação, deglutição, regurgitação, motilidade gástrica e intestinal; Fatores secretórios ►Atividade das glândulas digestivas (glândulas do trato gastrointestinal e acessórias); Fatores químicos Ex. Bile, suco gástrico; Fatores Microbianos Bactérias, fungos e leveduras presentes no estômago e intestino dos ruminantes e dos não ruminantes Fatores responsáveis pela Digestão 07/05/2012 4 Três sistemas básicos de sistemas digestivos: ►Monogástrico – estômago simples. ►Ruminante – estômago multi-compartimentado. ►Pseudo-ruminante – estômago simples com um intestino grosso maior e complexo. Tipos de Sistemas Digestivos gato Aves Suino CachorroPeru Monogastricos Ruminantes Pseudo- ruminantes Gado de corte Gado de Leite Viado OvinosCaprinos Cavalos Coelhos Avestruz 07/05/2012 5 Anatomia Funcional básica do sistema digestivo Monogástricos 07/05/2012 6 Principais componentes do trato digestivo: 1- Boca 2- Dentes 3- Língua 4- Faringe 5- Esôfago 6- Estômago 7- Intestino Delgado 8- Intestino Grosso 9- Ânus Órgãos Acessórios: •Pâncreas •Fígado •Glândulas Salivares Esophagus Stomach Fígado Pancreas Duodenum Small intestine (jejunum, ileum) Cecum Colon Rectum Trato Digestivo - Suíno 07/05/2012 7 Órgãos do sistema Digestivo - Monogastricos – Boca ►Quebra mecânica dos alimentos pela mastigação (reduz tamanho de partícula, aumenta a área de superfície para ação das enzimas). ►Saliva é adiconada como lubrificante e em algumas espécies contêm amilase e ptialina (início da digestão). 07/05/2012 8 Boca: cavidade oral Dentes: Possibilidade de medição da idade de animais (estimativa). Ex.: equínos, bovinos Ovinos e Caprinos 07/05/2012 9 Boca: cavidade oral Dentes: equínos, arcada inferior, avaliar incisivos Incisivos Centrais (I1) Incisivos Médios (I2) Incisivos dos Cantos (I3) Boca: cavidade oral Dentes: equínos Inferior: 6 anos Inferior: 7 anos Superior: 9 anos Inferior: 8 anos Superior: 10 anos Superior: 11 anos 07/05/2012 10 Boca: cavidade oral Dentes: equínos Inferior: 12 anos Inferior: 13 anos Inferior: 14 anos Língua: Órgão Muscular Movimenta alimento dentro da cavidade e move o mesmo para o esôfago Superfície da língua: mais grossa, composta por papilas Auxilia a trituração de alimentos 07/05/2012 11 Bovinos Faringe: Via comum para alimentos e passagem do ar 07/05/2012 12 Órgãos do sistema Digestivo - Monogastricos – Esôfago ►Tubo que conecta a boca ao estômago. Órgãos do sistema digestivo – Monogástricos – Estômago ►Armazenamento temporário ►pH 1,5 a 2,5 ►Começo da digestão enzimática das proteínas (pepsina). ►Alimentos reduzidos a forma líquida. 07/05/2012 13 Órgãos do sistema digestivo – Monogástricos – Fígado ►Centro da atividade metabólica do corpo. ►Formação e secreção de sais biliares (ação detergente) para o intestino fino. ►A bile (pH 8 a 8,5) é armazenada na vesícula biliar e libera o conteúdo dentro do intestino delgado, fundamental no processo de digestão e absorção das gorduras. 07/05/2012 14 Outras funções • destruição das hemácias; • armazenamento e liberação de glicose; • lipogênese, a produção de triglicérides (gorduras); • síntese de proteínas do plasma; • conversão de amônia em uréia; • Processamento de muitas químicos e toxinas. Pâncreas ►Produz SUCO PANCREÁTICO ajudando na digestão de gordura, carboidratos e proteínas. ►Hormônios que regulam os níveis de glicose sanguínea (glucagon e insulina). Órgãos do sistema digestivo – Monogástricos – 07/05/2012 15 Intestino Delgado ►3 seções – duodeno, jejuno, íleo ►Local do final do estágio químico enzimático de digestão. ►A maior parte dos nutrientes é absorvida pela mucosa do intestino delgado, aonde passam para corrente sanguínea. ►Mudança de Ph em direção a alcalinidade; Sucos pancreático, entérico, biliar e duodenal. 07/05/2012 16 Intestino Grosso ►3 seções – ceco, cólon, reto ►Local de absorção de água do trato gastrointestinal. ►Não possui vilosidade e nem secreta suco digestivos. ►Ocorre fermentação bacteriana do ceco ►Formação das fezes. Órgãos do sistema digestivo – Monogástricos – 07/05/2012 17 Fisiologia da Digestão 07/05/2012 18 Proteins Gordura Amido BOCA ESTÔMAGO INTESTINO Delgado Peptides proteases Amino acids peptidases Fatty acids Sais biliares lipases Maltose amylase Glucose amylase maltase Processo Digestivo - Monogástricos Principais enzimas envolvidas no processo digestivo 07/05/2012 19 Trato Digestivo - Aves Esophagus Papo Proventriculus Moela Liver Bile Cecum Cloaca Large intestine Small intestine (jejunum, ileum) Pancreas Duodenum Proventriculus MoelaPapo Cloaca Órgãos especializados em aves domésticas 07/05/2012 20 Orgãos especializados em aves domésticas Bico ►Sem lábios, sem dentes e sem mastigação. Papo ►Reserva do esôfago, que fornece armazenamento de alimentos consumidos. ►Gêneros alimentícios umedecidos e amaciados (pouca ou nenhuma digestão). Orgãos do sistema digestivo – Monogástricos – Orgãos especializados em aves domésticas (continuação) Proventrículo ► Estômago glandular onde uma quantidade significativa de suco digestivo é adicionado ao alimento. Moela ►Orgão muscular usado para moer ou quebrar os alimentos. ► Pode conter pequenas pedras ingeridas pelo animal. Órgãos do sistema digestivo – Monogástricos – 07/05/2012 21 Orgãos especializados em aves domésticas (continuação) Cloaca ►Local aonde o sistema digestivo, urinário e reprodutor se finalizam. Quando o material fecal é excretado, a cloaca dobra- se de volta no orifício que permite a abertura retal do intestino grosso, fechando a abertura do trato reprodutivo. Órgãos do sistema digestivo – Monogástricos – Pseudo-Ruminantes Cavalos Coelhos Avestruz 07/05/2012 22 Boca, esofafo, fígado, pâncreas, vísicula biliar, intestino fino e grosso tem funções similares aos monogástricos. Intestino grosso ►O tamanho e a função do intestino grosso é a principal diferença entre pseudo-ruminantes e monogástricos. ►Intestino grosso é excepcionalmentegrande e complexo em comparação com monogástricos e ruminantes. Órgãos do sistema digestivo – Pseudo-Ruminantes – Esôfago Estômago Duodeno Jejuno Ceco Trato Digestivo - Cavalo 07/05/2012 23 O intestino grosso (CECO) dos pseudo-ruminantes é análogo ao rúmen de ruminantes ►Grande camera anaeróbica de fermentação. ►Micróbios digerem carboidratos estruturais que escaparam do intestino fino (celulose, hemicelulose) em carboidratos solúvies a AGV. ► Ceco – digestão microbiana da celulose Intestino Grosso - Equínos Estômago: 9% do volume total do trato digestivo Intestino Grosso: 70% do volume do trato digestivo Esôfago Estômago Duodeno Jejuno Ceco Cólon Reto Trato Digestivo - Cavalo 07/05/2012 24 Proceso Digestivo – pseudo-ruminantes Proteins Gordura Amido BOCA ESTÔMAGO INTESTINO FINO INTESTINO GROSSO Peptides proteases Amino acids peptidases Maltose amylase Glucose amylase maltase Cellulose Hemicellulose AGV’s = microbial action = main site of absorption AGV’s Fatty acids 07/05/2012 25 Ruminantes Gado de corte Gado de Leite OvinosCaprinos Animais que mastigam e regurgitam o alimento ingerido 07/05/2012 26 51 Histórico: Surgimento do rúmen – fruto de adaptação evolutiva da espécie Primórdios dos ruminantes = presas fáceis (predadores) Se alimentavam de pastagens em pradarias Necessidade de consumo “rápido” e em grande quantidade para evitar ataque de predadores em descampados Histórico: 07/05/2012 27 53 Outros Ruminantes: Boca, esofafo, fígado, pancreas, vísicula biliar, intestino fino e grosso tem funções similares aos monogástricos. Órgãos do sistema digestivo – Ruminantes – 07/05/2012 28 Estômago ►A estrutura e a função do estômago é a principal diferença entre monogástricos e ruminantes. ►Estômago multi-compartimentalizado; Rúmen, Retículo, Omaso, Abomaso (estômago verdadeiro); ocupam 3/4 da cavidade abdominal, enchendo o lado esquerdo e estendendo significativamente ao lado direito Órgãos do sistema digestivo – Ruminantes – Esophagus Rumen Omasum Reticulum Abomasum Pâncreas Fígado Vísicula biliar Cecum Small intestine Large intestine Rectum Trato Digestive – Bovino de Corte 07/05/2012 29 07/05/2012 30 Apreensão ►Lábio, dentes e língua Equinos Lábio superior móvel, dentes incisivos para cortar. Suínos Lábios e dentes órgãos apreensores, adaptado para fuçar Ovinos Língua preende e os dentes cortam Bovinos Língua principal órgão apreensor Funções mecânicas e pré-gástricas O bocado 07/05/2012 31 Partes do estômago de um Ruminante Rúmen: ►Maior compartimento; ►Fermentação anaeróbica. Capacidade do Rúmen Species Capacidade Normal Capacidade Máxima Vaca (500 kg) 95-115 litros 210-230 litros Ovelha (60 kg) 11- 20 litros 20 - 40 litros 07/05/2012 32 Meio é anaeróbico, com temperatura em torno de 39 – 42ºC, pH varia entre 5 e 7 e com presença permanente de substratos e de atividade fermentativa, com intensidades variáveis Musculatura vigorosa com 1 a 2 contrações/minuto, Rúmen 07/05/2012 33 Colchão de partículas longas partículas pequenas Gases Material flutuante no rúmen provêm um estímulo a ruminação. A falta de fibra pode provocar um desiquilíbrio na fermentação ruminal Ruminação: Bolos de alimentos ingeridos anteriormente transportado de volta para a boca por peristaltismo reverso. Bolo é remastigado e reengulido. Produção de saliva (neutralização do pH 40 a 180 l) ►Ruminação pode ocupar por volta de 1/3 do dia do ruminante Partes do estômago dos ruminantes 07/05/2012 34 Ruminação Intestino Rúmen Omaso Retículo EsôfagoAbomaso Taxa de Passagem Ruminal 07/05/2012 35 Parede do Rúmen Microorganismos Fibras Gás Tipos de bacterias: celulolíticas (volumosos) e amilolíticas (concentrados) metano (um bovino de 550kg poderá produzir de 800-1000 L de metano/dia) Como o animal torna-se um ruminante? 07/05/2012 36 As bactérias do rúmen são adquiridas através do contato do bezerro com a vaca ou outro animal Ingestão de alimento pelo bezerro 07/05/2012 37 Desenvolvimento das papilas no rúmen ►Forrado com milhões de papilas (saliências curtas na parede do rúmen) necessários para a absorção. Partes do estômago dos ruminantes Leite 1 A C B 2 D E Fisiologia da digestão F Pasto QUIMOSINA + SUCO GÁSTRICO COÁGULO DO LEITE (caseína + gordura) e SORO (lactose + minerais) ABSORÇÃO INTESTINO DELGADO 07/05/2012 38 Altura incorreta 07/05/2012 39 Altura correta Altura correta 07/05/2012 40 Altura correta Altura correta 07/05/2012 41 Rúmen de um Bezerro Bezerro versus Adulto 07/05/2012 42 Desenvolvimento do sistema digestivo • Ocorre de 4 a 8 semanas de vida; • Estímulo é químico e não físico; • Até o desmame, a energia vem da digestão intestinal do leite; • Com o consumo de água e ração ocorre o começo da fermentação bacteriana (AGV); • A produção de AGV é responsável pelo rápido desenvolvimento do tecido ruminal. Rúmen Funcional x Não Funcional 07/05/2012 43 Retículo: ►Contém microrganismos ( = rúmen). ►Área para fermentação. ►A medida que a fermentação prossegue e os alimentos são digeridos, material denso e pequeno é empurado para o retículo e posteriormente para o omaso. Partes do estômago dos ruminantes 07/05/2012 44 Omaso: ►Pequeno e compacto; ►Levar dieta do retículo ao abomaso ►Grande número de folhas. ►Alta capacidade de absorção de água Partes do estômago dos ruminantes 07/05/2012 45 Abomaso: ►Estômago verdadeiro. Secreta ácidos e funciona de forma similar ao estômago dos monogástricos. Partes do estômago dos ruminantes 07/05/2012 46 • Intestino Delgado e Grosso.. RESUMO • MONOGÁTRICOS • PSEUDO-RUMINANTES • RUMINANTES 07/05/2012 47 Processo Digestivo - Ruminantes N não proteico (NNP) Proteins FatsCarbohydrates Cellulose Starches Hemicellulose Sugars Microbial protein (essential AA) Volatile fatty acids (VFA’s) VFA’s RUMEN/ RETICULUM RUPMicrobial protein Peptides OMASUM ABOMASUM SMALL INTESTINE Peptides Aminoacidos Fats Fatty acids & glycerol Glucose Glucose R U P FÍGADO Glucose = ação microbiana = main site of absorption = some absorptionRDP = rumen degraded protein; RUP = rumen undegraded protein; 07/05/2012 48 Comparação Sistema Digestivo Function Monogastric Ruminants Pseudo Ruminante Digerir e extrair energia a partir da celulose Muito limitado (large intestine) Yes (rumen/reticulum) Yes (large intestine) Utilize fontes de açúcar diretamente Yes (absorbed as glucose) No (fermented to VFA’s) Yes (absorbed as glucose) Utiliza proteína diretamente a partir dos alimentos Yes Limited (most converted to microbial protein) Yes Utiliza gordura diretamente a partir dos alimentos Yes Some (most fermented to VFA’s) Yes Utiliza proteína microbiana No Yes (60-80% of AA from microbes) No
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