Rumen - Anatomía & Fisiología
Introducción
El rumen es la primera cámara del estómago de los rumiantes. Es la cavidad más grande y tiene contracciones regulares para mover el alimento y así facilitar la digestión, la eliminación de gases mediante el eructo y la remasticación. El rumen rompe el alimento en pequeñas partículas mediante digestión mecánica, así como con la ayuda de microorganismos que van a realizar la fermentación. El principal producto de dichas fermentaciones va a ser los ácidos grasos volátiles.
Estructura
Podemos encontrar surcos, que corresponden con áreas de músculo liso que se encuentran adelgazadas, denominados pilares del rumen. Los pilares ruminales (longitudinal y caudal) van a separar los sacos dorsal y ventral del rumen. Los pilares coronarios van a separar los sacos ciegos caudales y, por último, el pilar craneal separa los sacos dorsal y craneal. Todo ello está cubierto externamente por el omento mayor. Se encuentra a una temperatura de 38-40ºC, en condiciones anaerobias y con un pH de 6.7, lo que asegura un desarrollo perfecto de los microorganismos y, cualquier alteración en ellos, puede desencadenar en graves patologías. Pero pueden soportar ligeras variaciones debidas a la ingesta de agua, o de alimento, que se contrarrestan rápidamente, sobretodo del pH por un potente sistema tampón. En el caso de que se produzca la ingesta de objetos extraños, como puede ser un alambre, éstos se suelen alojar en el pliegue ruminorreticular y, cuando el rumen se contrae, pueden atravesar la pared del retículo y el pericardio afectando directamente al corazón.
El rumen se encuentra comprimido lateralmente y se extiende desde la 8ª costilla hasta la entrada de la pelvis. La serosa cubre por completo el rumen excepto dorsalmente donde el rumen se adhiere al techo del abdomen, permitiendo una mayor libertad de movimiento y de expansión cuando éste se contrae. Las contracciones ruminales pueden palparse en la fosa paralumbar izquierda, y en condiciones normales deberán producirse 1-2 contracciones por minuto. Desde la entrada al cardias hasta rumen y retículo encontramos el surco ruminorreticular (ver gotera esofágica).
Función
El rumen facilita la digestión y dispone el medio propicio para la fermentación de los alimentos por parte de los microbios. Los productos simples son directamente asimilados en el rumen mientras que otros más complejos continúan su tránsito para completar su digestión. El rumen también dispone de sensores que pueden detectar la presencia de material grosero o fino y así regular las contracciones necesarias para su digestión. El nervio vago (par craneal X) es necesario para el control de los movimientos ruminales, que se realiza de forma refleja por receptores en la médula.
Ruminoreticular contraction
Las contracciones tienes dos funciones principales:
- Contracciones primarias mezclan la comida por un ciclo de mezcla ruminorreticular. Hay dos contracciones del retículo (la 2ª de ellas más fuerte) que se extienden hasta el rumen. El alimento es llevado desde el retículo al saco ruminal craneal y luego al saco ventral. Esto ocurre cada 60 segundos.
- Contracciones secundarias permiten la salida del gas (ver eructo). El alimento pasa del saco ciego ventral al saco ciego dorsal, después al saco dorsal y al saco ventral.
Vascularización
The rumen receives blood from the cranial mesenteric artery, celiac artery and right and left ruminal arteries. El rumen recibe sangre de las arterias mesentérica craneal, celíaca y ruminales izquierda y derecha.
Inervación
The rumen is innervated by the dorsal vagus nerve (par craneal X) (most important) and ventral vagus (CN X) nerve. El rumen es inervado principalmente por el ramo dorsal del nervio vago (par craneal X) y, en menor parte, por el ramo ventral.
Linfáticos
El nódulo linfático mediastínico caudal ejerce presión sobre el ramo dorsal del nervio vago, provocando contracciones ruminales. Además hay numerosos nódulos linfáticos pequeños situados en los surcos del rumen. Éstos drenan a nódulos atriales más grandes, situados entre el cardia y el omaso, y éstos drenan finalmente a la cisterna del quilo.
Microbios Ruminales
El rumen contiene una gran variedad de microbios que son capaces de utilizar numerosos sustratos. El predominio de un tipo microbiano u otro depende del pH del rumen, por lo que, se puede deducir que las poblaciones microbianas no son constantes. Dichos microbios se van a encargar de la digestión de la celulosa y hemicelulosa, aportando gran variedad de aminoácidos y vitaminas al animal (especialmente las vitaminas B).
Población Microbiana del Rumen
Bacterias Hay más de 2000 especies, el 99,5% de ellas anaerobias obligadas.
Protozoos Organismos grandes, unicelulares que depredan bacterias. La cantidad depende de la dieta.
Hongos Digieren fibra. Normalmente no encontramos muchos en rumen.
Microbios Comunes del Rumen
| Especies | Tipo | pH |
|---|---|---|
| Ruminococcus flavefauens | Fibra | 6.15 |
| Fibrobacter succinogens | Fibra | 6 |
| Megashpaera eisdeni | Usa lactato | 4.9 |
| Streptococcus bovis | Produce lactato | 4.55 |
Histología
Hay dos capas gruesas de túnica muscular, la interior circular y la exterior longitudinal. La superficie interior del rumen forma numerosas papilas, que pueden ser largas y foliadas o cortas y puntuales. Su longitud varía según la alimentación, siendo más largas (hasta 6mm) en los animales que toman alimento fibroso y en las estaciones secas. En cambio, los animales que toman alimento más digestible (concentrado) o durante la estación húmeda tienen las papilas más cortas (1-2mm). Encontramos menos papilas dorsalmente que ventralmente y su principal función es aumentar el área del rumen para así aumentar la absorción de ácidos grasos volátiles (AGV). Asímismo la superficie queratinizada protege el epitelio de la abrasión y las capas más profundas de papilas metabolizan los ácidos grasos volátiles.
Diferencias Entre las Especies
Rumiantes Pequeños
Las ovejas y las cabras tienen un saco ruminal ventral más grande que el saco dorsal. La arteria mesentérica craneal y la celíaca se ramifican de la misma raíz.
Bóvidos
La arteria mesentérica craneal y la celíaca se encuentran muy cercanas en la vaca. Las vacas lecheras tienen un pH de 5,5 debido a que ingieren más alimento concentrado, que mejora la producción por su alta calidad. T
Enlaces
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Este artículo ha sido traducido de Inglés por 'Fanny Olsson' - 16.07.2011. |