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ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA ANIMAL ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA ANIMAL INSTITUTO NACIONAL TECNOLÓGICO DIRECCIÓN GENERAL DE FORMACIÓN PROFESIONAL ESPECIALIDAD: AGROPECUARIA NIVEL DE FORMACIÓN: TÉCNICO GENERAL MANUAL DEL PROTAGONISTA INATECINATEC Tecnológico NacionalTecnológico Nacional INSTITUTO NACIONAL TECNOLÓGICO Dirección Ejecutiva Subdirección Ejecutiva Dirección General de Formación Profesional COORDINACIÓN TÉCNICA Dirección Técnica Docente Departamento de Curriculum U na M ejo r E duc ación Una Mejor Producci ón INTA Instituto Nicaragüense de Tecnología Agropecuaria Instituciones colaboradoras: IPSA Instituto de Sanidad y Protección Agropecuaria MAG Ministerio Agropecuario Anatomía y Fisiología Animal BIENVENIDA DEL PROTAGONISTA El manual de “Anatomía y Fisiología Animal” está asociado a la unidad de competencia: Explicar la anatomía y fisiología del ganado mayor y menor con una duración de 80 horas. Este manual está dirigido a los Protagonistas que cursan la especialidad del Técnico General Agropecuario con el único fin de facilitar el proceso enseñanza aprendizaje durante su formación. El propósito de este manual es proporcionar al Protagonista una fuente de información técnica que le ayudará a mejorar su proceso de enseñanza aprendizaje. Este manual está conformado por nueve unidades didácticas: 1. Generalidades de la anatomía y fisiología de los animales 2. Sistema músculo-esquelético y tegumentario 3. Sistema digestivo 4. Sistema respiratorio 5. Sistema circulatorio 6. Aparato reproductor 7. Sistema urinario 8. Sistema nervioso 9. Sistema endocrino Cada unidad del manual ha sido estructurada de la siguiente manera: • Objetivo de la unidad • Contenido • Actividades • Autoevaluación En los contenidos se presenta la información general, científica y técnica, que necesita saber el protagonista para el desarrollo de las unidades. Al final de todas las unidades encontrará: • Anexos • Glosario • Índice de tablas • Para saber más • Bibliografía Esperamos que logres con éxito culminar esta formación, que te convertirá en un profesional con conocimientos en Anatomía y Fisiología Animal y así contribuir al desarrollo del país. Anatomía y Fisiología Animal RECOMENDACIONES Para iniciar el trabajo con el manual, debes estar claro que siempre tu dedicación y esfuerzo te permitirán adquirir las capacidades del Módulo Formativo. Al comenzar el estudio de las unidades didácticas debes leer detenidamente las capacidades/objetivos planteados, para que identifiques cuáles son los logros que se proponen. Analiza toda la información consultada y pregunta siempre a tu instructor cuando necesites aclaraciones. Amplía tus conocimientos con los links y la bibliografía indicada u otros textos que estén a tu alcance. Resuelve responsablemente los ejercicios de autoevaluación y verifica tus respuestas con los compañeros e instructor. Prepara el puesto de trabajo según la operación que vayas a realizar, cumpliendo siempre con las normas de higiene y seguridad laboral. Durante las prácticas en el campo, se amigable con el Medio Ambiente y no tires residuos fuera de los lugares establecidos. Recuerda siempre que el cuido y conservación de los equipos y herramientas, garantizan el buen desarrollo de las clases y que en el futuro los nuevos Protagonistas harán uso de ellas. Anatomía y Fisiología Animal OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL: Describir con criterio técnico la anatomía y fisiología de los animales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: a. Describir las generalidades de la anatomía y fisiología de los animales. b. Identificar las estructuras que conforman el sistema músculo-esquelético de los animales. c. Explicar el funcionamiento de las estructuras que conforman el sistema músculo esquelético de los animales. d. Identificar los órganos del aparato digestivo de los animales a través de la necropsia. e. Explicar la fisiología de los órganos del sistema digestivo usando diferentes medios. f. Identificar los órganos del sistema respiratorio de los animales a través de la necropsia. g. Explicar la fisiología del sistema respiratorio de las diferentes especies. h. Identificar los órganos del sistema circulatorio de los animales a través de diferentes medios. i. Explicar la circulación sanguínea en los animales a través de diferentes medios. j. Describir la estructura del aparato reproductor de la hembra y macho de las distintas especies a través de diferentes medios. k. Explicar el funcionamiento del aparato reproductor de la hembra y macho de las distintas especies a través de diferentes medios. l. Describir la estructura del sistema renal a través de diferentes medios. m. Explicar el funcionamiento del sistema renal a través de diferentes medios. n. Describir con criterio técnico la estructura del sistema nervioso a través de diferentes medios. ñ. Explicar la fisiología del sistema nervioso usando diferentes medios. o. Describir la anatomía del sistema endocrino de los animales domésticos. p. Explicar los procesos fisiológicos del sistema endocrino usando diferentes medios. Anatomía y Fisiología Animal ÍNDICE Unidad I: Generalidades de la anatomía y fisiología de los animales .............................................................. 1 1. Introducción a la anatomía y fisiología animal .................1 2. Conceptos Generales..........................................................1 2.1. Anatomía ......................................................................1 2.2. Fisiología .......................................................................1 2.3. Tejido .............................................................................1 2.4. Órgano ..........................................................................1 2.5. Aparato ..........................................................................1 2.6. Sistema ........................................................................1 3. Términos topográficos ........................................................2 Actividades ...............................................................................3 Autoevaluación ........................................................................4 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario .................................................................. 5 1. Generalidades de los huesos .............................................5 1.1. Composición química de los huesos ............................6 1.2. Clasificación de los huesos ..........................................6 2. Fisiología de los Huesos ....................................................7 3. Clasificación del Esqueleto ...............................................7 3.1. Huesos del Cráneo .......................................................7 3.2. Huesos de la columna vertebral....................................8 3.3. Costillas y esternón .....................................................12 3.4. Extremidades anteriores .............................................13 3.5. Extremidades posteriores ...........................................15 3.6. Esqueleto esplácnico o visceral ..................................17 4. Osteología de las aves ......................................................18 4.1. Esqueleto axial ............................................................18 4.2. Esqueleto apendicular.................................................20 5. Las Articulaciones .............................................................21 5.1. Clasificaciones de las articulaciones...........................21 5.2. Estructura de las articulaciones ..................................22 5.3. Función de las articulaciones ......................................23 6. Miología ..............................................................................24 6.1. Estructura muscular ...................................................24 6.2. Propiedades del músculo ............................................246.3. Funciones de los tejidos musculares ..........................25 6.4. Tipos de músculos ......................................................25 6.5. Fisiología del tejido muscular ......................................26 7. Sistema tegumentario (piel, pelo y pluma) .....................27 7.1. Piel ..............................................................................27 7.2. Pelo ............................................................................27 7.3. Pluma ..........................................................................28 7.4. Cuerno ........................................................................28 7.5. Pezuña .......................................................................28 Actividades .............................................................................30 Autoevaluación ......................................................................31 Unidad III: Anatomía y fisiología del sistema digestivo ....................................................................... 32 1. Introducción .......................................................................32 2. Anatomía del sistema digestivo ......................................33 2.1. Boca o Cavidad oral ....................................................33 2.2. Faringe .......................................................................35 2.3. Esófago ......................................................................35 2.4. Estómago ....................................................................35 2.5. Intestino delgado .........................................................38 2.6. Intestino grueso...........................................................39 2.7. Anexos del sistema digestivo .....................................40 3. Fisiología del sistema digestivo ......................................42 3.1. Prehensión ..................................................................42 3.2. Masticación .................................................................42 3.3. Salivación ...................................................................42 3.4. Deglución ....................................................................42 4. Digestión ...........................................................................43 4.1. Digestión de los animales poligástricos .....................43 4.2. Digestión de los animales monogástricos ...................44 4.3. Proceso de la Rumia ...................................................45 5. Sistema digestivo de las aves ..........................................46 5.1. Cavidad bucal .............................................................46 5.2. Esófago .......................................................................47 5.3. Buche ..........................................................................47 5.4. Estómago ....................................................................47 5.5. Intestino delgado .........................................................48 5.6. Intestino grueso...........................................................48 5.7. Cloaca .........................................................................48 5.8. Órganos Accesorios ....................................................48 6. Absorción intestinal .........................................................49 Actividades .............................................................................50 Autoevaluación ......................................................................51 Unidad IV: Sistema respiratorio ................................ 52 1. Anatomía del sistema respiratorio ...................................52 1.1. Cavidad nasal ............................................................52 1.2. Senos paranasales .....................................................53 1.3. Faringe ........................................................................53 1.4. Laringe ........................................................................53 1.5. Tráquea ......................................................................54 1.6. Los bronquios y sus ramificaciones ............................54 1.7. Los pulmones ..............................................................55 2. Fisiología de la respiración ............................................. 56 3. Respiración en mamíferos y aves....................................57 3.1. Respiración en mamíferos ..........................................57 3.2. Respiración de las aves ..............................................57 Actividades .............................................................................58 Autoevaluación ......................................................................59 Anatomía y Fisiología Animal Unidad V: Sistema circulatorio................................... 60 1. Generalidades del sistema circulatorio...........................60 2. Órganos del sistema circulatorio.....................................60 2.1. Corazón.......................................................................61 2.2. Arterias ........................................................................64 2.3. Venas ..........................................................................64 2.4. Capilares .....................................................................64 2.5. Sangre.........................................................................64 Actividades .............................................................................67 Autoevaluación ......................................................................68 Unidad VI: Aparato reproductor ................................. 69 1. Aparato reproductor de la hembra ..................................69 1.1.Anatomía y fisiología del aparato reproductor de la hembra...........................................................................69 2. Glándulas mamarias ........................................................73 2.1. Conductos y sistema secretor de leche .......................73 3. Aparato reproductor del macho .......................................75 3.1. Anatomía y fisiología del aparato reproductor del macho ...........................................................................75 Actividades .............................................................................79 Autoevaluación ......................................................................80 Unidad VII: Sistema urinario....................................... 81 1. Introducción .......................................................................81 2. Definición de orina ............................................................81 2.1. ¿Cómo se produce la orina en el organismo? ............81 3. Órganos que conforman el sistema urinario y sus funciones .............................................................................82 3.1. Riñones .......................................................................82 3.2. Uréter ..........................................................................84 3.3. Vejiga ..........................................................................84 3.4. Uretra .........................................................................84 4. Sistema urinario de aves ..................................................85 Actividades .............................................................................86 Autoevaluación ......................................................................87 Unidad VIII: Sistema nervioso .................................... 88 1. Concepto y morfología del sistema nervioso .................88 2. Divisiones del sistema nervioso ......................................89 2.1. Sistema nervioso central (SNC) ..................................89 2.2. Sistema nervioso periférico (SNP) ..............................90 3. Neuronas ............................................................................933.1. Morfología ...................................................................93 3.2. Funciones de las neuronas .........................................93 4. Celulas de glía ...................................................................94 Actividades .............................................................................95 Autoevaluación ......................................................................96 Unidad IX: Sistema Endocrino ................................... 97 1. Conceptos generales ........................................................97 1.1. Glándulas ....................................................................98 1.2. Hormonas....................................................................98 2. Clasificación de las glándulas .........................................98 2.1. Glándulas endocrinas .................................................98 2.2. Glándulas exocrinas....................................................98 2.3. Glándulas mixtas.........................................................98 3. Glándulas que conforman el sistema endocrino ...........99 3.1. Hipotálamo ..................................................................99 3.2. La Hipófisis..................................................................99 3.3. Glándula Tiroides ......................................................100 3.4. Glándulas Paratiroides ..............................................100 3.5. Glándulas Adrenales ................................................100 3.6. Glándulas mixtas.......................................................101 4. Clasificación y función de las hormonas .....................102 Actividades ...........................................................................104 Autoevaluación ....................................................................105 Glosario ...................................................................... 106 Índice de tablas y figuras...........................................111 Para saber más ...........................................................112 Bibliografía ..................................................................113 1 Unidad I: Generalidades de la anatomía y fisiología de los animales El estudio de la anatomía y fisiología animal es de vital importancia para el conocimiento de la estructura y funcionamiento de los diferentes aparatos y sistemas del organismo animal. A través del estudio de la anatomía y fisiología de los órganos, podemos ser capaces de identificar posibles alteraciones o anomalías de los sistemas que están compuestos los animales y realizar un buen diagnóstico. 2. Conceptos Generales 2.1. Anatomía Rama de la ciencia biológica que estudia la forma, estructura, tamaño, ubicación y relación de los órganos internos y externos que conforman un organismo. 2.2. Fisiología Parte de la biología que estudia el funcionamiento de los órganos. 2.3. Tejido Estructura constituida por un conjunto organizado de células diferenciadas y ordenadas regularmente, que realizan un trabajo fisiológico coordinado. 2.4. Órgano Unidad funcional de un organismo que constituye una unidad estructural y realiza una función determinada. 2.5. Aparato Conjunto de órganos que en un animal desempeñan funciones coordinadas para un fin determinado. 2.6. Sistema Conjunto de órganos y estructuras similares que trabajan en relación para cumplir alguna función fisiológica en un ser vivo. Los sistemas comparten cierta coherencia morfo-funcional, tanto en sus órganos y tejidos, como en sus estructuras y origen embriológico. 1. Introducción a la anatomía y fisiología animal Unidad I: Generalidades de la anatomía y fisiología de los animales Objetivo de la unidad: Describir las generalidades de la anatomía y fisiología de los animales. Individuos Sistema o aparatos Órganos Tejidos Células 2 Anatomía y Fisiología Animal 3. Términos topográficos Descripción y ubicación de los planos topográficos Planos Descripción Plano craneal Es un plano de dirección, que significa en dirección a la cabeza. Plano caudal Es un plano de dirección, que significa en dirección a la cola. Plano frontal Es un plano vertical que divide el cuerpo en dos porciones anatómicas, en secciones dorsal y ventral. Plano ventral Significa alejado de la columna vertebral o próximo a la parte inferior de la pared abdominal. Plano dorsal Es un término de dirección que significa cerca de la columna vertebral. Plano medio o sagital Es un plano imaginario, que corta de la cabeza a la cola para dividirlo en dos mitades iguales, derecha e izquierda. Plano plantar Hace referencia a la superficie caudal de las extremidades posteriores por debajo de la corva. Plano distal Lo que está más lejos de la raíz del miembro Plano proximal Lo que está más cerca de la raíz del miembro. Ubicación Dorsal Distal D or sa l D or sa l D or sa l Ve nt ra l Pa lm ar Pl an ta r Pl an o sa gi ta l Pr ox im al Craneal Caudal Caudal Pla no tra ns ve rsa l Plano transversal Lateral La te ra l Medial M ed ia l Craneal Rostral Ventral Plano transversal Plano transversal Plano frontal Plano horizontal Plano mediano 3 Unidad I: Generalidades de la anatomía y fisiología de los animales Actividades Con apoyo del docente, realice las siguientes prácticas para medir los conocimientos adquiridos de los contenidos estudiados. 1. Identifique y describa cada uno de los planos topográficos, utilizando un animal vivo o una maqueta (bovino, equino, porcino y aviar). • Plano craneal • Plano caudal • Plano frontal • Plano ventral • Plano dorsal • Plano medio o sagital • Plano plantar • Plano distal • Plano proximal 4 Anatomía y Fisiología Animal Autoevaluación Después de haber estudiado la unidad I, realice lo que a continuación se le solicita. 1. Mencione la diferencia entre anatomía y fisiología animal. 2. Relacione ambas columnas: Nº Planos Descripción 1 Craneal ( ___ ) Significa alejado de la columna vertebral o próxima a la parte inferior de la pared abdominal. 2 Caudal ( ___ ) Lo que está más cerca de la raíz del miembro. 3 Frontal ( ___) Hace referencia a la superficie caudal de las extremidades posteriores por debajo de la corva. 4 Ventral ( ___ ) Es un término de dirección que significa cerca de la columna vertebral. 5 Dorsal ( ___ ) Lo que está más lejos de la raíz del miembro. 6 Medio o sagital ( ___ ) Es un plano de dirección, que significa en dirección a la cola. 7 Plantar ( __ ) Es un plano vertical que divide el cuerpo en dos porciones anatómicas, en secciones dorsal y ventral. 8 Distal ( ___ ) Es un plano de dirección, que significa hacia la cabeza. 9 Proximal ( ___ ) Es un plano imaginario, que corta de la cabeza a la cola para dividirlo en dos mitades iguales, derecha e izquierda. 5 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario Objetivos de la unidad: Identificar la estructura que conforman el sistema músculo esquelético de los animales. Explicar el funcionamiento de las estructuras que conforman el sistema músculo esquelético de los animales. Figura 1. Esqueleto del bovino Cráneo Mandíbula Húmero Esternón Cúbito Radio Carpo Tarso Metacarpo Falanges Metatarso Rótula Peroné Tibia Escápula Cervicales CoccígeasSacrasLumbaresTorácicas Costillas Fémur Pelvis 1. Generalidades de los huesos Osteología: rama de la anatomía que se encarga del estudio de los huesos. Esqueleto: armazón formada por huesos, que sostiene y protege los tejidos blandos de los animales. Huesohs: estructuras óseas que conforman el esqueleto. 6 Anatomía y Fisiología Animal 1.2. Clasificación de los huesos Tipos de huesos Dimensión Ejemplo Observaciones Largos Predominante el largo sobre el ancho y grosor Fémur, húmero, tibia y peroné, cúbito y radio Cortos Similares entre largo, ancho y grosor Huesos del tarsoy carpo Carecen de cavidad médular y presentan caras, bordes y ángulos Planos Predominante el largo y ancho sobre el grosor Escápula, huesos del cráneo y costillas Irregulares Forma irregular Vértebras y huesos de la base del cráneo 1.1. Composición química de los huesos El hueso está constituido por 25% de agua, 45% de minerales como fosfato y carbonato de calcio y 30% de materia orgánica. Sustancia orgánica: proporciona resistencia elástica a los huesos. Sustancia inorgánica: proporcionan rigidez y dureza. La estructura de los huesos está formada por: Tejido óseo • Tejido conectivo • Tejido cartilaginoso • Médula ósea • Vasos y nervios Cartílago articular Epifisis proximal Epifisis distal Diáfisis Hueso esponjoso Cavidad médular Periostio Hueso compacto Figura 2. Estructura interna del hueso 7 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario 2. Fisiología de los Huesos Las funciones de los huesos son: • Proporcionan sostén al cuerpo. • Permiten el movimiento. • Protegen los órganos internos. • Reservan minerales (calcio, fósforo). • Producen células sanguíneas (hematopoyesis, Médula óseas). 3. Clasificación del Esqueleto Se subdivide en: Esqueleto axial: comprende huesos de la cabeza, columna vertebral, costillas y esternón. Esqueleto apendicular: comprende huesos de los miembros anteriores y posteriores. Esqueleto esplácnico o visceral: comprende huesos localizados dentro de las vísceras en algunas especies. Hueso peneano en el perro y gato, y hueso del corazón en el bovino. 3.1. Huesos del Cráneo Son los huesos que rodean al encéfalo y conforman la cavidad craneana. Está formado por dos porciones: Craneal o Neurocráneo: protege y aloja al cerebro y los órganos de los sentidos. Facial o Esplacno cráneo: forma el esqueleto de la cara. La órbita es la zona de unión de ambos segmentos. Huesos del cráneo y faciales • Las paredes caudal y dorsal del cráneo están formadas por el hueso occipital, parietal, interparietal y frontal. • Las paredes craneales están formadas por los huesos temporales y esfenoides. • En la parte rostral, se aloja el hueso etmoides. • La porción facial puede dividirse en nasales, maxilares, cigomático y mandíbula. Esqueleto apendicular Esqueleto axial Figura 3. Tipos de esqueletos 8 Anatomía y Fisiología Animal 1. Incisivo 2. Nasal 3. Frontal 4. Parietal 5. Occipital 6. Temporal 7. Cigomático 1 1 1 2 2 3 3 3 4 4 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 77 8 10 11 12 1314 8 8 9 9 99 8. Lagrimal 9. Maxilar 10. Vómer 11. Preesfenoides 12. Basiesfenoides 13. Pterigoides 14. Palatino Ángulo Cuerpo Rama 3.2. Huesos de la columna vertebral La columna vertebral está formada por una serie de huesos que reciben el nombre de vértebras. Consisten en una cadena de huesos medios no pares e irregulares, que se extienden desde el cráneo hasta la extremidad de la cola. En algunos animales adultos, ciertas vértebras se llegan a fusionar para formar una masa ósea simple con la que se articula el cinturón pelviano. Para su fácil descripción, la columna vertebral se divide en cinco regiones, que se designan según la parte del cuerpo en la que se sitúan las vértebras. Así, las vértebras se clasifician en cervicales, torácicas, lumbares, sacras y caudales o coccígeas. El número de vértebras para cada especie es constante en todas las regiones, excepto en la última. Las vértebras de cada región poseen caracteres que permiten diferenciarlas de las otras regiones. Todas las vértebras típicas poseen un plan común de estructuras; una vértebra está formada de cuerpo, arco y apófisis. 9 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario El cuerpo: es una masa más o menos cilíndrica a las que se unen las otras partes. El arco: se encuentra aplicado contra la cara dorsal del cuerpo. El cuerpo y el arco forman un anillo óseo que incluye el foramen vertebral; los distintos anillos vertebrales, junto con los ligamentos que les unen, forman el canal vertebral, que contiene a la médula espinal y sus correspondientes membranas y vasos. Las apófisis: son prolongaciones que presentan las vértebras. Las principales apófisis que encontramos en las vértebras son: Figura 4. Vista craneolateral de la vértebra lumbar 1. Apófisis espinosa 2. Apófisis transversa 3. Apófisis articular craneal 4. Incisura craneal 5. Cuerpo 6. Agujero vertebral 1 2 34 5 6 • Las apófisis articulares, dos craneales y dos caudales, presentan superficies articulares adaptadas a las vértebras adyacentes, y las superficies restantes son rugosas para recibir los ligamentos y músculos. • La apófisis espinosa es única y se proyecta dorsalmente desde la parte media del arco. Varía considerablemente en cuanto a dimensiones, forma y dirección de las distintas vértebras. • Las apófisis transversas son dos y se proyectan lateralmente a partir de los lados del arco; constituyen la unión del arco y el cuerpo. Tabla 1: Fórmula vertebral de las especies domésticas Especies Cervical Torácica Lumbar Sacra Coccígea Equino 7 18 (17-19) 6 (5-6) 5 15-19 Bovino 7 13 6 5 18-20 Ovino 7 13 6 4 3-24 Porcino 7 14-17 5-7 4 20-23 Canino 7 13 7 3 20-23 Felino 7 13 7 3 4-26 10 Anatomía y Fisiología Animal Cervicales • Facilita el movimiento del cuello. • Protege la médula espinal. • Apófisis articulares desarrolladas. • La primera vértebra cervical se llama Atlas, la segunda Axis. • Tiene muy poca movilidad. • Cuerpo: corto y cilíndrico. • Apófisis espinosas muy altas (inserción de la musculatura del cuello y la cabeza). • Posee gran solidez y permite una óptima transmisión de impulsos motores del miembro pelviano al tronco. • Cuerpo: largo. Cabeza y fosa aplanadas. Cresta ventral gruesa. • Apófisis espinosas: de longitud uniforme. Inclinadas cranealmente. • Apófisis transversas (costiformes): largas, anchas y aplanadas. • Hueso triangular, aplanado dorsoventralmente • Articula con la última vértebra lumbar, la primera caudal y con el coxal (Ílion) • Las apófisis espinosas, articulares y transversas son rudimentarias. • Forman el esqueleto de la cola • Las primeras son completas. • El arco se reduce progresivamente Torácicas Lumbares Sacras Coccígeas Vé rt eb ra s 11 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario (1) Cervicales En todos los mamíferos las vértebras que componen esta región son siete. Son vértebras muy móviles. Las dos primeras, atlas y axis, muy modificadas para permitir los movimientos de la cabeza; las siguientes vértebras se enumeran del uno al cinco. Son entre sí bastantes similares con apófisis espinosa y transversas poco pronunciadas, pero con apófisis articulares de mayor tamaño, excepto la última. Todas las vértebras cervicales tienen un orificio en la base de la apófisis transversa, conocido como orificio transverso. (2) Vértebras torácicas Base de la región dorsal. El número de vértebras es variable de acuerdo a la especies y siempre coincide con el número de costillas, todas las vértebras torácicas coinciden en las estructuras básicas y poseen las siguientes características comunes: cuerpo de las vértebras, apófisis articulares, arcos vertebrales, apófisis espinosa, superficies articulares para conexión con las costillas. (3) Vértebras lumbares Tienen apófisis transversas grandes y planas, proyectadas en sentido lateral. El cuerpo y las apófisis articulares de la última vértebra lumbar se articula con el sacro. (4) Vértebras sacras Se fusionan para formar un solo hueso en forma de cuña conocido como sacro, se articula con las vértebras lumbares en dirección craneal y con las coccígeas en la dirección caudal. El tamaño de estas vértebras decrece en sentido caudal. La superficie ventral presenta un surco medio para la arteria media caudal. El arco es pequeño. Figura 5. Primera vértebra cervical, Atlas Figura 6.Segunda vértebra cervical, Axis Figura 7. Vista laterocaudal de la vértebra torácica 1. Apófisis espinosa 2. Apófisis articular caudal 3. Faceta costal de la apófisis transversa 4. Faceta costal craneal del cuerpo 5. Cuerpo 6. Faceta costal caudal del cuerpo 7. Incisura caudal 8. Agujero vertebral 1. Apófisis odontoides 2. Agujero vertebral 3. Apófisis articular craneal 4. Incisura craneal 5. Apófisis espinosa 6. Agujero lateral 7. Agujero transverso 8. Cresta ventral 9. Apófisis transversa 10. Incisura caudal 11. Apófisis articular caudal 1. Tubérculo dorsal 2. Agujero lateral 3. Ala del atlas 4. Agujero alar 6 5 4 37 1 8 2 1 1 2 26 5 11 10 9 7 8 3 3 4 4 12 Anatomía y Fisiología Animal (5) Vértebras coccígeas El cóccix se localiza al final de la columna vertebral y se corresponde con la cola de los animales vertebrados. Consiste en un conjunto de vértebras, que varía según la especie. Es de forma triangular, con la punta más alta hacia abajo. La médula espinal no a traviesa al cóccix, porque son huesos sólidos, sin agujero en el centro. 3.3. Costillas y esternón (1) Costillas Las costillas son huesos planos, curvos y alargados, que se articulan dorsalmente con las vértebras torácicas y ventralmente con el esternón. El número de costillas corresponde al número de vértebras torácicas. Las costillas se clasifican en dos grupos: • Esternales o verdaderas: se articulan con el esternón. • Asternales o falsas: no se articulan con el esternón. Figura 9. Vista lateral izquierda del tórax del caprino Pre-esternón Metaesternón Costillas asternales Vértebras torácicas Costillas esternales Cuerpo del esternón Figura 8. Estructura de la costilla. Vista medial 1. Cabeza 2. Cuello 3. Tubérculo 4. Surco costal 5. Borde craneal 6. Borde caudal 7. Cuerpo 8. Extremo esternal 9. Superficie medial 12 3 4 5 6 7 8 9 (2) Esternón Hueso segmentario ubicado en la línea media del tórax y se articula por medio del cartílago costal con las costillas verdaderas o esternales. Partes del esternón: i) Manubrio o preesternón. ii) Cuerpo del esternón. iii) Metaesternón. 13 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario 3.4. Extremidades anteriores Se unen al esqueleto axial a través de los músculos y ligamentos que le confieren cierto grado de movilidad. Figura 10. Huesos de extremidades anteriores en equinos Escápula Carpianos Falange Húmero Metacarpos Cúbito Radio (2) Húmero Hueso largo semicilíndrico, algo retorcido, oblicuo de arriba, abajo y atrás. En la parte proximal está el tubérculo mayor y debajo de la cara interna tiene un agujero nutricio. El húmero presenta cabeza, cuello, cuerpo y cresta. Se divide en epífisis proximal, diáfisis y epífisis distal. Tubérculo mayorCabeza Cuello Cuerpo Fosa olecraniana Tuberosidad deltoidea Cresta del húmero Saco músculo espiral Epicóndilo lateral (1) Escápula Hueso plano triangular, en su parte superior tiene un cartílago flexible, inferiormente articula con el húmero. Presenta en su cara externa la espina acromiana, la cual divide a la cara externa en dos partes, una anterior (supraespinosa) y una posterior (infraespinosa) más ancha. Fosa supraespinosa Espina de la escápula Cuello Tuberosidad escapular Fosa infraespinosa Tubérculo supraglenoide Sesamoideo 14 Anatomía y Fisiología Animal (3) Radio Hueso largo, el más anterior y grueso del antebrazo. Su parte proximal se articula con el húmero. Su extremidad distal se articula con los huesos de la primera fila del carpo y en su parte posterolateral se articula con el cúbito. (4) Cúbito Hueso largo que se articula en su parte proximal con el húmero y el radio. Se ubica posterior y lateral al radio y en su extremidad distal se articula con los huesos de la primera fila del carpo, específicamente el hueso carpo cúbito y accesorio del carpo. La mayor masa del hueso se encuentra en su parte proximal. En las especies donde llega hasta la parte distal del radio (bovinos y porcinos), llega a ser el hueso más largo del antebrazo y aunque en ellos el radio sea más corto, este último es más ancho que el cúbito. (5) Carpo Se sitúa entre el antebrazo y el metacarpo, incluyendo todas las estructuras blandas y los huesos. El carpo está conformado por dos filas de huesos los cuales se nombran de medial a lateral. Todos los huesos del carpo son huesos cortos. i) Primera Fila: formado por cuatro huesos que se ubican en la parte superior del carpo, sus nombres son: • Radial • Intermedio • Cubital • Accesorio ii) Segunda Fila: son cuatro huesos ubicados debajo de los huesos de la primera fila, articulan inferiormente con los huesos del metacarpo y sus nombres son: • Carpo I • Carpo II • Carpo III • Carpo IV (6) Metacarpos Huesos largos, la parte proximal es la base y la distal la cabeza. Así la base del metacarpiano articula con la superficie articular de la segunda fila de los huesos del carpo y la cabeza del metacarpiano articula con la primera falange. Los metacarpianos se enumeran igualmente de medial a lateral y con números romanos. RadioCúbito Tuberosidad olecranon Apófisis anconeo Apófisis cúbito Apófisis radio Antebrazo izquierdo bovino. Vista medial del cúbito Carpo izquierdo bovino. Vista dorsal Vista dorsal de los metacarpos Espacio interóseo proximal Espacio interóseo distal Cabeza Cuerpo Surco longitudinal dorsal Base Canal proximal Canal distal Radial II y III IV Intermedio Cubital Accesorio 15 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario (7) Falanges Se encuentran en las extremidades anteriores y posteriores. Se dividen en: • Proximales o falange I • Media o falange II • Distal o falange III (Casco o pezuña) (8) Huesos sesamoideos Son huesos cortos, por cada dedo existen dos sesamoideos grandes y uno pequeño. En los bovinos cada extremidad anterior tiene cuatro sesamoideos grandes y dos pequeños. 3.5. Extremidades posteriores Los miembros posteriores son utilizados básicamente para el desplazamiento. Terminan en cascos o pezuñas con un número variado de falanges dependiendo de la especie. El miembro posterior o pata de los animales, presenta en su conformación las siguientes regiones: 1. Anca o cinturón pélvico: formado por los huesos coxales. 2. Muslo: formado por el fémur. 3. Pierna: formada por la tibia, el peroné y la rótula. 4. Pie: formado por los huesos del tarso, metatarso y falanges. (1) Cinturón pélvico i) Huesos coxales: huesos de forma irregular, aplanados, unidos en la línea media por la sínfisis pélvica (isquiopúbica), la unión de ambos forma la pelvis. Está formado por tres huesos independientes: Ílion, isquion y pubis, los cuales se fusionan en una zona común formando en su conjunto el acetábulo y se juntan con el sacro a través de la articulación sacroilíaca. Falange proximal Falanges Cabeza del metacarpo Falange media Falange distal Hueso coxal Fémur Tibia Rótula Tarsos Calcáneo Metatarsiano Peroné Vista dorsal de las falanges 16 Anatomía y Fisiología Animal El acetábulo es una fosa profunda y redondeada, que recibe la cabeza del fémur para formar la articulación coxofemoral. El foramen obturador está formado por el isquion y el pubis, a través de él pasan venas, nervios y arterias. ii) Ílion: es el de mayor tamaño y el más craneal. Presenta una forma irregularmente triangular, destacan 2 partes: cuerpo y el ala. El borde dorsolateral del ala constituye la llamada cresta ilíaca, ésta termina en la tuberosidad coxal “punta de la cadera”. iii) Isquion: ocupa la parte caudal y forma junto con el pubis el piso de la cavidad pélvica. La porción caudal con las ramas lateral y medial forma la tuberosidad isquiática “punta de la nalga”. iv) Pubis: forma el piso craneal de la cavidad pélvica. (2) Fémur Hueso largo que se articula en su extremidad proximal con el hueso coxal y en su extremidad distal con la tibia y la rótula.En la extremidad proximal encontramos: • Cabeza • Cuello • Trocánter mayor y menor • Fosa intercondilea En la extremidad distal encontramos: • Tróclea • Cóndilos lateral y medial • Epicóndilos lateral y medial • Fosa condilea (3) Rótula Es el mayor hueso sesamoideo. Se articula con el fémur. Tiene forma más o menos triangular, con la base hacia la parte dorsal y el vértice hacia la parte ventral. La cara anterior es rugosa, en cambio la cara posterior es lisa. Cresta ilíaca Ala ilíaca Ílion Isquión Espina isquiática Cabeza del fémur Cuello Línea intertrocantérica Trocánter menor Cuerpo Tróclea Epicóndilo medial Ligamento medial Ligamento lateral Ligamento intermedio Epicóndilo distal Ligamentos rotulianos de la rodilla del equino y bovino. Vista medial Sínfisis púbica Articulación sacroilíaca Foramen obturador Pubis Acetábulo Sacro 17 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario (4) Tibia Hueso largo que se articula en su extremidad proximal con el fémur y el peroné, y en su extremidad distal con los huesos del tarso. (5) Peroné (fíbula) Hueso poco desarrollado en el bovino, medianamente desarrollado en el equino y bien desarrollado en el cerdo y en el perro. Está representado por cabeza, el cuerpo y extremidad inferior. La cabeza se fusiona con el cóndilo lateral de la tibia y tiene forma de gota. (6) Tarso (corvejón) Consta de 5 huesos y se distribuyen en 3 filas. El calcáneo es el mayor de los huesos tarsales. El tarso está conformado por: Primera fila: Tarso tibial Segunda fila: Tarso peroneo Tercera fila: Tarsiano central IV, I, II y III (7) Metatarso Idéntico al hueso metacarpo, pero más largo. El bovino tiene fusionados III – IV formando el gran metatarsiano y le queda II o pequeño metatarsiano. 3.6. Esqueleto esplácnico o visceral Formado por varios huesos que se desarrollan en el parénquima de algunas vísceras u órganos blandos. En los animales encontramos que el corazón posee un esqueleto de anillos fibrosos que en especies como el bovino se osifica con la edad y recibe el nombre de la Os Cordis (hueso del corazón del buey). El pene del canino y felino posee un hueso en su interior denominado el Os Penis Tibia y fibula de bovino. Vista craneal Tarsos de bovino. Vista craneal Hueso del corazón Hueso peniano Maléolo medial Cuerpo Tubérculo intercondileo medial Tubérculo intercondileo lateral Cabeza de peroné (rudimentario y fusionado a la tibia) 1. Tuberosidad calcánea 2. Talus 3. Calcáneo 4. Tarso central y tarso cuatro 5. Tarsos dos y tres 6. Metatarso 7. Surco dorsal 8. Cóndilo 9. Falange proximal 10. Falange media 11. Falange distal 1 13 3 4 4 5 5 6 6 7 8 9 10 11 2 2 18 Anatomía y Fisiología Animal 4. Osteología de las aves El esqueleto de las aves se divide en axial y apendicular. Figura 11. Esqueleto aviar Cráneo Vértebras cervicales Vértebras lumbares Vértebras caudales Clavículas (fúrcula) Coracoides Pigóstilo Sinsacro Escápula Dedos o falanges Dedos o falanges Carpo MetacarpoÁlula Húmero Cúbito Fémur Radio Tibia (tibiotarso) Peroné (fíbula) Rótula Tarsometatarso Procesos uncinados de costillas Isquion (hueso innominado) Pubis (hueso innominado) Ílion (hueso innominado) 4.1. Esqueleto axial Está compuesto por: • Cráneo • Columna vertebral • Costillas • Esternón En las aves, las vértebras móviles son las cervicales y las caudales y las vértebras fijas son las torácicas, lumbares y sacras. 19 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario (1) Huesos del Cráneo Los huesos del cráneo están fusionados, por lo que forma un cráneo abovedado. Sus órbitas son de gran tamaño separadas por un fino septo interorbitario y la ausencia de huesos interparietales. El occipital presenta un solo cóndilo y la cavidad timpánica es muy amplia. Los huesos de la cara se prolongan hacia delante en forma de cono agudo, formando el pico (rostro piramidal). (2) Esqueleto del tronco (vértebras, costillas y esternón) i) Vértebras La columna vertebral de las aves está formada por vértebras cervicales, torácicas, lumbosacras y coccígeas. Las vértebras cervicales son numerosas (entre 13 y 25 dependiendo de la especie) y están provistas de apófisis salientes para la implantación de los músculos del cuello. La forma de “S” en las cervicales es para proteger elásticamente al encéfalo. El atlas tiene forma de anillo y carece de alas. Las vértebras torácicas están fusionadas formando el Notarium. La unión de las dos últimas torácicas, lumbares, sacras y dos primeras coccígeas, forman el hueso sinsacro, el cual terminará también fusionado al Ílion. Notarium y sinsacro otorgan una gran rigidez a esta zona de la columna vertebral, rigidez que es necesaria para el vuelo. Las cinco o seis primeras vértebras caudales o coccígeas son libres, permitiendo así el movimiento de la cola, mientras que las últimas se fusionan. La fórmula vertebral de forma general es: C14, T7, LS14, Co6. Tabla 2: Número de vértebras para algunas aves domésticas (Schwarze e Schröder, 1970) Nombre Gallo Pato Ganso Paloma Vértebras cervicales 13 14-15 17-18 12 vértebras torácicas 7 9 7 Vértebras lumbosacrales 11-14 Vértebras coccígeas 5-6 8 ii) Costillas No poseen cartílago costal, se distinguen en 2 porciones: costilla vertebral y costilla esternal. El 1er y 2do par son falsas (no llegan al esternón). Todas presentan una apófisis llamada ganchosa o uncinada que sobrepasa la costilla siguiente, excepto la primera y la última, formándose un tórax bastante rígido y resistente. Premaxilar Nasal Frontal Parietal Occipital Maxilar Pico Mandíbula Órbitas Bóveda cerebral 20 Anatomía y Fisiología Animal iii) Esternón Presentan varias apófisis. En su superficie dorsal existen agujeros neumáticos que lo comunican con el saco aéreo clavicular. En su cara ventral tiene una cresta esternal muy desarrollada. En aves no voladoras la superficie ventral del esternón es plana. El extremo caudal del esternón es cartilaginoso en las aves jóvenes, osificándose con la edad. Su flexibilidad indica la edad del ave. 4.2. Esqueleto apendicular El Esqueleto apendicular se forma por: • Cinturón pectoral: fúrcula (clavícula), coracoides, y escápula. • Huesos del ala: húmero, radio, cúbito, carpales, y falanges. • Cinturón pélvico: sinsacro, ílion, isquion y pubis. • Huesos de la pata: fémur, tibiotarso, peroné (fibula), tarsometatarso, rótula y dígitos. (1) Huesos del ala Formados por húmero, radio, cúbito, carpales, y falanges. • Húmero: presenta una posición horizontal, se articula con la escápula y coracoides. Con el ala recogida, el húmero se sitúa contra el tórax, paralelo a la escápula. • Cúbito: es mayor que el radio y entre ambos hay un amplio espacio interóseo, ambos huesos están curvados. • Huesos del carpo: se distinguen en dos filas: en la fila proximal sólo están los huesos carporradial y carpocubital, mientras que los huesos de la fila distal se fusionan con el metacarpo, constituyendo el llamado carpometacarpo. Se diferencia en tres dedos: el mayor, provisto de dos falanges; el menor, con una falange y el alular, también con dos falanges unidas al carpometacarpo y a las falanges de los dedos mayor y menor están las plumas de vuelo primarias, mientras que el dedo alular sirve de soporte al ala bastarda. (2) Esqueleto del miembro pelviano El hueso innominado o hueso coxal permite al ave poner los huevos. Está conformado por Ílion, isquion y pubis. Los dos coxales no se fusionan ventralmente (no existe sínfisis pélvica), pero sí lo hacen el hueso Ílion con el hueso sinsacro. El Ílion se fusiona con las vértebras lumbosacras, su superficie pelviana es cóncava y forma junto con el isquion y el pubis la cavidad acetabular. El isquion forma parte de la pared lateral de la pelvis e interviene en la formación del agujero ciático y obturador.El pubis es un hueso largo y fino, extendido caudalmente, tiene forma de estilete y palpable bajo la piel. El fémur es parecido al de los mamíferos y su extremo distal se inclina craneolateralmente. La Tibia es el hueso más largo en las aves, constituido por la fusión de la fila próximal del tarso a la tibia (tibiotarso). El peroné se reduce a un fino hueso afilado, se encuentra lateral a la tibia hasta la mitad de la pierna. (3) Huesos de las patas Están formadas por los huesos metatarsianos II, III y IV, que se fusionan con la fila distal de huesos tarsianos para formar el tarsometatarso. El extremo distal de éste termina en una triple tróclea de donde surgen las falanges de los dedos II, III y IV. Existe un pequeño metatarsiano I que está unido al tarsometatarso por ligamentos. Las aves presentan 4 dedos en la pata (I a IV), provistos de dos, tres, cuatro y cinco falanges, respectivamente. La falange más distal forma la base ósea de la uña o garra. 21 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario 5. Las Articulaciones La artrología o sindesmología es la parte de la anatomía que estudia las articulaciones. Una articulación está formada por la unión de dos o más huesos y ligamentos. El medio de unión está formado por tejido fibroso o cartílago, o por una mezcla de ambos. 5.1. Clasificaciones de las articulaciones FisiológicaAnatómica Fibrosa Sinartrosis Sindesmosis Gonfosis Esquindilesis Cartilaginosa Cartilaginosa pura Ginglimo Trocoide Condilar Recíproco Fibrocartilaginosa Artrodiales Serrata Escamosa Plana Enartrosis Elipsoide Anfiartrosis Sincondrosis Sinfisis Sinovial Diartrosis Clasificaciones de las articulaciones Sutura (1) Clasificación anatómica de las articulaciones Según la naturaleza de los medios de unión: i) Fibrosa: esta clasificación debe su nombre a que el medio de unión entre las dos superficies óseas que se articulan es de tejido fibroso. Representan a las mismas sinartrosis. ii) Cartilaginosa: como su nombre lo indica, existe la presencia de cartílago entre las dos superficies óseas que se articulan. Representan a las mismas anfiartrosis. iii) Sinovial: deben su nombre a la presencia de membranas sinoviales, cápsula articular y otros elementos articulares, en especial, a la presencia de líquido sinovial, el cual mantiene lubricadas las superficies de las bases óseas que se están articulando y que por su gran movimiento tenderían a desgastarse al no estar lubricadas constantemente por el líquido sinovial y representan a las mismas diartrosis. 22 Anatomía y Fisiología Animal (2) Clasificación fisiológica de las articulaciones: Según el grado de movilidad se clasifica en: i) Sinartrosis: estas articulaciones no poseen una cavidad, los huesos se encuentran unidos por tejido fibroso y por tanto no presentan movimiento. ii) Anfiartrosis: un poco o mediano movimiento iii) Diartrosis: mucho movimiento respectivamente. Tipos de movimientos Medio de unión Sin movimiento Sinartrosis Fibrosa Medianamente móviles Anfiartrosis Cartilaginosa muy móviles Diartrosis Sinovial 5.2. Estructura de las articulaciones Ligamentos: son bandas de tejido conectivo duro y elástico, rodean la articulación para sostenerla y limitar sus movimientos. Tendones: son localizados a ambos lados de la articulación, sujetan los músculos que controlan los movimientos. Bolsa sinovial: son bolsas llenas de líquidos, están en huesos y ligamentos. Tienen como función amortiguar la fricción de la articulación. Líquido sinovial: es transparente, secretado por la membrana sinovial, contiene proteínas como la albumina, mucina, células grasas y agua, tiene como función: mantener nutrida la articulación. Fémur Huesos del cráneo Articulaciones fijas Articulación móvil Articulación semimóvil Vértebras Pelvis Articulaciones fibrosas Articulaciones Sinoviales Articulaciones Cartilaginosas 23 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario 5.3. Función de las articulaciones (1) Movimientos de deslizamiento: ocurre entre las superficies yuxtapuestas en articulaciones artrodiales (articulaciones deslizantes). (2) Flexión: movimiento en el plano sagital donde se disminuye el ángulo entre los segmentos que se articulan. (3) Extensión: movimiento antagónico de la flexión, en el plano sagital que aumenta el ángulo entre los segmentos articulares. (4) Hiperextensión: movimiento en el cual el ángulo entre los segmentos articulares excede los 180º o una línea recta. Algunas veces esta hiperextensión se denomina flexión dorsal. En el equino el menudillo está hiperextendido en posición normal. (5) Rotación: movimiento de torsión de un segmento alrededor de su propio eje. Como ejemplo encontramos el giro de la cabeza de lado a lado, o de negación. (6) Aducción: movimiento de una extremidad hacia el plano medio. Figura 12. Principales articulaciones (7) Abducción: movimiento donde un miembro o extremidad se aleja de su plano medial. (8) Circunducción: es un movimiento que resulta de una combinación de los anteriores (excepto la rotación), definido como el de una extremidad que describe un cono y el extremo de ella describe un círculo. Como ejemplo encontramos el braceo del equino, que genera con sus miembros anteriores movimientos de circunducción. (9) Pronación: movimiento de una extremidad, de modo que su dorso queda hacia arriba. Este movimiento es incipiente o poco manifiesto en los animales domésticos. (10) Supinación: movimiento que gira la extremidad donde la superficie volar (palmar) queda hacia arriba. Este movimiento apenas se aprecia en los animales domésticos. Art. sacroilíaca Art. atlanto-occipital Art. atlantoaxial Art. radiocubital Art. escapulohumeral (hombro) Art. temporomandibular Art. femororrotuliana Art. femorotibial Art. esternocostal Art. del codo Art. del tarso Art. del carpo Art. metatarsofalángicas Art. metacarpofalángicasArt. interfalángicas Art. interfalángicas Art. coxofemoral 24 Anatomía y Fisiología Animal 6. Miología La miología es la ciencia que estudia la estructura, conformación y funcionamiento de los músculos de un organismo. 6.1. Estructura Muscular La estructura muscular consta de 4 partes: (1) Fascículos: pequeños conjuntos de haces envueltos por una vaina de tejido conectivo. (2) Fibra muscular o miocito: son las células individuales de los músculos esqueléticos. (3) Miofibrilla: largos filamentos que contiene y compone cada fibra muscular, es el elemento contráctil del músculo, posee 84% de filamentos proteicos de actina y miosina, esta se divide en los sarcómeros. (4) Sarcómero: un conjunto de ellos forman una miofibrilla, tiene estriaciones y una apariencia rayada. 6.2. Propiedades del músculo (1) Excitación: capacidad para recibir estímulos (cambios externos o internos de intensidad suficiente para originar un impulso nervioso) y responder a ellos. (2) Contractilidad: el músculo puede acortarse y engrosarse cuando recibe un estímulo de intensidad adecuada. La fibra muscular promedio puede acortarse hasta aproximadamente la mitad de su longitud en reposo. (3) Extensibilidad: el músculo esquelético tiene la capacidad para distenderse, se puede estirar como una banda elástica. El músculo puede ser estirado hasta que adquiera una longitud que represente la mitad de su largo normal en reposo. (4) Elasticidad: es la capacidad que posee el músculo para regresar a su longitud o forma original (normal) en reposo después de experimentar contracción o extensión. Fascículo Figura 13. Organización estructural del músculo esquelético Músculo Fibras musculares Fibra muscular Fibra muscular Miofibrilla Miofibrilla Sarcómero Sarcómero 25 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario 6.3. Funciones de los tejidos musculares (1) Músculos Esqueléticos Poseen tres funciones: i) Movilidad: trabaja con los huesos del sistema esquelético para producir el movimiento.ii) Capacidad energética: genera calor y apoya la regulación de la temperatura corporal. iii) Mantenimiento de la postura: proporciona estabilidad muscular, por la contracción parcial continua de diversos músculos, que hace posible levantarse y adoptar otras posiciones sostenidas del cuerpo. Los músculos según su función pueden ser: • Músculo agonista: cuando un músculo es el agente principal en realizar un movimiento. • Músculo antagonista: cuando se contra para oponerse a la acción de otro músculo. • Músculo sinergista: cuando se contrae para ayudar a otro en su función. 6.4. Tipos de músculos Desde el punto de vista histológico, se clasifican tres tipos de músculos: (1) Músculo estriado esquelético: son de contracción rápida y voluntaria, sus fibras son cilíndricas largas y grandes sin ramificaciones. Participa en el sistema locomotor, la mayoría se inserta de manera directa o indirecta al esqueleto, pero también se fijan a órganos como es el caso del globo ocular, piel o mucosas. Las fibras son de color rojo. (2) Músculo estriado cardiaco: son de contracción rápida e involuntaria, sus fibras son ramificadas y anastomócicas, presentes en el corazón y porciones adyacentes a los grandes vasos, aorta y vena cava. (3) Músculo Liso: no presenta estriaciones, tiene una contracción lenta e involuntaria, sus fibras son fusiformes aisladas o aglomeradas, integra las paredes de la mayoría de los vasos y vísceras. Los núcleos son centrales. Su color es rosado pálido. Inervación del músculo Las fibras musculares están inervadas por motoneuronas (son neuronas del sistema nervioso que realizan sinapsis con la fibras), transmitiéndole la señal eléctrica o impulso nervioso para que se contraigan las fibras musculares y así, el músculo. Cada músculo esquelético esta inervado por haces de fibras nerviosas que variablemente se separan en la parte más externa y se unen en su porción más profunda. Los nervios pueden llegar de uno o de varios segmentos de la médula espinal, dependiendo de la extensión del músculo o del grupo muscular. 26 Anatomía y Fisiología Animal 6.5. Fisiología del tejido muscular Para la contracción muscular participan los siguientes elementos proteicos: Figura 14. Principales músculos (1) Actina: es la columna vertebral del filamento y forman hilos que se enrollan con un diseño helicoidal. (2) Misiona: filamento grueso, que ocupa 2/3 de las proteínas del músculo esquelético (3) Tropomiosina: proteína en forma de tubo, se enrolla alrededor de los hilos de actina. (4) Troponina: proteína compleja, que se une a intervalos regulares a los dos hilos de actina y a la Tropomiosina. (5) Retículo sarcoplasmático: almacena calcio (Ca) y regula su flujo (Contracción muscular). (6) Túbulos transversales o túbulos T: son responsables de la contracción uniforme de cada fibra muscular esquelética. El tendón: son fascículos de tejido conectivo dispuestos en cordones o bandas, que asegura la unión de los músculos a las piezas esqueléticas. Esplenio Dorsal grande Lumbodorsal Glúteo superficial Extensor lumbodorsal Flexor profundo de las falanges Extensor anterior de las falanges Extensor carporradial Semimembranoso Semitendinoso Biceps femoral Gastrocnemio Músculo de la cola (coccígeo) Ligamento supraespinoso dorsolumbar Temporal Bucinador Masetero Deltoides Esternocefálico Infraespinoso Traqueal Triceps Pectoral Pectoral Orbicular de los párpados Depresor del labio inferior Elevador común del labio superior y aleta de la nariz 27 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario 7. Sistema tegumentario (piel, pelo y pluma) La piel es el mayor órgano del animal que permite mantener contacto con el mundo exterior. Actúa como barrera protectora, que aísla al organismo del medio que lo rodea, protegiéndolo y contribuyendo a mantener íntegra sus estructuras. La mayor parte de la piel, en el caso de los mamíferos está cubierta de pelos y el caso de las aves está cubierta de plumas, funciona como mantenimiento térmico que regula la temperatura y liquido. 7.1. Piel Está formada por: (1) Epidermis: capa externa de la piel, es la primera barrera de defensa del organismo, y proteger de los rayos solares, en ella se localizan la flora microbiana. (2) Dermis: está situada entre la epidermis y la hipodermis. (3) Hipodermis: capa más baja del sistema tegumentario. Ayuda a conservar la temperatura corporal, proporciona forma al contorno corporal y le da movilidad a toda la piel. La hipodermis se utiliza principalmente para almacenar la grasa. 7.2. Pelo Es una característica exclusiva de los mamíferos. Crecen desde el interior de la piel en los folículos. La base del pelo, que está enterrada en la piel, se llama raíz y la parte que emerge al exterior es el tallo. En los mamíferos, el pelo sirve para aislar (térmico), proteger, y percibir los alrededores. Superficie de la piel Glándula sebácea Glándula sebácea Glándula sudorípara Músculo Vasos capilares Terminación nerviosa libre Cabello Pelo Epidermis Dermis Hipodermis Arteriola Grasa, colágeno, microblastos Sebo Folículo 28 Anatomía y Fisiología Animal Barbillas Raquis Hiporraquis Cálamo Ombligo superior Ombligo inferior Barbas7.3. Pluma Son estructuras compuestas principalmente por queratina. Su función es la termorregulación, son fundamentales en el vuelo, como el camuflaje, reconocimiento y comunicación entre ellos, diferenciación de sexos y elemento de atracción sexual durante el cortejo. Clasificación de las plumas: Según sea su estructura, posición y función, existen diferentes clases de plumas: (1) Plumas típicas o de contorno: son plumas con raquis desarrollado planas, largas y ordenadas. Son de dos tipos: i) Plumas genéricas de contorno: recubren la cabeza, cuello, tronco y extremidades conformando la morfología general del plumaje del ave. ii) Plumas de vuelo: cubren las alas y la cola y se subdividen en: • Remeras: plumas del ala. • Timoneras: plumas que forman la cola. • Coberteras: se encuentran en las alas y cola recubriendo a las remeras y timoneras. 7.4. Cuerno Es una proyección ósea y puntiaguda que nace del hueso frontal. Se encuentra envuelto por una capa de queratina que forma una funda córnea. La función de los cuernos es para luchar y defenderse 7.5. Pezuña Es una uña muy desarrollada, compuesta por queratina, que cubre los dedos de las patas en los animales ungulados. Los artiodáctilos, como la oveja, la cabra, el venado, el camello, el ganado vacuno y el cerdo, tienen un número par de pezuñas, con dos de ellas mucho más desarrolladas, por lo que se les llama de “pezuña hendida”, o “partida”. Banda coronaria Almohadilla coronaria Almohadilla digital Pared Laminillas Suela BulboTercera falange Articulaciones de la tercera falange Los perisodáctilos (caballos, asnos, rinocerontes y tapires), tienen un número impar de pezuñas en cada pata. En los équidos solo se conserva una, la del tercer dedo. La función es la de proteger al tejido vivo que es el corion y la distribución de las fuerzas hacia el interior de la extremidad o pata, y su transferencia hacia los tendones y huesos. De esta manera permiten soportar el peso de cuerpo. (1) Pezuña bovina 29 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario Espacio interdigital Línea blanca Dedo Suela Bulbo, talón Abaxial Abaxial Axial Correspondencia de la pezuña con el corión o dermis: 1. Periople Corión perioplico (a) 2. Área coronaria Corión coronario (b) 3. Área laminar Corión laminar (c) a b c (2) Casco equino Sesamoideo menor Pulpejo Primera falange Línea alba Suela Ranilla Talones Barras Borde basal de la pared Pared Láminas de la pared Surco central de la ranilla Surcos paracuneales Borde coronario Hombros (mamillas) Cuartas partes Pinzas Corona Uña Muralla Tercera falange Segunda falange (3) Uña de aves En el ave se desarrollala uña, cuya estructura varía de acuerdo a su hábitat. Dedo interno Dedo medio Dedo externo Menudillo Dedo trasero Pata de faisán Pata de ganso Pata de pájaro carpintero Pata de avestruz 30 Anatomía y Fisiología Animal Actividades Con apoyo del docente, realice las siguientes prácticas para medir los conocimientos adquiridos de los contenidos estudiados. 1. Identifique los diferentes huesos que conforman el esqueleto: Nombre del hueso Tipo de Esqueleto Función 2. Arme el esqueleto de un animal realizando las siguientes actividades: a. Sacrifique el animal y retire la piel y músculos. b. Busque una cazuela para hervir los huesos debidamente con cal. c. Mantenga en cocción y luego retire del fuego. d. Extraiga los músculos lo más posible. e. Coloque los huesos en un paño y entiérrelos. f. Revise 15 días después para verificar que estén secos. g. Arme el esqueleto con los huesos ya disecados. 31 Unidad II: Sistema músculo-esquelético y tegumentario Autoevaluación Después de haber estudiado la unidad II, realice lo que a continuación se le solicita. 1. Defina. a. Osteología b. Artrología c. Sinartrosis d. Miología 2. Explique. a. ¿Cómo se divide el esqueleto para su estudio y huesos que integran cada esqueleto? b. Las funciones generales de los huesos c. La fisiología de la contracción muscular. 3. Enumere. a. Tres articulaciones de las extremidades anteriores. b. Huesos que conforman la cavidad torácica. c. Órganos que se encuentran protegidos por la caja torácica. 32 Anatomía y Fisiología Animal Unidad III: Anatomía y fisiología del sistema digestivo Objetivos de la unidad: Identificar los órganos del aparato digestivo de los animales a través de la necropsia. Explicar la fisiología de los órganos del sistema digestivo usando diferentes medios. 1. Introducción El aparato digestivo es un largo tubo que inicia en la boca y se extiende por todo el cuerpo presentando dilataciones de trecho en trecho, replegándose sobre sí mismo en ciertas partes de su recorrido y presentando órganos anexos y con un orificio posterior por donde son expulsados los residuos. Está conformado por un conjunto de órganos que a través de procesos mecánicos y químicos descomponen los alimentos que consume el animal para convertirlos en sustancias más simples y asimilables por el organismo. En general, el sistema digestivo está formado por los siguientes órganos y glándulas: • Boca • Faringe • Esófago • Estómago • Intestino delgado • Intestino grueso Órganos y glándulas anexas: • Glándulas salivales: parótidas, submaxilares y sublinguales • Páncreas (conducto pancreático) • Hígado (vesícula biliar y conducto biliar) Las diferentes especies animales, a través del mecanismo evolutivo se han ido adaptando a diversas fuentes de alimento. De esta manera, se han conformado grandes diferencias anatómicas y fisiológicas de los órganos digestivos, estas diferencias revisten gran importancia porque afectan los procesos digestivos. El sistema digestivo en los animales anatómicamente y fisiológicamente se clasifican en: a. Monogástricos (porcino, equino, canino, felino, cunícula) b. Poligástricos (bovino, ovino, caprino) c. Aviar 33 Unidad III: Anatomía y fisiología del sistema digestivo 2.1. Boca o Cavidad oral Es la parte inicial del aparato digestivo, es una cavidad alargada en el sentido de la cabeza que presenta dos aberturas, una anterior por donde penetran los alimentos y una posterior por medio de la cual se comunica con la faringe. Regiones de la boca: • Labios • Carrillos o mejillas • Paladar duro • Paladar blando • Piso de la boca y lengua • Dientes 2. Anatomía del sistema digestivo Paladar Lengua Dientes Labios Tabla del suelo de los dientes Figura 15. Regiones de la boca (2) Glándulas salivales en animales Son órganos secretores anexos a la cavidad bucal a la cual vierten sus secreciones. La saliva es un fluido que ablanda los alimentos y favorece la deglución. Las glándulas salivales son: • Parótida: forma rectangular. • Mandibular: forma alargada, estrecha y borde dorsal cóncavo (más pequeña que la parótida). • Sublingual: porción monostomática ausente y porción polistomática. • Bucales: dorsales y ventrales. Figura 16. Glándulas salivales Parótida Bucales dorsales y ventrales Sublingual Mandibular (1) Labios Son dos pliegues músculo membranosos que circundan en el orificio de la boca, cubiertos externamente por la piel y tapizados por dentro por la membrana mucosa. Función: en el monogástrico y en algunos rumiantes como la cabra y oveja son más finos y móviles sirven como órgano prensil de los alimentos, en cuanto al vacuno los labios son gruesos y desde el punto de vista comparativo, inmóviles. (3) Lengua Situada en el piso de la boca entre las ramas de la mandíbula, presenta numerosas papilas entre las cuales están: • Papilas filiformes: eminencias finas parecidos a hilos. • Papilas fungiformes: parte lateral de la lengua. • Papilas circunvaladas. Se encuentran en la parte caudal del dorso. • Papilas foliadas: situadas rostralmente a los arcos del paladar blando. 34 Anatomía y Fisiología Animal Figura 17. Tipos de lengua segun especie Porcino Esófago Raíz de la lengua Proceso corniculato Ádito laríngeo Ádito laríngeo Papilas valadas Prega ariepiglótica Tonsila palatina Tono lingual Tonsila palatina Epiglote Papila foliácea Fosa lingual Papila foliácea Cuerpo de la lengua Papila valada Papilas fungiformes Dorso de la lengua Papilas fungiformes Surco mediano de la lengua Ápice de la lengua Cuerpo de la lengua Papila fungiforme Ápice de la lengua Bovino Equino Dentro de sus funciones se encuentran: captación de alimentos sólidos y líquidos, órgano del gusto para tomar, seleccionar y paladear el alimento; parte activa en el acto de la masticación y deglución. (4) Dientes Difieren en la cantidad y tamaño y se dividen, por su durabilidad en: Deciduos: son los primeros en salir. Permanentes: es la renovación de los dientes deciduos, los dientes permanentes duran para toda la vida en el animal. El ganado rumiante no tiene incisivos superiores, pero la losa de dientes sustituye su función a través de las encías. Tabla 3: Fórmulas dentarias Especies Tipos de dientes Deciduos Permanentes I C P I C P M Equino 3 1 3 3 1 3 3 3 1 3 3 1 3 3 Bovino 0 0 3 0 0 3 3 4 0 3 4 0 3 3 Porcino 3 1 3 3 1 4 3 3 1 3 3 1 4 3 Canino 3 1 3 3 1 4 2 3 1 3 3 1 4 3 I: Incisivos C: Caninos P: Premolares M: Molares 35 Unidad III: Anatomía y fisiología del sistema digestivo Figura 18. Faringe bovina 2.2. Faringe Es una estructura que controla el pasaje de los alimentos a los demás órganos de sistemas como el estómago e intestinos. En ella se encuentra los cartílagos aritenoides, que hacen que durante la deglución se cierre la abertura laríngea. También existe la epiglotis que se cierra impidiendo que los alimentos entren al tracto respiratorio. 2.3. Esófago Es un tubo músculoso, largo de forma cilíndrica que va desde la faringe hasta el cardias o entrada del estómago, se origina en la faringe por detrás de la laringe y desciende por detrás de la tráquea hasta la tercera vértebra cervical aproximadamente, de allí se coloca de forma lateral izquierda y cuando llega a altura de la sexta vértebra cervical se ubica dorso lateralmente, luego recobra su ubicación dorsal y atraviesa así al diafragma, su función es impulsar el bolo alimenticio hacia el estómago, a través de movimientos de contracción (peristaltismo). 2.4. Estómago El estómago de los animales puede ser de dos tipos: simple en el caso de los monogástricos o compuesto en caso de los rumiantes. • Estómago simple: en el caso de animales monogástricos como el caballo, el cerdo, el perro, el gato y las aves. Cada uno de ellos presenta las variaciones correspondientes. • Estómago compuesto: en el caso de los rumiantes comolos bovinos, ovinos y caprinos. Este tipo de estómago se encuentra dividido en cuatro compartimentos. En el caso de los monogástricos el estómago es un verdadero saco intermediario entre el esófago y el intestino delgado. Se encuentra situado detrás del diafragma y a la izquierda del plano medio. Tiene una dirección oblicua de arriba a abajo y de izquierda a derecha. Cavidad nasal Cavidad bucal Paladar Lengua Laringe Tráquea Esófago Faringe El cuerpo del estómago posee dos regiones, una proximal denominada antrus que es aglandular (sirve para acomodar el alimento), y otra distal, glandular llamada fundus (donde segrega el jugo gástrico), posee forma arriñonada, posee dos esfínteres: cardias y píloro que regulan respectivamente entrada y salida de los alimentos. Figura 19. Regiones del estómago simple Fundus gástricoEsfinter esofágico inferior Pliegues gástricos Esófago Mucosa del estómago Cardias Cuerpo del estómago Curvatura menor del estómago Curvatura mayor del estómago Bulbo duodenal Antro pilóricoPiloroDuodeno Esfinter del piloro 36 Anatomía y Fisiología Animal Función: En esta área la superficie interna de las paredes que en conjunto segregan el jugo gástrico. El estómago de los rumiantes es muy grande y ocupa casi las 3/4 partes de la cavidad abdominal. Está ubicado en la mitad izquierda de la cavidad abdominal y se extienden hacia la cavidad derecha. El estómago de los rumiantes está compuesto y dividido en cuatro compartimentos: 1. Rumen (panza, herbario) 2. Retículo (bonete, redecilla) 3. Omaso (librillo) 4. Abomaso (estómago verdadero, cuajar). (1) Rumen Es el más grande de los cuatro Compartimientos, representa aproximadamente el 80% del estómago. Dentro del rumen se activan microorganismos (bacterias, hongos y protozoos), los cuales llevan a cabo un proceso de fermentación anaeróbico. Las vacas adultas producen de 100 a 150 litros de saliva por día y el bicarbonato en la saliva mantiene el pH del rumen constante (6.5 a 7.5). Los ácidos grasos volátiles producidos en el rumen (AGV: ácidos grasos volátiles, ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico) aportan la mayor parte de energía necesaria. Por otra parte, también se lleva a cabo la síntesis de vitaminas (especialmente del grupo B) debido a la actividad microbiana del rumen. Gotera esofágica: Cuando el ternero recién nacido ingiere el alimento líquido (leche), éste fluye directamente hacia el abomaso a través de la gotera esofágica. Rumen Abomaso Omaso Retículo Hacia esófagoHacia duodeno Figura 21. Vellosidades del rumen Figura 20. Compartimentos del estómago de los rumiantes 37 Unidad III: Anatomía y fisiología del sistema digestivo Funciones: • Degradación de los carbohidratos, proteínas para ser fermentados por los microorganismos. • Absorción de los ácidos grasos volátiles como fuente de energía. • Retiene partículas largas que requieren ser trituradas. Figura 22. Función del rumen Descomposición/ reproducción de microorganismos Absorción por la pared el estómago Ácido s gras os vol átiles Microorganismos Alimentación no descompuesta Digestión en el intestino delgado e intestino grueso Ambiente fácil de trabajar Microorganismos Descomposición por microorganismos (fermentación) Alimentación (2) Retículo o redecilla Es un compartimento de dimensiones muy inferiores al anterior, y sus paredes internas se asemejan a un panal de abejas. Su función principal es la de retener cuerpos extraños que pueda haber ingerido el animal. (3) Omaso Es una estructura compuesta por pliegues musculares, se asemeja al tamaño de una pelota de fútbol. Función: Absorción de grandes cantidades de agua, minerales y ácidos grasos volátiles, las partículas largas son atrapadas en el pliegue de la pared para su debida degradación. Y moviliza el alimento digerido hacia el rumen o hacia el omaso en la regurgitación del alimento despues de la rumia. (4) Abomaso Es el verdadero estómago, y tanto su estructura como funciones son muy similares a la del estómago de los no rumiantes, está formado por muchos pliegues que incrementan la actividad secretora de este órgano. Funciones: • Secreción del acido clorhídrico y enzimas digestivas. • Digestión de carbohidratos y proteínas que escapan a la fermentación ruminal. • Digestión de la proteína microbiana producida en el rumen. Retículo Omaso Abomaso 38 Anatomía y Fisiología Animal 2.5. Intestino delgado El intestino delgado se encuentra formado por el duodeno, el yeyuno y el íleon. Inicia en el píloro y termina en la válcula iliocecal. Ocupa la cuarta parte derecha posterior de la cavidad abdominal. En bovinos, puede llegar a medir 40 metros de longitud y hasta 6 centímetros de diámetro. (1) Duodeno Se inicia en el píloro y tiene tres porciones: i) La primera porción se inicia en el píloro y se dirige hacia adelante a la cara visceral del hígado donde forma por debajo del riñón derecho la curvatura menor o sigmoidea. ii) La segunda porción se dirige hacia atrás hasta la tuberosidad coxal donde forma la flexura iliaca. iii) La tercera porción se continúa con el yeyuno e ileón. Aquí se recibe las secreciones pancreáticas y biliares mediante los conductos. Sus funciones: • Secreción de enzimas digestivas y recepción de secreciones digestivas del páncreas e hígado. • Digestión enzimática de proteínas, carbohidratos y lípidos. • Absorción de agua, minerales, aminoácidos, glucosa y ácidos grasos. (2) Yeyuno Es la continuación del duodeno dispuesto de numerosas asas. Su función es la absorción de nutrientes. (3) Íleon Es la última porción del intestino delgado. Se comunica con el intestino grueso, formando la válvula ileocecal. Su función es la absorción de nutrientes. Figura 23. Estructura del intestino delgado Lacteal Lumen Microvellosidades Células absorbentes Capilares sanguíneos Células caliciformes Vellosidades Pliegues circulares Capas musculares Sangre venosa a la vena portal hepática Cripta intestinal Estómago Duodeno Yeyuno ÍleonPancreas Hígado Lipasas Sales biliares Grasas 39 Unidad III: Anatomía y fisiología del sistema digestivo El intestino de un carnívoro es corto y del herbívoro es largo. La longitud en comparación con su cuerpo es: caballo (10 veces), vaca (20 veces), jirafa (20 veces), oveja (25 veces), perro (5 a 6 veces). 2.6. Intestino grueso Es la continuación del íleon, es corto y de aspecto cerrado al final. Mientras tanto, el ciego es también la parte más ancha del intestino. Debido a que es cerrado, es probable que se acumule el exceso de gas producido durante la anomalía de la fermentación. Posee tres partes: ciego, colon y recto. (1) Ciego Tiene forma de saco, continúa anteriormente con el colon y la demarcación entre ellos está dada por la desembocadura del ileón. La extremidad ciega es redondeada y se ubica al lado derecho de la entrada de la pelvis. El ciego de los rumiantes es relativamente pequeño, sin embargo los animales monogástricos herbívoros como caballos y conejos tienen los ciegos bien desarrollados, y en el caso del caballo el ciego mide 1.25 mts. En el ciego se descomponen los alimentos que no fueron digeridos en el intestino delgado (principalmente celulosa) por los microorganismos y los productos se absorben en el ciego y el colon. (2) Colon Su diámetro disminuye posteriormente. Se divide en asa inicial, laberinto y asa terminal. Se continúa con el recto. (3) Recto Es la parte final del tubo digestivo. Se encuentra recubierto por peritoneo y termina en el ano. Funciones del intestino grueso: • Fermentación y absorción de los productos de la digestión por una población microbiana. • Absorción de agua. • Formación de heces. Figura 24. Sistema digestivo de los rumiantes Boca Omaso Abomaso Hígado Vesícula biliar Ano Ciego Esófago Retículo-Rumen Intestino gruesoPáncreas Intestino delgado 40 Anatomía
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