TEMA 14: LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES. LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN Proceso por el cual los animales obtienen la materia y la energía que necesitan para formar.

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1 TEMA 14: LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES

2 LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN Proceso por el cual los animales obtienen la materia y la energía que necesitan para formar sus propias estructuras y realizar sus funciones vitales. Los animales son heterótrofos: Obtienen la materia orgánica a partir de otros seres vivos. Fases de la nutrición: Ingestión y digestión de alimentos Absorción y transporte de oxígeno Distribución de nutrientes Metabolismo celular Transporte de sustancias de desecho Eliminación de sustancias de desecho

3 DIGESTIÓN Proceso de transformación de macromoléculas (polisacáridos, proteínas y lípidos) en moléculas más sencillas que pueden ser absorbidas por las células. Implica dos procesos: Mecánico: Trocea los alimentos en fragmentos más pequeños y los mezcla con los jugos digestivos. Químico: Las enzimas digestivas rompen las moléculas grandes en moléculas pequeñas.

4 DIGESTIÓN INTRACELULAR Los poríferos hacen la digestión intracelular en células especiales llamadas coanocitos, con un flagelo y una estructura como un collar. El alimento entra por los poros inhalantes y pasa a los coanocitos por endocitosis. Se produce la digestión y los residuos se expulsan por exocitosis. El agua sale por el ósculo.

5 DIGESTIÓN EN UNA CAVIDAD GASTROVASCULAR Propia de cnidarios y de platelmintos. La cavidad gastrovascular tiene un único orificio que hace las funciones de boca y ano. Se produce digestión extracelular: Las células vierten los enzimas digestivos en esta cavidad y se produce la digestión. Los fragmentos predigeridos entran en las células que revisten la cavidad, donde se produce la digestión intracelular.

6 DIGESTIÓN EN UN TUBO Presenta dos aberturas, boca y ano, y permite la alimentación contínua. Permite que cada tramo se especialice en funciones distintas. Es más eficaz. Histología: Mucosa: Tejido epitelial secretor Submucosa: Tejido conjuntivo Muscular: Tejido muscular liso Serosa: Epitelio de revestimiento

7 REGIONES DEL TUBO DIGESTIVO Región receptora: Boca con piezas bucales y faringe. Región de almacenamiento y transporte: Esófago, buche. Región de molido y digestión inicial: Estómago, molleja. Región de digestión final y absorción: intestino con vellosidades y microvellosidades. Región de absorción de agua y expulsión de restos no digeridos: Intestino grueso y ano.

8 REGIÓN RECEPTORA Boca Faringe muscular Piezas bucales adaptadas al tipo de alimento: Absorción Espiritrompa para absorber néctar en las mariposas Perforador-chupador en mosquitos Lamedor-chupador en moscas

9 REGIÓN RECEPTORA Depredación: Pico córneo, piezas mordedoras, etc Herbívoros: Rádula, linterna de Aristóteles. Filtradores: Bivalvos

10 REGIÓN RECEPTORA En vertebrados: Lengua y dientes (mamíferos) o pico córneo (aves, tortugas). Tipos de dientes: Caninos afilados y muelas carniceras. Herbívoros rumiantes: molares anchos y planos. Ausencia de caninos. Herbívoros roedores: Incisivos cortantes de crecimiento indefinido. Omnívoros: Incisivos, caninos y molares. ZORRO CABALLO RATA

11 REGIÓN RECEPTORA

12 REGIÓN DE ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE Esófago: Tubo recto que transporta el alimento al estómago. Buche: Dilatación del esófago de algunos animales (Anélidos, insectos, aves) para almacenamiento temporal del alimento.

13 REGIÓN DE MOLIDO Y DIGESTIÓN INICIAL Estómago: Dilatación del tubo digestivo. Los alimentos se almacenan temporalmente y se mezclan con los jugos gástricos gracias a los movimientos peristálticos.

14 REGIÓN DE MOLIDO Y DIGESTIÓN INICIAL Molleja: Presente en animales que no tienen dientes o no mastican el alimento (anélidos, aves, algunos reptiles). Es un preestómago muscular que tritura el alimento. El animal traga piedras. En crustáceos tiene piezas calcáreas (molinillo gástrico) En insectos tiene dientes quitinosos. GAMBA AVE

15 REGIÓN DE MOLIDO Y DIGESTIÓN INICIAL Los rumiantes tienen un estómago con varias cavidades con microorganismos capaces de digerir la celulosa: Rumen: los microorganismos fermentan la celulosa. El bolo se regurgita continúa la masticación. Retículo (redecilla) Omaso (libro): se produce absorción de agua, sales minerales y ácidos grasos. Abomaso (auténtico estómago, con glándulas gástricas) Los herbívoros no rumiantes tienen un gran ciego donde fermentan la celulosa.

16 REGIÓN DE DIGESTIÓN FINAL Y ABSORCIÓN DE NUTRIENTES Intestino delgado: se produce la digestión química y la absorción de los nutrientes. La digestión se produce por la secreción de las células intestinales y por las glándulas anejas (en vertebrados, hígado y páncreas) Suele tener especializaciones para aumentar su superficie: vellosidades y microvellosidades; válvula espiral; tiflosol. Tienen bacterias simbiontes que forman la flora gastrointestinal.

17 REGIÓN DE ABSORCIÓN DE AGUA Y FORMACIÓN DE HECES Intestino grueso. En muchos animales la porción final, el ano, se abre a una cavidad llamada cloaca, junto con el aparato urinario y el genital. Algunas especies (aves, reptiles) reabsorben gran cantidad de agua y producen heces muy secas HOMBRE AVE

18 LA FUNCIÓN RESPIRATORIA Intercambio de gases entre el organismo y el exterior. Es un proceso de difusión de gases a través de una superficie. La superficie respiratoria debe: Estar húmeda. Ser amplia. Ser muy fina.

19 RESPIRACIÓN SIN APARATO RESPIRATORIO Presente en animales pequeños, con una gran relación superficie/volumen, y con pocas necesidades energéticas. Esponjas Cnidarios Platelmintos Nemátodos Algunos anélidos (lombrices, sanguijuelas)

20 RESPIRACIÓN CUTÁNEA En animales que viven en ambientes húmedos o acuáticos como ciertos anélidos, algunos moluscos y anfibios (que además tienen pulmones) respiran a través de la piel. En este tipo de respiración se necesita que la piel debe ser muy fina, estar húmeda y muy irrigada por el medio interno del animal. En moluscos y anfibios es necesario complementar su función con otros sistemas respiratorios.

21 La estructura respiratoria es el tegumento corporal. La piel es la encargada de realizar el intercambio gaseoso.

22 RESPIRACIÓN POR BRANQUIAS Son expansiones de la pared corporal de animales acuáticos, muy ramificadas y vascularizadas. Son externas en poliquetos, larvas de insectos y anfibios

23 RESPIRACIÓN POR BRANQUIAS Son internas en crustáceos, bivalvos, cefalópodos, condrictios y osteíctios La velocidad de difusión del O 2 es baja, por lo que se fuerza el movimiento del agua por las branquias. Condrictios (tiburones): Cada cámara branquial tiene una hendidura branquial. Osteictios: Tienen una cámara branquial común en cada lado, protegidas por un opérculo único.

24 RESPIRACIÓN POR TRÁQUEAS En organismos terrestres. Red de tubos de quitina ramificados, conectados con el exterior mediante poros. Típico de artrópodos. Filotráqueas o pulmones en libro, cavidades recubiertas de láminas para el intercambio de gases, típicas de arácnidos. El líquido circulante es la hemolinfa y contiene hemocianina. Dendrotráqueas, tubos ramificados que se abren al exterior por espiráculos. Típicos de insectos. No se necesita hemolinfa.

25 RESPIRACIÓN POR PULMONES En organismos terrestres. Son sacos internos para mantener la humedad (hay riesgo de desecación). La difusión es más elevada que en las branquias. Los moluscos terrestres (caracoles) tienen una cavidad paleal muy irrigada, similar a un pulmón.

26 RESPIRACIÓN POR PULMONES Peces pulmonados: Poseen cuatro pares de branquias y su vejiga natatoria está modificada en un saco esponjoso, sencillo o doble, que comunica con el esófago y constituye un verdadero pulmón. Con él respiran, hundidos en fondos legamosos de los ríos, cuando éstos se secan durante el estiaje.

27 RESPIRACIÓN POR PULMONES Anfibios: Las larvas respiran por branquias. Los adultos tienen respiración cutánea (piel siempre húmeda) y pulmonar. Los pulmones tiene pocos alveolos. Las fosas nasales se abren a la cavidad bucal; el movimiento del suelo de la boca favorece la entrada de aire.

28 RESPIRACIÓN POR PULMONES Reptiles: Respiración pulmonar. La piel es impermeable. Los pulmones son simples. Soportan un elevado contenido de CO 2 en la sangre. Empieza a aparecer un paladar óseo que separa las cavidades nasal y bucal. El aire entra y sale de los pulmones mediante movimiento musculares corporales. Los músculos del tórax dilatan la cavidad torácica y dentro de ella disminuye la presión. De esta forma el aire pasa desde la atmósfera, dónde hay mayor presión, a la cavidad torácica, donde la presión es menor.

29 RESPIRACION POR PULMONES Aves: Tienen sacos aéreos conectados con los pulmones, como reserva de aire y para aligerar el peso. También tienen huesos neumatizados (huecos). Presentan siringe, órgano fonador.

30 RESPIRACIÓN POR PULMONES Mamíferos: Pulmones con muchos alvéolos, mucha superficie de intercambio. Están rodeados por dos pleuras con líquido pleural lubricante. Tienen diafragma para los movimientos respiratorios. Paladar óseo desarrollado.

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32 LA FUNCIÓN CIRCULATORIA Recoger nutrientes del tubo digestivo y llevarlos a todas las células. Recoger oxígeno en el aparato respiratorio y transportarlo a las células. Recoger resíduos y CO 2 y transportarlos a los órganos excretores. Transportar hormonas, anticuerpos y leucocitos. Colaborar en la regulación de la temperatura (en homeotermos). Formado por: Líquido circulante (sangre, linfa) Vasos Corazón, órgano de bombeo.

33 EL MEDIO INTERNO El medio interno es el líquido que transporta las sustancias nutritivas. Su composición y su color varía. Puede contener células en muchos casos. Los distintos medios internos que se pueden encontrar en animales son hidrolinfa, hemolinfa, sangre y linfa.

34 Hidrolinfa: es el medio interno de Equinodermos. Su composición es muy similar a la del agua de mar. Transporta nutrientes y sustancias de desecho pero carece de pigmentos transportadores de oxígeno. Circula a través de un sistema de tubos que conectan Circula a través de un sistema de tubos que conectan con unas estructuras llamadas pies ambulacrales Estas estructuras sirven para dar movimiento a las estrellas de mar y los erizos. Hidrolinfa: es el medio interno de Equinodermos. Su composición es muy similar a la del agua de mar. Transporta nutrientes y sustancias de desecho pero carece de pigmentos transportadores de oxígeno. Circula a través de un sistema de tubos que conectan Circula a través de un sistema de tubos que conectan con unas estructuras llamadas pies ambulacrales Estas estructuras sirven para dar movimiento a las estrellas de mar y los erizos.

35 cefalópodocrustáceo Hemolinfa: se encuentra en moluscos y artrópodos. En los moluscos y crustáceos aparece un pigmento transportador de oxígeno. transportador de oxígeno. En arácnidos, miriápodos e insectos no existe la necesidad de transportar el oxígeno por el medio interno ya que su sistema de respiración traqueal no lo necesita, puesto que las tráqueas llevan directamente el aire a las células del cuerpo. Hemolinfa: se encuentra en moluscos y artrópodos. En los moluscos y crustáceos aparece un pigmento transportador de oxígeno. transportador de oxígeno. En arácnidos, miriápodos e insectos no existe la necesidad de transportar el oxígeno por el medio interno ya que su sistema de respiración traqueal no lo necesita, puesto que las tráqueas llevan directamente el aire a las células del cuerpo.

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37 APARATOS CIRCULATORIOS

38 APARATOS CIRCULATORIOS ABIERTOS El líquido circulante sale de los vasos. Esponjas: No tienen líquido circulante. Utilizan agua exterior, que succionan por los poros inhalantes y expulsan por el ósculo. Moluscos gasterópodos y bivalvos tienen sistema abierto; la hemolinfa sale a lagunas hemocélicas que bañan los órganos internos.

39 APARATOS CIRCULATORIOS ABIERTOS Artrópodos: La circulación es abierta. Los pigmentos pueden ser hemoglobina o hemocianina. Los artrópodos con respiración traqueal no transportan gases. Tiene un vaso dorsal contráctil con cavidades que actua como un corazón; al contraerse, la hemolinfa sale a las lagunas hemocélicas donde baña los órganos. Al relajarse, la hemolinfa vuelve a entrar en el vaso.

40 APARATOS CIRCULATORIOS CERRADOS La sangre no sale de los vasos. El aparato circulatorio está formado por: Corazón: órgano impulsor, con cavidades (aurículas y ventrículos) que se contraen y relajan. Arterias: Vasos que salen del corazón. Tienen una capa interna o endotelio, una capa muscular y una capa externa fibrosa. Venas: Vasos que devuelven la sangre al corazón. Sus paredes son menos musculosas, y tienen válvulas para impedir el retroceso de la sangre. Capilares: venas y arterias muy finas, sin capa muscular. Sistema linfático: es un sistema auxiliar formado por ganglios y vasos que recogen líquido (linfa) procedente de los tejidos que contiene glóbulos blancos, y lo devuelve al corazón.

41 APARATOS CIRCULATORIOS CERRADOS La circulación puede ser: Simple, si la sangre pasa una sola vez por el corazón, o doble, si pasa dos veces. Incompleta, si la sangre oxigenada se mezcla con la desoxigenada, o completa, si no lo hace. El modelo cerrado es más eficaz al mantener la presión sanguínea más alta, y permitir irrigación selectiva.

42 APARATO CIRCULATORIO EN ANÉLIDOS La circulación es cerrada: Un vaso dorsal contráctil lleva sangre hacia delante, con ramificaciones en cada segmento, que se reunen en un vaso ventral. La hemolinfa puede tener distintos pigmentos (hemoglobina, hemeritrina, clorcruorina).

43 APARATO CIRCULATORIO EN CEFALÓPODOS Tienen, además del corazón normal o sistémico, otro par de corazones branquiales que bombean sangre a las branquias. El corazón sistémico recibe sangre de las branquias y la bombea por la aorta hasta los órganos. De ellos llega por venas a los corazones branquiales, que la bombean a las branquias y de allí regresa al corazón sistémico.

44 APARATO CIRCULATORIO EN PECES La circulación es simple. El corazón es tubular y muestra un seno venoso que recoge la sangre, una aurícula y un ventrículo impulsor. La sangre viene de las venas del cuerpo cargada de CO 2 hacia el corazón. El ventrículo impulsa la sangre hacia las branquias, donde se oxigena y circula por arterias para repartirse por el cuerpo. El retorno de la sangre al corazón se realiza mediante venas.

45 CIRCULACIÓN DOBLE La sangre pasa dos veces por el corazón por cada vuelta del circuito. Se encuentra en vertebrados terrestres. desde el corazón, saliendo por el ventrículo izquierdo, a los tejidos del cuerpo, para volver a ingresar en el corazón por la aurícula derecha. Circulación mayor: desde el corazón, saliendo por el ventrículo izquierdo, a los tejidos del cuerpo, para volver a ingresar en el corazón por la aurícula derecha. desde el ventrículo derecho a los pulmones, para volver otra vez al corazón por la aurícula izquierda. Circulación menor: desde el ventrículo derecho a los pulmones, para volver otra vez al corazón por la aurícula izquierda. Este segundo circuito puede tener una oxigenación incompleta de sangre, en anfibios y reptiles, o completa en aves y mamíferos.

46 CIRCULACIÓN EN ANFIBIOS El corazón en renacuajos funciona como el corazón de un pez. En adultos está tabicado, formando tres cavidades, dos aurículas y un ventrículo. La sangre proviene de los tejidos llena de CO2 y entra en el corazón por la aurícula derecha. Pasa al ventrículo y se expulsa fuera del corazón. La sangre que va a los pulmones se oxigena y vuelve por las arterias pulmonares de nuevo al corazón, entrando por la aurícula izquierda. En el único ventrículo se produce la mezcla de sangre oxigenada y carboxilada, por lo que es doble e incompleta, un sistema poco eficaz al bombear sangre oxigenada a los pulmones y sangre carboxilada a las células del cuerpo.

47 CIRCULACIÓN EN REPTILES Tienen también una circulación doble e incompleta, semejante a los anfibios. Sin embargo, el ventrículo está parcialmente dividido, con lo que la mezcla de sangre oxigenada y carboxilada es menor y la eficacia del corazón es mayor. Los cocodrilos poseen un corazón con ventrículos divididos por un tabique completo, igual que aves y mamíferos.

48 CIRCULACIÓN EN AVES Y MAMÍFEROS Poseen una circulación doble y completa. La sangre entra carboxilada en el corazón por la aurícula derecha y atraviesa la válvula tricúspide para entrar en el ventrículo derecho. La sangre entra carboxilada en el corazón por la aurícula derecha y atraviesa la válvula tricúspide para entrar en el ventrículo derecho. Emerge del corazón por las arterias pulmonares hacia los pulmones, donde se oxigena y vuelve al corazón por las venas pulmonares. Emerge del corazón por las arterias pulmonares hacia los pulmones, donde se oxigena y vuelve al corazón por las venas pulmonares. Entra por la aurícula izquierda y atraviesa la válvula mitral para entrar en el ventrículo izquierdo. Sale del corazón hacia los tejidos corporales transportando el oxígeno necesario para el funcionamiento aerobio de las células. El dióxido de carbono es vertido a la sangre y vuelve por las venas hacia el corazón, para entrar de nuevo, por la aurícula derecha.

49 CIRCULACIÓN EN HUMANOS

50 LA FUNCIÓN EXCRETORA

51 HOMEOSTASIS El organismo debe solucionar importantes problemas, tales como la regulación de la temperatura corporal, cantidad de agua y sales, concentración de azúcar sanguínea y la eliminación de productos de desecho, entre otras. La homeostasis de estos procesos se logra mediante el funcionamiento coordinado de todos los tejidos y sistemas corporales. Un proceso homeostático importante en el ser humano y otros organismos es la estabilidad de los líquidos corporales, que se produce gracias a dos procesos: – Osmoregulación: Regulación activa de la presión osmótica de los líquidos corporales. – Excreción: Eliminación de desechos metabólicos, incluyendo el exceso de agua.

52 los cnidarios, como las hidras, llevan acabo una excreción directa del exterior a través de la membrana de sus células, mediante mecanismos osmóticos

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54 ÓRGANOS OSMORREGULADORES ÓRGANOS OSMORREGULADORES 1.Protonefridios. 2.Metanefridios 3.Glándulas verdes 4.Tubos de Malpighio 5.El riñón

55 PROTONEFRIDIOS Son propios de los platelmintos y están formados por una serie de tubos ramificados cerrados por un extremo, donde se encuentran unas células llamadas células flamígeras. Estas células son las encargadas del filtrado de las sustancias que se han de expulsar; son células en forma de copa que en su interior tienen un hueco con varios flagelos que crean la corriente necesaria para que circulen hacia el exterior.

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57 METANEFRIDIOS En anélidos y moluscos. Son tubos enrollados, con dos aberturas. Un extremo es el nefrostoma, que está en contacto con la cavidad celómica y extrae de ésta todo tipo de sustancias. En el tubo del metanefridio, llamado nefroducto, se produce la reabsorción de los compuestos útiles para el animal. Las sustancias tóxicas se expulsan al exterior a través del nefridióporo.

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59 GLÁNDULAS ANTENALES En crustáceos. Se encuentran situadas debajo de las antenas. Están formadas por un saco que recoge los compuestos tóxicos, un largo tubo que termina en la vejiga, que es una zona ensanchada donde se acumulan las sustancias nitrogenadas, que se expulsan a través del nefridioporo.

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61 TÚBULOS DE MALPIGHI En insectos y arañas. Son túbulos con un extremo cerrado y otro abierto al tramo final del intestino del animal. Capta sustancias de la cavidad interna y las expulsa al intestino. En esta zona se reabsorben las sustancias útiles y se expulsan al exterior los desechos nitrogenados.

62 SALTAMONTE (ARTROPODO)

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64 2 Riñones 2 Uréteres Vejiga urinaria Uretra Vías urinarias APARATO URINARIO

65 EL SISTEMA URINARIO Riñón Uréte r Vejiga Urinaria Uretra (en pene) Arteria Renal Vena Renal Vena Cava Aorta

66 LOS RIÑONES S on dos órganos en forma de alubia situados en la parte posterior del abdomen, a ambos lados de la columna vertebral. Cada uno se compone de una parte externa, la corteza renal; otra interna, la médula renal y una cavidad conocida como pelvis renal. Esta última recoge la orina.

67 Pelvis Renal Corteza Renal Nefrona Médula Renal Pelvis Renal Uréter Arteria Renal Vena Renal

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69 Cada riñón está formado por más de un millón de nefronas, pequeños tubos cerrados en un extremo y rodeados de un capilar sanguíneo que se encarga de filtrar la sangre y fabricar la orina. Las nefronas terminan en unos conductos o tubos colectores, que desembocan en la pelvis renal. Las nefronas, están formadas por un glomérulo renal que es a modo de un ovillo de capilares rodeados de una envoltura que se llama la cápsula de Bowman y un Túbulo renal. En él se puede diferenciar unos segmentos sinuosos denominado túbulos contorneados y unos segmentos rectos denominados túbulos rectos que forman una U denominada asa de Henle.

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71 LAS VÍAS URINARIAS Urétres. Son dos tubos estrechos de unos 25 cm de longitud, que parten cada uno de un riñón, concretamente de la pelvis renal, y desembocan en la vejiga urinaria. La vejiga urinaria. Es una bolsa de paredes elásticas que almacena la orina hasta el momento de la expulsión. Para que la orina no salga continuamente, existe un músculo llamado esfínter, que cierra la vejiga. Uretra. Es el conducto de salida al exterior. En los hombres, se une con un conducto del aparato reproductor; en las mujeres, es independiente de éste.

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73 Fisiolog í a renal La orina se forma en los glom é rulos y t ú bulos renales, y es conducida a la pelvis renal por los t ú bulos colectores. Los glom é rulos funcionan como simples filtros a trav é s de los que pasan el agua, las sales y los productos de desecho de la sangre, hacia los espacios de la c á psula de Bowman y desde all í hacia los t ú bulos renales. La mayor parte del agua y de las sales son reabsorbidas desde los t ú bulos, y el resto es excretada como orina. Los t ú bulos renales tambi é n eliminan otras sales y productos de desecho que pasan desde la sangre a la orina. La cantidad normal de orina eliminada en 24 horas es de 1,4 litros aproximadamente, aunque puede variar en funci ó n de la ingesti ó n de l í quidos y de las p é rdidas por v ó mitos o a trav é s de la piel por la sudoraci ó n.

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75 Protozoos Paredcorporal EsponjasCelentéreos Invertebrados Vertebrados Glándulasantenales Metanefridios Tubos de Malpighi Protonefridios Riñones Nefronas MesonefrosMetanefros Filtración Reabsorción Secreción PecesAnfibios ReptilesAvesMamíferos RotíferosPlatelmintos AnélidosInsectosCrustáceos VACUOLASPULSÁTILES DIFUSIÓN SISTEMAS DE EXCRECIÓN APARATOEXCRETOR Estructura