Integumento de Especies Exóticas - Anatomía & Fisiología
Aves
La Piel Aviar
La constitución de la piel aviar es, en general, similar a la de los mamíferos, tienen una epidermis una dermis y una capa subcutánea. En comparación, sin embargo, es mucho más fina, sin glándulas y contiene plumas. Generalmente, la piel es lo suficientemente delgada como para ser transparente, ayudando a un examen superficial de los órganos internos como el hígado. La reducción del espesor de la piel es una adaptación al vuelo, lo que minimiza el peso del ave.
Epidermis
La epidermis se compone de tres capas:
- La basal (germinativa) (stratum basale)
- Una capa intermedia
- La superficial (o córnea) (stratum corneum)
Hay músculos estriados en la epidermis que mueven la piel. La epidermis segrega una fina película de lípidos que ayuda a mantener el plumaje (simulando a las secreciones de las glándulas sebáceas), una característica exclusiva de las aves.
Dermis
La dermis se divide en:
- Una capa superficial de espesor que varía dependiendo de la posición en el cuerpo y la edad del ave. Esta capa contiene capas de colágeno laxo en haces entrelazados.
- Una gruesa capa de grasa que contiene: los folículos de las plumas, músculos lisos que controlan el movimiento de las plumas, vasos sanguíneos y nervios que abastecen a la dermis y la epidermis.
La capa subcutánea está formada principalmente por tejido conectivo laxo. También contiene grasa agrupada en cuerpos grasos. Estos son fácilmente observados como depósitos amarillos debajo de la piel.
Las áreas y cantidad de deposición de grasa varían de una especie a otra (alta en las aves acuáticas) y la época del año (antes de la migración).
Áreas comunes de los depósitos de grasa son las zonas laterales a los músculos pectorales, la región de la cloaca y el dorso.
La cresta y barbillas en la cabeza de las aves son el resultado de la dermis engrosada y muy vascularizada.
La Piel de las Patas y los Pies
- Podoteca - comprende las áreas sin plumas de las patas y los pies. Las escamas se forman a partir de zonas de la epidermis muy queratinizadas que se levantan, separadas por pliegues de tejido menos queratinizado sobre una capa germinal proliferativa, lo que le confiere ese aspecto de 'mosaico'. La piel se espesa en la zona ventral del metatarso como protección contra el impacto durante el aterrizaje. La falange distal está muy queratinizada, lo que lleva a la formación de las uñas/garras.
Tejido Glandular
La piel aviar es no tiene glándulas efectivas, por lo que carecen de glándulas sebáceas y glándulas sudoríparas y la mayor parte de la piel es fina, seca y rígida. Las excepciones son las siguientes:
- Glándula uropigial
- Glándulas del canal auditivo
- Glándulas pericloacales, que secretan moco
- Queratinocitos
La glándula uropigial está relacionada con el comportamiento de grooming (acicalamiento). Es una glándula bilobulada situada dorsal a la cloaca al final del pigostilo, en la base de la cola. Se abre a través de un orificio en dirección caudal.
Esta glándula holocrina NO está presente en todas las especies de aves. Está bien desarrollada en algunos loros (grises africanos), pero ausente en otros (Amazonas). También está presente en la mayoría de los pinzones, pero sólo algunos Columbiformes.
La glándula uropigial está involucrada en el mantenimiento de las plumas. Cumple una función de impermeabilización. Las secreciones contienen una pro-vitamina D, convertida por la luz UV en vitamina D activa. También se cree que las secreciones suprimen el crecimiento de microorganismos, cumpliendo una función anti-bacteriana.
Los queratinocitos son importantes para las aves sin glándula uropigial. Durante el desarrollo de células de la piel hacia queratinocitos éstas experimentan una metamorfosis, volviéndose cuboidales o escamosas, pierden orgánulos, producen lípidos y proteínas fibrosas (queratina), se deshidratan y, finalmente, se lisan.
Esta función es exclusiva de las aves y se dice que la producción de lípidos por los queratinocitos hace que toda la piel se considere como un “glándula” en sí.
Dado que las aves no tienen olor a sudor o glándulas productoras, se observa que cuando está estresadas (por ejemplo, durante la manipulación), algunas especies de loros emiten un olor a humedad. Esto parece surgir de las grasas volátiles emitidas directamente desde la piel por la rápida lisis de los queratinocitos.
El Pico
El pico o el rostro de las aves está formado por los huesos del maxilar y la mandíbula con una cubierta córnea queratinizada, la ranfoteca. El pico se usa para comer, aseo, manipulación de objetos, matar a la presa, buscar comida, el cortejo y para alimentar a sus crías. La morfología del pico varía mucho de una especie a otra y depende principalmente de la función.
Histológicamente, es similar a la piel, con una epidermis modificada. El estrato córneo es muy grueso, que contiene fosfato de calcio unido a células y capas de cristales de hidroxiapatita.
El pico es muy sensible al calor, frío, presión y dolor debido al alto número de mecanorreceptores (los corpúsculos de Herbst) que contiene.
The corpuscles are recognisable histologically as papillae, originating from the dermis ending in crater-like structures at the distal tip of the beak.
The cere is situated at the base of the upper beak and is composed of keratinised skin. The colour of the cere is influenced by diet and hormones.
El pico tiene dos orificios llamados narinas (orificios nasales) que se conectan con el pico interior hueco y de allí al sistema respiratorio. Los orificios nasales están situados generalmente en el pico dorsal.
En algunas especies de aves la punta del pico es de tejido duro y muerto utilizado para tareas tales como partir nueces o matar a sus presas. En otras especies de aves, como los patos, la punta del pico es sensible ya que contiene nervios para la localización e identificación de las cosas mediante el tacto. El pico se desgasta por el uso, por lo que crece continuamente durante la vida del ave.
Reptiles
La Piel de los Reptiles
La piel de los reptiles tiene numerosas funciones entre las que se incluyen la comunicación visual, la protección, el camuflaje, la termorregulación y la homeostasis de los líquidos.
La piel es seca, con pocas glándulas en comparación con los mamíferos y anfibios. El tejido glandular se limita a los poros femorales y precloacales en algunos lagartos.
Epidermis
La epidermis se compone de tres capas:
- Estratum germinatum - que divide y produce queratina.
- Estratum intermedium - que contiene lípidos, evitando así la pérdida de líquidos.
- Estratum corneum - que forma escamas y escudos.
En los reptiles, hay dos formas:
- Alpha-queratina que es flexible y se encuentra a menudo entre las escamas y los escudos y en las bisagras.
- Beta-queratina es exclusiva de los reptiles. Es más dura que la alfa-queratina y formas de escudos y las escamas.
Dermis
La dermis de los reptiles contiene células pigmentarias, nervios y vasos. A pesar de que la piel es gruesa y queratinizada ésta no tiene sensación cutánea, dejando a los reptiles en cautiverio expuestos al riesgo de adquirir quemaduras térmicas. La dermis puede contener placas óseas llamadas osteodermos, como en el cocodrilo, la tortuga y el escinco. La cubierta de los quelonios está formada por alrededor de 60 osteodermos, que se fusionan con las costillas y algunas partes de la espina dorsal, encontrándose recubiertos además con escudos de epidermis o piel curtida.
Células Pigmentarias
- Cromatóforos: se encuentran entre la dermis y la epidermis. Están influenciados por el sistema nervioso autónomo, algunas hormonas, la luz y la temperatura. Su finalidad principal es el camuflaje, si bien también intervienen en la termorregulación.
- Melanóforos: están relacionados con los melanocitos de mamíferos y aves. Producen los colores negro, marrón, amarillo y gris.
- Células carotenoides: son responsables de producir los colores rojo, amarillo y naranja.
- Iridóforos (guanóforos): se encuentran en la dermis y contienen el producto semi-cristalino guanina que refleja la luz. Las ondas azules se reflejan más, dando a la piel un color azulado. Cuando se combina con el amarillo producido por los carotenoides, la coloración se torna verde.
Adaptaciones de la Piel y Anejos Cutáneos
- Ojo parietal - se encuentra en muchos lagartos conectado a la glándula pineal. Se cree que participa en la termorregulación.
- Anteojos - son escamas claras que dibujan ojos sobre la piel de algunas serpientes y lagartijas.
- Fosas sensibles al calor (receptores sensibles al infrarrojo) - son surcos profundos entre las fosas nasales y el ojo de víboras, serpientes y algunas boas que les permiten 'ver' el calor irradiado de sus presas. Estos pozos también se pueden encontrar en el labio superior, justo debajo de las fosas nasales.
- Crestas, adornos, cuernos, bolsas gulares y espinas - se utilizan para la exhibición, y en este último caso, la defensa. A menudo hay dimorfismo sexual, con los accesorios más grandes en los machos.
- Espolones cloacales - son vestigios conservados de la pelvis encontrada en las aves. Se utilizan generalmente para el cortejo y son más pronunciados en machos que en hembras.
- Sonajero o cascabel - presente en algunas serpientes. Sirve para advertir a los depredadores. Su tamaño aumenta con cada muda.
- Escama ventral - es una sola fila de grandes escamas ventrales en las serpientes que permiten la locomoción.
- Dedo adhesivo - están presentes en algunos lagartos, lo que les permite adherirse a las superficies, incluido el vidrio. Están compuestas por hileras de pequeñas láminas, y cada lámina, a su vez, está cubierta de pequeños pelos ramificados llamados cerdas.
La Concha de los Quelonios
Como se mencionó anteriormente, la coraza comprende alrededor de 60 osteodermos, que se fusionan con las costillas y parte de la espina dorsal y que se recubre por la epidermis, la cual forma escudos.
La concha se compone de una cúpula en forma de caparazón dorsal y un plastrón aplanado ventral. El tamaño exacto, forma y contorno depende de la especie. El patrón de los osteodermos y los escudos superpuestos no coinciden exactamente, otorgando fuerza adicional. Los escudos crecen mediante la adición de nuevas capas de queratina en la base de cada escudo.
Ecdisis
Ecdisis es el desprendimiento de la piel en los reptiles y está bajo la influencia de la glándula tiroides. Serpientes y lagartijas tienden a deshacerse toda la piel y las lagartijas, además, se alimentan también de la piel mudada, mientras que otros lagartos mudan por etapas poco a poco. Las tortugas terrestres mudan sólo la piel de las piernas, la cola y el cuello solamente (por partes). Los quelonios acuáticos también mudan escudos individuales.
Etapas de Ecdisis
- Etapa 1: Las células del estrato intermedio se reproducen para formar una nueva epidermis de capa triple.
- Etapa 2: La linfa y las enzimas difunden las capas antigua y nueva para formar una zona de separación.
- Etapa 3: La piel vieja es desechada.
- Etapa 4: La nueva piel se endurece.
Durante la ecdisis, la piel se vuelve más permeable y por lo tanto más vulnerable a los parásitos y las infecciones. La absorción de los medicamentos tópicos también puede ser mejorada, dando lugar a toxicidad. En algunas serpientes y lagartijas, la segunda etapa se conoce clínicamente también como decoloración 'blanca-azulada' de los anteojos. Las serpientes pueden llegar a ser más agresivos y nerviosos en este momento debido a su visión afectada temporalmente.
Durante la ecdisis, muchos reptiles buscan zonas de mayor humedad que faciliten el desprendimiento adecuado. Las serpientes en especial también puede requerir un objeto duro contra el que frotarse para iniciar el desprendimiento final. No proporcionar la humedad adecuada y/o un objeto duro, es una causa muy común de disecdisis en reptiles en cautiverio.
Amphibians
Amphibian skin
Amphibians are wholly or partly dependent on access to water and their integument is a very important organ. It functions as protection and as a sensory organ as well as having thermoregulatory and fluid homeostatic properties. Amphibian skin is very permeable, and many anurans (frogs and toads) have markedly increased vascularity over an area on the ventral pelvis known as the drinking patch or pelvic patch to enable water absorption (most amphibians don't drink).
Epidermis
The epidermis of amphibians is considerably thinner than that of reptiles and mammals and is easily damaged. The stratum corneum may be only 1 cell thick or may even be absent. Many amphibians shed and eat their skin on a regular basis.
Dermis
The dermis of amphibians consists of an outer stratum spongiosum and an inner stratum compactum. It contains nerves, vessels, smooth muscles, chromatophores and specialised glands.
In salamanders, the stratum compactum is tightly adhered to the underlying connective tissue.
In anurans (frogs and toads), the stratum compactum is loosly adhered to the underlying connective tissue providing a useful site for subcutaneous injection.
Glandular tissue
Glands in the epidermis may produce mucous or waxy substances which may serve to enhance cutaneous respiration and reduce evaporative water loss, respectively. Glands may also produce toxins and other chemicals which serve to protect against predators and infection.
Poison arrow frogs (Dendrobatids) are renowned for posessing potent toxins but only 2 or 3 species are known to produce enough toxin to be harmful to humans. Toxins are usually concentrated or metabolised from wild prey items and therefore captive bred and long-term captives produce little or no toxin, however, the importance of careful handling cannot be understressed.
Fire salamanders can spray toxin from dorsal glands.
Fish
Fish Skin
There are broadly 2 groups of fish: marine and freshwater fish. Marine fish have the tendency to gain salt and lose water, whereas freshwater fish tend to lose salt and gain water. The skin is a semi-waterproof barrier which helps maintain fluid and salt balance, in addition to the kidney and gills.
The skin consists of epidermal cells and scales (in most species) which are covered by a protective outer mucus cuticle. Most fish are covered in a protective layer of slime (mucus).
There are four types of fish scales.
- Placoid scales, also called dermal denticles, are similar to teeth in that they are made of dentin covered by enamel. They are typical of sharks and rays.
- Ganoid scales are flat, basal-looking scales that cover a fish body with little overlapping. They are typical of gar and bichirs.
- Cycloid scales are small oval-shaped scales with growth rings. Bowfin and remora have cycloid scales.
- Ctenoid scales are similar to the cycloid scales, with growth rings. They are distinguished by spines that cover one edge. Halibut have this type of scale.
Another, less common, type of scale is the scute, which is:
- An external shield-like bony plate
- A modified, thickened scale that often is keeled or spiny
- A projecting, modified (rough and strongly ridged) scale
- They are usually associated with the lateral line, or on the caudal peduncle forming caudal keels, or along the ventral profile.
Some fish, such as pineconefish, are completely or partially covered in scutes.
The epidermis and dermis of fish are similar to other vertebrates.
Epidermis
The epidermis consists of a stratum basale and a stratum germinatum. There is no stratum corneum or stratum spinosum though in some species (e.g. goldfish), accumulations of localised cornified cells occur during the breeding season ('breeding tubercles').
The thickness of the epidermis varies and contains mucus-secreting goblet cells. Some species have club cells which secrete alarm substances.
The cuticle consists of mucus and contains antibodies and lysosymes.
Unlike mammalian epidermal cells, fish epidermal cells at all levels are capable of cell division. During wound healing, cells migrate rapidly to cover any defect and restore the waterproof integrity of the skin.
Dermis
La dermis de los peces se compone de un estrato esponjoso y una profunda capa compacta. También contiene cromatóforos, mecanorreceptores, quimiorreceptores y electroreceptores.
Las escamas están incrustadas en la dermis y cubierta por una capa de la epidermis, por lo que ante la pérdida de escamas, casi siempre se dañan la piel, lo que lleva a problemas de equilibrio osmótico.
Apéndices Cutáneos
- Derivados especializados de las escamas incluyen espinas, aguijones, placas óseas y el sistema de la línea lateral.
- En los peces, la línea lateral es un órgano sensorial usado para detectar el movimiento y las vibraciones en el agua circundante. Las líneas laterales son generalmente visibles como tenues líneas que discurren longitudinalmente a cada lado, desde la proximidad de las branquias hasta la base de la cola. A veces cuenta con partes modificadas formando electroreceptores, que son órganos que se utilizan para detectar los impulsos eléctricos. Es posible que ciertos vertebrados como los tiburones usen los órganos laterales para detectar campos magnéticos. La mayoría de las larvas de anfibios y algunos anfibios adultos también tienen órgano lateral.
- Las aletas son estructuras modificadas de la piel que facilitan la locomoción y el equilibrio en el agua (y tierra).
- Los barbos son órganos especializados localizados alrededor de la boca, que contienen muchos quimiorreceptores.