Digestão - Fisiologia Animal

Conceito

Digestão é o conjunto de transformações fisioquímicas ou físico-químicas que os alimentos orgânicos sofrem para se transformarem em moléculas menores, hidrossolúveis e absorvíveis.

 Alimentos 

A matéria orgânica que constitui o alimento de um animal deve conter diversos tipos de substâncias nutrientes: carboidratos, lipídios, proteínas, sais minerais, vitaminas e água.

Carboidratos e lipídios: alimentos energéticos

Carboidratos e lipídios são nutrientes orgânicos cuja função principal é fornecer energia às células. Alimentos ricos desses nutrientes costumam ser chamados de alimentos energéticos.

Proteínas: alimentos plásticos 

Proteínas são nutrientes orgânicos cuja função principal é fornecer aminoácidos às células. A maior parte dos aminoácidos absorvidos é empregada na fabricação das proteínas específicas do animal. Uma vez que as proteínas são os principais constituintes estruturais (plásticos) das células animais, costuma-se dizer que alimentos ricos desse tipo de nutriente são alimentos plásticos. 

Sais Minerais

 Sais minerais são nutrientes inorgânicos que fornecem ao animal elementos químicos como o cálcio, o fósforo, o ferro ou o enxofre, entre outros. Exemplos de sais minerais são os cloretos (de sódio, de cálcio, de magnésio, férrico etc.), os fosfatos (de cálcio, de magnésio etc.) e diversos outros tipos de sais. O cálcio, por exemplo, é um elemento químico de fundamental importância na estrutura dos ossos de animais vertebrados e das conchas de moluscos. O ferro, presente na hemoglobina do sangue de diversos animais, é fundamental para o transporte de oxigênio para as células. Elementos químicos como o fósforo, por sua vez, fazem parte das moléculas de ATP, que são as responsáveis pelo fornecimento de energia a todas as reações químicas fundamentais à vida. 

Água 

A água não é propriamente um nutriente, embora seja fundamental à vida. Todas as reações vitais ocorrem no meio aquoso presente no interior das células. Além de ser ingerida na forma líquida, a água geralmente faz parte da composição de todos os alimentos. 

Vitaminas 

Vitaminas são substâncias orgânicas essenciais à vida, mas que determinada espécie animal não consegue fabricar. Consequentemente, as vitaminas precisam ser obtidas no alimento ingerido.

A maioria das vitaminas atua como co-fatores enzimáticos, isto é, como fatores acessórios de reações catalisadas por enzimas. Na ausência de certas vitaminas, determinadas enzimas não funcionam, com prejuízo para as células.

Principais vitaminas humanas

Vitaminas	Uso no corpo	Deficiência	Principais fontes
A	Necessária para o crescimento normal e	Cegueira noturna,	Vegetais amarelos (cenoura,
(vitamina	para o funcionamento normal dos olhos,	xeroftalmia, olhos secos	abóbora,  batata-doce, milho),
da visão)	do nariz da boca, dos ouvidos e dos	em crianças, cegueira	pêssego, nectarina,  abricó,
	pulmões. Previne resfriados e várias	total. Pele áspera e seca	gema de ovo, manteiga,
	infecções. Evita a cegueira noturna.	facilidade para infecções.	fígado.
B2	Auxilia a oxidação dos alimentos.	Ruptura  da mucosa da boca,	Vegetais de folhas (couve,
(riboflavina)	Essencial à respiração  celular. Mantém a	dos lábios, da língua e das	repolho, espinafre etc.), carnes
	tonalidade saudável da pele. Atua na	bochechas.	magras, ovos, fermento de
	coordenação  motora.		padaria, fígado,  leite.
B1	Auxilia na oxidação dos carboidratos.	Perda de apetite,  fadiga	Cereais na forma integral e
(tiamina)	estimula o apetite. Mantém o tônus	muscular, nervosismo,	pães, feijão, fígado, carne
	muscular e o bom funcionamento do	beribéri.	de porco, ovos, fermento
	sistema nervoso. Previne o beribéri.		de padaria, leite.
B	Mantém o tônus nervoso e muscular e o	Inércia e falta de energia,	Levedo de cerveja, carnes
(PP) (niacina)	bom funcionamento do aparelho	nervosismo extremo,	magras, ovos, fígado, leite.
	digestivo. Previne a pelagra.	distúrbios digestivos, pelagra.
B6	Auxilia  a oxidação dos alimentos.	Doenças da pele, distúrbios	Levedo de cerveja, cereais
(piridoxina)	Mantém a pele  saudável.	nervosos, inércia e  extrema	integrais, fígado, carnes
		apatia.	magras, peixe, leite.
C	Previne infecções. Mantém a integridade	Inércia e fadiga em adultos,	Frutas cítricas (limão, lima,
	dos  vasos sanguíneos e a saúde dos	insônia e nervosismo em	laranja) tomate, couve,
	dentes. Previne o  escorbuto.	crianças, sangramentos das	repolho e outros vegetais de
		gengivas, dores nas juntas, dentes alterados, escorbuto.	folha, pimentão.
D*	Atua no metabolismo do cálcio  e do	Problemas nos dentes, ossos	Óleo de fígado de bacalhau,
	fósforo. Mantém os ossos e os dentes em	fracos, contribui para os	fígado, gema de ovo.
	bom  estado. Previne o raquitismo.	sintomas de artrite, raquitismo.
E	Promove a fertilidade. Previne o aborto.	Esterilidade do macho,	Óleo de germe de trigo,
	Atua no sistema nervoso involuntário, no	aborto.	carnes magras, laticínios,
	sistema muscular e nos músculos involuntários.		alface, óleo de amendoim.
K	Atua na coagulação do sangue. Previne	Hemorragias.	Vegetais verdes, tomate,
	hemorragias.		castanha.

* A vitamina D não é encontrada pronta na maioria dos alimentos; estes contêm, em geral, um precursor que se transforma na vitamina quando exposto aos raios ultravioleta da luz solar.

As principais enzimas digestivas

Substâncias Auxiliares da Digestão

Tecido Secretor	Secreção	Substância	Ação
glândula salivar	saliva	mucina	Lubrificação e proteção das mucosas.
glândulas gástricas	suco gástrico	mucina	Lubrificação e proteção das mucosas.
		ácido clorídrico	Ativação do pepsinogênio.
mucosa gástrica		gastrina*	Estimula a secreção  gástrica.
fígado	bile	sais biliares	Emulsificação das gorduras.
mucosa intestinal		mucina	Lubrificação e proteção da mucosa.
		enteroquinase (enzima)	Ativação do tripsinogênio.
		secretina*	Secreção e liberação do suco pancreático.
		colecistoquinina*	Estimula contração da vesícula biliar.
		enterogastrona*	Inibine a secreção do suco gástrico.

* Gastrina, secretina, colecistoquinina e enterogastrona são hormônios não-glandulares,  ao contrário dos hormônios mais conhecidos, que são produzidos nas glândulas endócrinas.

Ação dos Hormônios que atuam na Digestão

Hormônio	Local de produção	Órgão-alvo	Função
Gastrina	Estômago	Estômago	Estimula a produção de suco gástrico.
Secretina	Intestino	Pâncreas	Estimula a liberação de bicarbonato.
Colecistoquinina	Intestino	Pâncreas e vesícula	Estimula a liberação de bile pela
		biliar	vesícula e a liberação de enzimas pelo pâncreas.
Enterogastrona	Intestino	Estômago	Inibe o peristaltismo estomacal.

A - Chegada do alimento
B - Estimulação da mucosa gástrica
C - Gastrina na corrente sanguínea
D - Estimulação das glândulas gástricas
E - Liberação das enzimas.

    A entrada do alimento no estômago induz a secreção do hormônio gastrina pela parede estomacal. A gastrina atua sobre o próprio estômago estimulando a produção de suco gástrico. A entrada de alimento no duodeno induz células da parede intestinal a secretar os hormônios secretina e colecistoquinina (CCK). A secretina induz o pâncreas a liberar bicarbonato de sódio, que neutraliza a acidez do quimo estomacal, enquanto a colecistoquinina estimula a liberação de enzimas pancreáticas e de bile pela vesícula biliar.

Cadeias e Teias Alimentares

 

O termo cadeia alimentar refere-se à sequência em que se alimentam os seres de uma comunidade. É a sequência linear de alimentação desde os produtores até os diversos tipos de consumidores. É pela cadeia que a energia e a matéria passam aos diferentes seres vivos. Porém as relações alimentares de um ecossistema não são simples cadeias alimentares. Em geral cada nível trófico é representado por diversas espécies, podendo cada qual alimentar-se de organismos pertencentes a dois ou mais níveis tróficos, estabelecendo-se assim teias alimentares. Teia alimentar é, portanto, o conjunto das relações alimentares entre populações de um ecossistema. Sua representação demonstra a complexidade das transferências de matéria e energia.

Autotróficos x Heterotróficos

Seres que transformam substâncias minerais ou inorgânicas como água, CO₂, NH₄ em moléculas orgânicas são denominados autotróficos e são responsáveis pela produção de toda a matéria orgânica consumida pelos seres heterotróficos.

Produtores x Consumidores

Dentro de uma cadeia alimentar os seres autotróficos são denominados produtores e os seres heterotróficos consumidores. Dentre os heterotróficos podemos ainda distinguir os consumidores primários (herbívoros), secundários, terciários e quaternários (carnívoros), dependendo do nível trófico.

Teias alimentares

Em uma comunidade, o conjunto de cadeias alimentares interligadas forma uma teia alimentar, que se completa com os decompositores quebrando e oxidando matéria orgânica para obter energia e devolvendo ao ambiente sais minerais que serão reaproveitados pelos vegetais.

Pode-se estudar uma comunidade, as relações entre seres vivos de várias espécies diferentes, agrupando-os em níveis de alimentação: os níveis tróficos (de trofi, nutrição em grego). O primeiro nível sempre será ocupado pelos produtores porque não há cadeia alimentar sem alimentos, o segundo nível será ocupado pelos consumidores primários, herbívoros, o terceiro pelos consumidores secundários, carnívoros, e assim sucessivamente.

Os decompositores (fungos e bactérias) ocupam o último nível de transferência de energia entre organismos de um ecossistema. Formam um grupo especial, nutrindo-se de elementos mortos provenientes de diferentes níveis tróficos, degradando tanto produtores como consumidores; seu nível trófico será o seguinte ao nível dos organismos que decompõem. Não devemos confundir o nível trófico, que é a posição da espécie na cadeia, com o seu nicho ecológico, que é a sua função ou "profissão".

Os seres vivos - Os cinco Reinos

 CLASSIFICAÇÃO ATUAL DOS SERES VIVOS

Até a metade do século XX, os seres vivos são classificados em apenas duas categorias: reino animal e reino vegetal. Com o progresso da biologia, a classificação se amplia para incluir organismos primitivos que não têm características específicas só de animais ou de vegetais. A partir da década de 60, o critério internacionalmente aceito divide os organismos em cinco reinos:

Os cinco Reinos (características gerais)

1 - Reino Monera 

 O Reino Monera é formado por organismos procariontes, representados pelas bactérias e algas azuis (cianofíceas ou cianobactérias). São unicelulares ou coloniais. Possuem célula procariótica, onde não encontramos organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas e o material nuclear não está envolto pela carioteca. Nessas células encontramos somente os ribossomos, responsáveis pela síntese de proteína. 

2 - Reino Protista São representados pelos protozoários - como amebas e paramécios - e certas algas unicelulares - como euglenofíceas, pirrofíceas e crisofíceas. Apresentam célula eucariótica, ou seja, com núcleo envolvido pela carioteca e organelas citoplasmáticas envolvidas por membranas. 

 3 - Reino Fungi 

 Os fungos são organismos eucariontes, heterótrofos e, em sua maioria, multicelulares. Suas células apresentam reforço celulósico externo, como nas algas e vegetais, porém é comum a presença de depósitos de quitina, substância característica dos animais. Os fungos executam nutrição externa (são heterótrofos por absorção), ou seja, vertem enzimas sobre o alimento (substrato) e absorvem as partículas previamente digeridas. 

 4 - Reino Animalia 

 Organismos eucariontes, multicelulares e heterótrofos. Nutrem-se primariamente por ingestão. Algumas poucas formas alimentam-se por absorção. Este reino compreende os animais, desde as esponjas e o homem. 

5 - Reino Plantae 

 Os seres vivos incluídos no reino Plantae ou Metaphyta são os vegetais verdadeiros, pluricelulares, autotróficos fotossintéticos, com cloroplastos e parede celular composta essencialmente de celulose, um polímero de glicose. A substância de reserva característica é o amido, outro polímero de glicose. 

 Obs: Os vírus não constam nessa classificação porque não são células, mas por possuírem material genético e capacidade de se reproduzir, mesmo que dependendo de outro organismo, são considerados seres vivos por alguns cientistas.

SISTEMA DOS CINCO REINOS 

A primeira grande classificação dos seres vivos reconhecia dois reinos (Vegetal e Animal), pelo menos desde que Aristóteles estabeleceu a primeira taxonomia no século IV a.C. As plantas com raízes são tão diferentes em sua forma de vida e em sua linha evolutiva dos animais, que se movimentam e ingerem alimentos, que o conceito de dois reinos permaneceu em vigor durante muito tempo. 

Foi só no século XIX, quando já estava mais do que evidente que os organismos unicelulares não se enquadravam em nenhuma das duas categorias, que se propôs a conceituação de um terceiro reino para abrigá-los, o reino Protista. Muito tempo depois de se descobrir que a fotossíntese é a forma básica de nutrição das plantas, os fungos, que se alimentam por absorção, ainda eram classificados no reino vegetal por causa de seu aparente modo de crescimento mediante raízes. 

Atualmente, devido ao grande desenvolvimento das técnicas de estudo da célula, está claro que a divisão principal dos seres vivos não é entre vegetais e animais, mas entre organismos cujas células carecem de membrana nuclear e organismos cujas células têm essa membrana. Os primeiros são chamados de procariotos e os segundos, eucariotos. As células procarióticas também carecem de organelas, mitocôndrias, cloroplastos, flagelos especializados e outras estruturas especiais que aparecem em células eucarióticas. As bactérias e as algas verde-azuladas são células procarióticas, e a taxonomia moderna as agrupou num quarto reino, o Monera, também conhecido como reino Procariota. 

As células eucarióticas provavelmente derivaram de associações simbióticas de células procarióticas. O reino Protista é formado por diversos eucariotos unicelulares que vivem isolados ou formam colônias. Acredita-se que cada um dos reinos multicelulares se desenvolveu a partir de ancestrais protistas. O reino Animal compreende os organismos multicelulares, que têm suas células organizadas em diferentes tecidos, são móveis ou têm mobilidade parcial graças a tecidos contráteis, e digerem alimentos em seu interior. 

O reino Vegetal ou das Plantas é formado por organismos multicelulares que, em geral, têm paredes celulares e contêm cloroplastos, nos quais produzem seu próprio alimento mediante a fotossíntese. O reino Fungos, o quinto reino, inclui os organismos multicelulares ou multinucleados (isto é, com mais de um núcleo celular), que digerem os alimentos externamente e os absorvem através de superfícies protoplasmáticas tubulares denominadas hifas (as quais formam seus corpos). 

A classificação dos seres vivos em cinco reinos baseia-se em três níveis de organização: o primitivo nível procariota; o eucariota unicelular e o eucariota multicelular. Nesse último nível, as três linhas evolutivas principais se baseiam no tipo de nutrição e se expressam nos diferentes tipos de organização tissular característicos de animais, vegetais e fungos.