Diferențele dintre sistemele digestive erbivore, carnivore și omnivore
Sistemele digestive ale erbivorelor și carnivorelor diferă din cauza naturii diferite a dietei lor.
Rezumatul articolului
Introducere
Modul de digestie a unui animal depinde de dieta sa: carnivor, erbivor sau omnivor. De exemplu, nu toate mamiferele sunt carnivore, există și mamifere erbivore, inclusiv iepuri, chinchilla, cobai etc.
De obicei, carnivorele consumă țesut animal similar cu al lor; prin urmare, tot ceea ce trebuie să facă corpul este să descompună țesuturile și să absoarbă diferitele componente care pot fi apoi utilizate în corpurile carnivorelor. Omnivorii au un sistem digestiv foarte asemănător cu cel al carnivorelor prin adăugarea unui cecum (prima parte a colonului).
Ierbivorele consumă materii vegetale mai greu de descompus decât țesutul. Prin urmare, erbivorele au dezvoltat sisteme de fermentare care conțin o microflora specifică, microflora descompunând materialul vegetal eliberând substanțe nutritive utile pe care le folosește erbivorul.
Diferite tipuri de digestie
Carnivore
Deoarece carnea este ușor de digerat, sistemul gastric al carnivorelor este, în general, scurt și simplu. Sunt monogastrice, adică au un singur stomac (spre deosebire de stomacul rumegătoarelor care are patru părți). Datorită ușurinței cu care componentele necesare creșterii sunt obținute din alimente, unii carnivori au pierdut capacitatea de a le sintetiza (de exemplu, pisicile sunt incapabile să sintetizeze taurina).
Dinții carnivorelor sunt ascuțiți și puternici, ceea ce face mai ușoară smulgerea cărnii din oasele prăzii. Acolo unde este posibil, carnea este descompusă în continuare de dinți pentru a asigura suprafața maximă pentru digestie de către enzimele stomacului și ale intestinului subțire. Carnivorele adevărate nu au enzime digestive în salivă.
Din cauza lipsei de enzime salivare, alimentele petrec puțin timp în gura unui carnivor, sunt înghițite rapid și călătoresc prin esofag. Esofagul este un tub care trece de la faringe (spatele cavității bucale) la stomac. Pereții esofagului sunt protejați de deteriorarea alimentelor printr-un epiteliu scuamos stratificat dispus în pliuri longitudinale, care permite, de asemenea, extinderea esofagului atunci când alimentele ajung în stomac. Mâncarea este transmisă de-a lungul esofagului prin peristaltism, care este contracția și relaxarea mușchilor longitudinali și circulari, împingând mâncarea spre stomac în mișcare de undă.
Stomacul are mai multe roluri în digestie, inclusiv:
- Un rezervor pentru hrană
- O cameră de sterilizare, datorită pH-ului său scăzut (conținut ridicat de acid - HCL)
- O cameră de amestecare pentru amestecarea alimentelor cu sucuri gastrice digestive a
- Camera inițială pentru digestia proteinelor, în principal de pepsină - secretată de peretele epitelial al stomacului.
Mâncarea este mutată în intestinul subțire, prin peristaltism (adică prin contracții musculare). Intestinul subțire este un tub lung și îngust a cărui structură și epiteliu maximizează suprafața. Acest lucru este important deoarece intestinul subțire este principalul corp în care enzimele se digeră. Mâncarea continuă să călătorească prin intestinul subțire prin contracție musculară. Intestinul subțire poate fi împărțit în duoden, jejun și ileon. Canalul pancreatic conectează pancreasul cu duodenul - majoritatea enzimelor digestive intră în intestinul subțire prin acest canal. Pentru a ajuta la digestia lipidelor, bila este secretată de ficat (depozitat în vezica biliară). Bila emulsionează lipidele, oferindu-le o suprafață mai mare, ceea ce crește eficiența enzimelor.
Intestinul subțire se alătură intestinului gros, care este alcătuit din cec, colon și rect. La carnivore, cecumul nu are nicio funcție (deoarece este utilizat la erbivore/omnivore ca o cameră pentru fermentarea bacteriană a materialului vegetal). Colonul absoarbe un minim de nutrienți din alimentele ingerate; în schimb, rolul său principal este reabsorbția apei, a vitaminelor și a electroliților din amestecul de alimente, salivă și sucuri gastrice și pancreatice care trec. Acest lucru ajută la prevenirea pierderilor excesive de apă și, prin urmare, la deshidratare. Resturile sunt excretate de sfincterele rectal și anal.
Erbivore
Ierbivorele consumă doar material vegetal foarte greu de digerat. Nici o vertebrată nu produce o enzimă care poate descompune celuloza, zahărul dur care formează pereții celulari ai plantelor, ceea ce este regretabil deoarece digestia sa produce glucoză. Deoarece alimentele conțin cantități mari de fibre, tractul digestiv al erbivorelor este comparativ mult mai lung decât cel al carnivorelor, deoarece fibrele sunt mult mai greu de digerat.
Pentru a depăși această problemă, ierbivorele au dezvoltat o relație simbiotică cu o populație de microflore care locuiesc într-o regiune specializată a intestinului pentru fermentare, de exemplu cecumul sau rumenul rumegătoarelor. Populația de microflorei din intestin este capabilă să descompună celuloza și să utilizeze glucoza pentru propriile sale nevoi metabolice. Ca o risipă a acestui proces, populația de microflora eliberează acizi grași volatili (de exemplu, acetat, butirat și propionat) pe care ierbivorul le folosește ca sursă de energie. Producția acestor acizi grași este cunoscută sub numele de fermentație (fermentația produce și căldură care menține animalul cald).
Există două tipuri de erbivore care fermentează, cele care fermentează în foregut și cele care fermentează în intestinul posterior. Diferența dintre ele este camera de fermentare și organul utilizat pentru fermentare; atributele camerei de fermentare rămân însă aceleași - anaerob, mult lichid, pH reglat, aport constant de azot și temperatură corectă.
Fermentarea în pre-stomac
Majoritatea fermentatorilor pre-stomacali sunt rumegătoare (inclusiv vaci, oi, capre, boi și căprioare) care își fermentează hrana înainte de a ajunge la stomacul lor „real”. Stomacul unui rumegător este alcătuit din patru cavități care sunt rumenul, reticulul, omasumul și abomasul (stomacul adevărat). Fermentatoarele antirumugătoare (de exemplu, cămile, lame și balene) nu au cele patru camere separate; au doar modificări în intestin în fața stomacului real care le permit să fermenteze. Rumegătoarele digeră alimentele mai eficient decât fermentatorii din intestin, deoarece sunt capabili să consume alimentele din rumen - cavitatea de fermentație, permit digestia microbiană, apoi regurgitează alimentele și le mestecă puțin. Acest lucru înseamnă că, până când alimentele ingerate ajung în abomasum, toți nutrienții extractibili au fost metabolizați (o parte a microflorei rumenului poate fi digerată și în abomasum, ceea ce crește aportul nutrițional).