06/09/2013RUMINANTES JOVENS - GOTEIRA ESOFÁGICA Invaginação semelhante a calha na parede do retículo Do cárdia ao orifício reticulomasal Fechamento reflexo Receptores na boca e faringe Estímulo Contração muscular com encurtamento e torção da goteira com fechamento das bordas Leite passa diretamente do esôfago ao canal omasal → abomaso Desmame e avançar da idade Reflexo perde a capacidade de resposta Goteira esofágica 1 DESENVOLVIMENTO RUMENAL Ruminante Fases Não ruminante = nascimento a 3 semanas de idade Transição = 3-8 semanas de idade Desenvolvimento das papilas do rúmen Exposição aos AGV Aquisição de bactérias e protozoários Bactérias = independente de inoculação Protozoários = contato com outros animais – via ar 2 1 06/09/2013 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Manutenção do ambiente ruminal Fatores fisiológicos que influenciam a fermentação Suprimento de substrato fermentável Temperatura 370C Força iônica (osmolalidade) do líquido ruminal 300 mosm 3 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Manutenção do ambiente ruminal Fatores fisiológicos que influenciam a fermentação Suprimento de substrato fermentável Temperatura 370C Força iônica (osmolalidade) do líquido ruminal 300 mosm 4 2 06/09/2013 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Fatores fisiológicos que influenciam a fermentação Potencial de oxi-redução -250 a -450 mV Anaerobiose 5 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Fatores fisiológicos que influenciam a fermentação Remoção de resíduo indigerível Remoção de microorganismos Compatível com regeneração Tamponamento ou remoção de produtos ácidos da fermentação anaeróbia AGV 6 3 . 06/09/2013 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Retenção seletiva e liberação de resíduos não-fermentáveis Motilidade ruminorreticular Paredes musculares – Prega e pilares ruminais móveis Sistema nervoso intrínseco 7 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Motilidade ruminorreticular Contrações primárias ou de mistura Contração bifásica do retículo Contrações peristálticas do rúmen – Saco dorsal – Saco ventral Contrações secundárias ou de eructação Contração do saco dorsal do rúmen 8 4 . 06/09/2013 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR 1-3 contrações/2 minutos > frequência na ingestão de alimentos Zero no sono profundo Ritmo e força de contração Características da dieta Alimento mais fibroso → contrações + fortes e + frequentes 9 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Zonas funcionais geradas pelo movimento Zona de ejeção Área dorsal do retículo Zona de escape potencial Área ventral do saco cranial 10 5 . 06/09/2013 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Fluxo seletivo de partículas Partículas fragmentadas pela mastigação Gravidade específica menor que 1 Ar aprisionado dentro e entre as partículas Contração reticular Rúmen Estratificação em zonas 11 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Fluxo seletivo Estratificação e segregação da ingesta Efeito da gravidade e motilidade Alimentação com forragem Formação de zonas ou fases 12 6 . 06/09/2013 MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Fluxo seletivo de partículas Gravidade e motilidade Zonas ou fases da ingesta ruminal – Zona gasosa » Gases de fermentação – Zona sólida » Partículas trançadas ou entrelaçadas – Zona pastosa » Limites imprecisos – Zona líquida » Consistência semelhante à água 13 ECOSSISTEMA MICROBIANO DIGESTÃO FERMENTATIVA Bactérias 28 espécies funcionalmente diferentes 1010 a 1011 células/grama de ingesta Anaeróbias estritas ou facultativas Tipos Celulolíticas Hemicelulolíticas Pectinolíticas Amilolíticas Ureolíticas Produtoras de metano Utilizadoras de açúcares Utilizadoras de ácido Proteolíticas Produtoras de amônia Utilizadoras de lipídeos 7 . 06/09/2013 ECOSSISTEMA MICROBIANO DIGESTÃO FERMENTATIVA Fungos Protozoários 105 a 106 células/grama de ingesta Massa total aproximadamente igual à de bactérias Quantidade menor / Tamanho maior Ciliados Isotricha Entonodium Flagelados Principalmente em ruminantes jovens Anaeróbios Ingerem bactérias Retardam a digestão de substratos rapidamente fermentáveis ECOSSISTEMA MICROBIANO DIGESTÃO FERMENTATIVA Cooperação e interação entre espécies Ecossistema complexo Resíduos de uma espécie → substrato para outra – Ruminococcus albus e Bacterioides ruminicola » R. ruminicola: digestão de proteína Fatores de crescimento supridos sinergicamente – Vitamina B 8 . albus: digestão de celulose » B. 06/09/2013 ZONAS RUMINORRETICULARES Zona sólida Aderência dos microorganismos Partículas entrelaçadas em fermentação Flutuação Bolhas de ar aprisionadas entre as partículas Gases de fermentação produzidos pelas bactérias agregadas ao material particulado Mistura da ingesta da zona sólida Sentido anti-horário 17 ZONAS RUMINORRETICULARES Zona sólida Mistura + fermentação Dissolução das partículas – Digestão dos carboidratos estruturais Diminuição do tamanho das partículas Escape do ar aprisionado Diminuição da velocidade de formação de gases Aumento da gravidade específica Submersão das partículas 18 9 . 06/09/2013 ZONAS RUMINORRETICULARES Zona pastosa Fermentação e redução do tamanho das partículas Motilidade do saco ventral Sentido horário Partículas com gravidade funcional baixa Suspensão na zona pastosa Retenção na massa circulante 19 ZONAS RUMINORRETICULARES Zona líquida Partículas fermentadas Material denso Zona de escape funcional Contração do saco dorsal Partículas de 2-3 mm – Retículo → orifício reticulomasal → omaso 20 10 . 06/09/2013 RITMO DE PASSAGEM DAS PARTÍCULAS E TAXA DE INGESTÃO DE ALIMENTOS Fibras de pouca digestibilidade Maior tempo para fragmentação Maior tempo de permanência no rúmen Menor ingestão de alimentos 21 RITMO DE PASSAGEM DAS PARTÍCULAS E TAXA DE INGESTÃO DE ALIMENTOS Tempo de permanência no rúmen Alta digestibilidade 30 horas Baixa digestibilidade Superior a 50 horas 22 11 . 06/09/2013 RUMINAÇÃO Remastigação da ingesta ruminal Etapas Regurgitação Antes da contração primária do rúmen Contração extra do retículo Relaxamento do cárdia Inspiração com glote fechada Pressão negativa no tórax Alimento entra no esôfago – Contração peristáltica reversa 23 RUMINAÇÃO Etapas Deglutição do líquido Remastigação Alimento fibroso x concentrado Material regurgitado Região dorsal do retículo Partículas de tamanho e gravidade características da zona pastosa 24 12 . 06/09/2013 RUMINAÇÃO Função Fragmentação adicional Exposição dos substratos fermentáveis à ação microbiana Separação das partículas Água e pequenas partículas reingeridas Grandes partículas remastigadas Redeglutição Zona pastosa 25 RUMINAÇÃO Tempo de ruminação Quase zero para dietas ricas em grãos ±10h para dietas ricas em forragem ↑ ingestão = > ruminação 26 13 . 06/09/2013 ÁGUA Fluxo constante através da massa de material sólido Velocidade de trânsito Maior da água do que material particulado do rúmen Retenção do material particulado em fermentação Água flui através do material Água retira material solúvel e pequenas partículas 27 TAXA DE DILUIÇÃO Origem da água Ingestão Salivação Mastigação / Ruminação Alimentos Alimentos suculentos Alimentos fibrosos – Maior ruminação → > salivação → > taxa de diluição Alimentos concentrados – Menor ruminação → < salivação → < taxa de diluição 28 14 . 06/09/2013 TAXA DE DILUIÇÃO Influência sobre a fermentação e produção de microorganismos Altas taxas de diluição Rápida remoção microbiana – Redução da concentração Estímulo à divisão celular – Crescimento estimulado Maior porção de energia dirigida para crescimento 29 TAXA DE DILUIÇÃO Influência sobre a fermentação e produção de microorganismos Altas taxas de diluição Seleção de microorganismos – Crescimento rápido – Microorganismos de crescimento lento » Aderidos às partículas da zona sólida e pastosa » Deixam o rúmen de acordo com a cinética da redução de tamanho das partículas 30 15 . pH. consistência da ingesta.06/09/2013 TAXA DE DILUIÇÃO Produção de AGV – Favorecimento da produção de ácido acético – Aumento da relação ácido acético/ácido propiônico 31 CONTROLE DA MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Sistema nervoso central Centro de controle Núcleo dorsal do vago no tronco cerebral Sinais aferentes Da luz do lúmen-retículo Monitoram distensão. concentração de AGV e força iônica 32 16 . 06/09/2013 CONTROLE DA MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Sistema nervoso central Fibras eferentes Nervo vago – Coordena os padrões de motilidade 33 CONTROLE DA MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Sistema nervoso entérico Condições intraluminais Distensão – Receptor de estiramento » Moderada → ↑motilidade » Severa → inibição Consistência da ingesta Sólida → ↑motilidade Líquida → ↓motilidade 34 17 . 8 – ↓5.5 – 6.06/09/2013 CONTROLE DA MOTILIDADE RUMINORRETICULAR Condições intraluminais pH – 5.0 → quimiorreceptores → inibição da motilidade Concentração de AGV – ↑AGV → ↓motilidade para ↑absorção Força iônica – ↑osmolalidade → ↓motilidade 35 OMASO Folhas Canal Retículo ao omaso Ingesta entra no omaso na contração reticular Dilatação do orifício na 2ª fase da contração reticular Contração corpo e folhas Material para abomaso 36 18 . 06/09/2013 SUBSTRATOS E PRODUTOS DIGESTÃO FERMENTATIVA Eficiência digestiva dos ruminantes Efeito suprimento de nutrientes sobre a taxa de crescimento microbiano Disponibilidade de proteína e carboidrato bem equilibrada Peptídeo ↓ Aminoácido Glicose ↓ Energia Síntese de proteína e crescimento celular Manutenção celular 37 SUBSTRATOS E PRODUTOS DIGESTÃO FERMENTATIVA Excesso de carboidrato em relação à proteína Peptídeo ↓ Aminoácido Glicose ↓ Energia Síntese de proteína e crescimento celular Manutenção celular 38 19 . 06/09/2013 SUBSTRATOS E PRODUTOS DIGESTÃO FERMENTATIVA Excesso de proteína em relação ao carboidrato Peptídeo ↓ Aminoácido NH3 Síntese de proteína e crescimento celular Glicose ↓ Energia Manutenção celular 39 20 .