SISTEMA DIGESTIVO DE LA VACA

Sistema digestivo de la vaca
DESCRIPCION DEL SISTEMA DIGESTIVO

INTRODUCCION
La digestión es una serie de procesos que desdoblan los alimentos en substancias sencillas dentro del tracto digestivo. La absorción es el pasaje de esas substancias hacia la sangre, a través de las células que forman el tracto digestivo. Los nutrientes absorbidos son disponibles a los varios tejidos del cuerpo para cumplir con el trabajo, crecimiento y la síntesis de leche.
La vaca lechera, como la oveja y la cabra, es un herbívoro que tiene cuatro compartimentos en su estómago (poligástrico). En contraste, los seres humanos, cerdos, ratas, caballos y otros animales de estómago sencillo son monogástricos; donde el abomaso es el único compartimiento de su estómago (monogástrico). Muchos de los herbívoros son rumiantes y conviven en una estrecha asociación con los microorganismos del rumen. Esta relación se llama simbiótica porque es mutuamente beneficiosa para la vaca y los microbios. La vaca, con un suministro generoso de alimentos en el rumen, provee un ambiente apropiado para el crecimiento y la reproducción de microbios. Los microbios ofrecen al rumiante la habilidad de usar carbohidratos complejos, tales como celulosas (un mayor componente de tejidos de plantas) y nitrógeno no-protéico (urea y amoniaco) los cuales son de uso limitado para no-rumiantes. Después de la fermentación microbial en el rumen, la estructura y la función del tracto digestivo de la vaca, y los procesos que ocurren allí, son parecidos a los de seres humanos y otros animales de estómagos sencillos. Entonces, es con el apoyo particular de los microbios que viven dentro del retículorumen que los rumiantes pueden convertir no solamente forrajes, residuos de cultivos, y desechos agro-industriales a alimentos altamente nutritivos y comidas palatables (leche y carne) para seres humanos.

ESTRUCTURA Y FUNCION
Las Figuras 1.1 y 1.2 ilustran los órganos y el paso seguido por los alimentos ingeridos. El Cuadro 1.1 indica la cantidad de digesta en cada órgano y su contenido como porcentaje del peso del órgano vacío en el tracto digestivo. El retículo-rumen y el abomaso se llaman frecuentemente los pre-estómagos y son particulares a los animales rumiantes. El resto del tracto gastrointestinal, incluyendo el abomaso, el intestino delgado, el ciego y el intestino grueso son semejantes a los de animales no rumiantes. El Cuadro 1.1, indica el peso de cada órgano vacío relativo al peso del contenido del órgano. El retículo-rumen es la parte más grande del tracto digestivo y contiene 67% de la digesta presente. El retículo-rumen puede contener de 100 a 120 kg de digesta. El omaso es un órgano pequeño como el abomaso. Sin embargo, el omaso tiene funciones importantes. En contraste con el rumen, la característica principal del intestino delgado es su longitud (más o menos 46 metros), que más distintivo que su capacidad (Cuadro 1.1).



Figura 1.1: Perfil del lado izquierdo del retículo rumen de una vaca adulta. Los órganos situados al lado derecho se indican con líneas de puntos.



Figura 1.2: Perfil del lado derecho del retículo rumen (omasum y abomasum) de una vaca.
El rumen se indica con líneas de puntos debido a que está al lado izquierda de la vaca

Cuadro 1.1: La importancia relativa y peso de los órganos del tracto digestivo de una vaca adulta.

Componente del tracto Capacidad Longitud
% * kg ** m
Retículo-Rumen 67 ±100 --
Omaso 5 ± 11 --
Abomaso 4 ± 14 --
Intestino delgado 21 ± 45 ± 46.0
Ciego -- ± 7 ± 0.9
Intestino grueso 13 *** ± 21 ± 10.0
Total 100 198 --

* Digesta seca como un porcentaje de la digesta seca en el tracto gastro intestinal.
** Peso de la digesta mojada.
*** Este estimado incluye la digesta seca del ciego.

LAS PARTES FUNCIONALES

Labios, lengua y dientes
La lengua es el órgano principal de aprehensión de la boca. La lengua jala el pasto y otros forrajes hacia la boca. Los rumiantes no tienen dientes caninos ni incisivos superiores. Más bien, tienen un cojinete dental que reemplaza los incisivos superiores y provee una superficie contra la cual los incisivos inferiores pueden presionar para recortar el forraje. Además, el maxilar superior es más amplio que la mandíbula inferior, y esto posibilita que el animal utilice los molares de un solo lado a la vez. Debido a los movimientos laterales de la mandíbula, los molares desarrollan superficies pulverizadoras en forma de cincel. Esto incrementa la eficiencia de masticación durante la rumia.

Glándulas salivales y el esófago
Hay múltiples glándulas salivales localizadas en la boca. Las diferentes glándulas secretan saliva con una composición ligeramente diferente. El esófago es un tubo pequeño de más de 1 metro de longitud. El alimento y la saliva se mezclan en la boca y bajan del esófago al rumen. También, durante la rumia, el contenido ruminal vuelve a través del esófago a la boca para una masticación adicional.

Retículo-rumen
Debido a la similitud y a la mezcla de su contenido, los dos primeros compartimentos del estómago, es decir el rumen y el retículo, se llaman frecuentemente elretículo-rumen (Figura 1.3). El retículorumen ocupa la mayor parte de la cavidad abdominal.
El rumen está dividido en tres sacos (craneal, dorsal y ventral) por fuertes bandas musculares, llamadas pilares. El retículo-rumen es el componente más pesado del tracto gastrointestinal de la vaca y contiene 2/3 del contenido total (Cuadro 1.1) Adicionalmente, los alimentos pasan casi la mitad del tiempo dentro del tracto gastro intestinal (40 a 72h.), es en el retículo rumen. Los pilares dentro del rumen se contraen y se relajan en un ciclo de contracción que tarda aproximadamente 50 a 60 segundos en completarse. Miles de papilas cubren la superficie interior del rumen. Estas papilas incrementan el área de la superficie de absorción de los productos finales de la fermentación ruminal (los ácidos grasos volátiles y el amoniaco). La relación entre el rumen y el resto del tracto digestivo se parece a un gran lago (el rumen) con un río que lo traversa por un lado (el resto del tracto digestivo). El diseño del retículo-rumen permite la retención de partículas fibrosas de alimentos para incrementar el tiempo que son sujetos a la fermentación microbial. El rumen permite la vaca utilizar las paredes de las células de plantas. Para los animales no-rumiantes, la energía en las paredes de las células quedan inaccesibles.



Figura 1.3: Los cuatro estómagos de una vaca. (1) Sección del retículo-rumen (2) Sección del omaso y abomaso (Cortesía de N.J. Benevenga, J. Dairy Sci. 52:1294, 1969)

El retículo es un saco en el frente del rumen. Está separado del rumen dorsal por la apertura del esófago (cardias) y del rumen ventral por una partición que se llama el pliegue retículo-ruminal. La superficie del interior del retículo tiene la apariencia de un "panal". Como parte del ciclo de contracción del retículo-rumen, el desplazamiento de este pliegue, acompañado por una fuerte contracción del retículo, propulsa la digesta hacia arriba y permite vaciar el retículo. Las partículas más pequeñas y densas pasan a través de la apertura retículo-omasal, hacia los pliegues del omasum, mientras que las partículas más grandes y menos densas regresan hacia el rumen ventral. El movimiento del retículo juega un papel importante en el tamizar y separar las partículas de la digesta antes de que puedan salir del retículo-rumen.
La apertura del esófago y el orificio retículo-omasal forman la entrada y salida del retículo-rumen respectivamente. Estos dos orificios están ubicados uno cerca del otro y están ligados por el canal esofágico.
Cuando un ternero joven mama, los labios del canal se cierran para formar un tubo, a través del cual la leche pasa directamente del esófago al abomaso sin entrar al rumen. En una vaca adulta el canal esofágico no sigue funcional.

El omaso
El omaso consiste en muchos pliegues musculares. Aunque la masa del omaso vacío es relativamente grande (Cuadro 1.1), solamente contiene 4% del peso de la digesta en el tracto. En una vaca adulta el omaso es más o menos del mismo tamaño que una pelota de fútbol. La función exacta del omaso no se entiende completamente. La digesta empacada entre los pliegues tiende a ser muy seca. Así, parece que esta estructura juega un papel en la absorción de grandes cantidades de agua y minerales (sodio Na+ y bicarbonato HCO3) derivados del líquido que entra con la digesta por el rumen. Como resultado, el agua no diluye el ácido secretado por el abomaso y los minerales pueden ser reciclados a la saliva.

El abomaso
El abomaso es el cuarto estómago del rumiante. Este secreta enzimas y ácido clorhídrico de la misma manera que el estómago de un animal monogástrico. El interior del abomaso está formado por muchos pliegues que incrementan el área secretorio de este órgano. El abomaso tiene dos secciones distintas. El fondo es el sitio principal para la secreción del ácido clorhídrico (HCl) y las enzimas que operan en un medio ácido. La región pilórica es donde la digesta se acumula antes de ser propulsada hacia el duodeno como un bolo discreto.

El Intestino delgado
El intestino delgado es un tubo largo subdividido en el duodeno, el yeyuno y el íleon. El intestino delgado está denominado por su diámetro más que por su longitud, dado que es un tubo de aproximadamente 46 mts. de longitud y de 1 a 4.5 cm. De diámetro en una vaca adulta. Las papilas microscópicas les dan a las paredes del intestino delgado una superficie enorme en relación con su masa. El intestino delgado es el sitio principal para la absorción de los productos finales de digestión. También contiene algunas de las células más activas del cuerpo. Los datos han indicado que la "esperanza de vida" de una proteína formada por las células intestinales es aproximadamente un día. En contraste, la esperanza de vida de las proteínas en el músculo esquelético es un mes. Las enzimas secretadas por el páncreas y la superficie del intestino delgado digieren proteínas, carbohidratos y grasas. La bilis del hígado ayuda a digerir y preparar las grasas para ser absorbidas por el duodeno vía el ducto biliar.

El intestino grueso
El ciego es la primera sección del intestino grueso. Es otro embalse separado del flujo principal del tracto gastrointestinal. El ciego funciona como un sitio para la fermentación microbial después de la digestión ácida dentro del abomaso y la digestión enzimática del intestino delgado. En algunas especies de animales (caballo y conejo) el ciego contribuye significativamente a la fermentación microbial, sin embargo, es relativamente pequeño y de poca importancia con respecto al retículo-rumen en la vaca adulta. El colon (subdividido en el colon próximal y el colon espiral) contribuye poco a la digestión y la absorción de nutrientes. El colon es donde se forman las heces. La superficie del intestino grueso no tiene papilas, pero fácilmente absorbe agua y minerales.