Presentación de Biología de Bachillerato sobre la Excreción
Size: 2.29 MB
Language: es
Added: Jun 03, 2008
Slides: 27 pages
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EXCRECIÓN
Los productos de desecho resultantes del metabolismo deben ser expulsados al exterior
directamente o disueltos en el medio interno. Los órganos excretores se encargan de
extraerlos del medio circulante.
•El agua y las sales se eliminan por vía urinaria en los animales acuáticos y mediante
el sudor y en forma de vapor en la espiración.
•El dióxido de carbono se elimina por los órganos respiratorios.
Significado biológico de la excreción: regulación del medio interno.
La excreción no solo cumple la función de eliminar los productos de desecho
sino que también contribuye a regular el medio interno (volumen y
composición) manteniendo la homeostasis del organismo.
La excreción implica varios procesos:
4.Eliminación de productos de desecho del metabolismo celular.
5.Osmorregulación o regulación de la presión osmótica.
6.Ionorregulación o regulación de los iones del medio interno.
Los productos nitrogenados procedentes de
la degradación de proteínas y ácidos
nucleicos se pueden eliminar en distintas
formas:
•Amoniaco (Amoniotélicos) Animales
acuáticos tienen bastante agua para
diluirlo. Es tóxico.
•Urea (ureotélicos). Anfibios y mamíferos.
Se requiere menos agua.
•Ácido úrico (Uricotélicos). Insoluble se
secreta en forma semisólida lo que implica
un ahorro de agua. No es muy tóxico y se
puede almacenar un tiempo. Insectos,
reptiles terrestres y aves.
Aire espiradoPulmones
Conjunto de
células del
organismo
Respiración
celular
CO
2
Orina
Sudor
Vapor de agua
Riñones
Piel
Pulmones
Conjunto de
células del
organismo
Respiración
celular
Agua
HecesA. digestivoHígado
Por la
degradación de
hemoglobina
Pigmentos
biliares
OrinaHígadoHígado
Por la
degradación de
purinas
Ácido úrico
OrinaRiñonesHígado
Por la
degradación de
aminoácidos
Urea
Medio
excretor
Órgano de
excreción
Órgano
productor
Origen del
producto
Productos de
desecho
ÓRGANOS IMPLICADOS EN LA EXCRECIÓN
14
EXCRECIÓN SIN ESTRTRUCTURAS ESPECIALIZADAS
Esponjas y Celentéreos realizan la excreción por difusión a través de las células de
la pared del cuerpo.
EXCRECIÓN MEDIANTE ESTRUCTURAS ESPECIALIZADAS
Se realiza mediante aparatos excretores que realizan tres procesos:
2.Filtración: Paso de líquidos por difusión al interior de los tubos excretores. Las
partículas de gran tamaño no pasan. Orina inicial es parecido al plasma
sanguíneo.
3.Reabsorción. Devolución de líquido y sustancias útiles mediante transporte
activo gasto de energía) desde los tubos excretores a los líquidos corporales.
4.Secreción. Transferencia desde los líquidos corporales de sustancias (iones) al
interior de los tubos excretores.
TIPOS DE ÓRGANOS EXCRETORES
1.Protonefridios: Platelmintos. Tubos ramificados ciegos
con células flamígeras que tras la reabsorción se abren
al exterior por poros.
1.Metanefridios: Anélidos y Moluscos Tubos abiertos por
los dos extremos. Nefrostoma a cavidad celómica y
nefridioporo al exterior. Tubos ramificados ciegos con
células flamígeras que tras la reabsorción se abren al
exterior por poros.
1.Glándulas antenales o verdes: Crustáceos.
Saco ciego (filtración), tubo excretor
(reabsorción) y vejiga (almacenamiento) y poro.
1.Tubos de Malpighi: Insectos. Tubos ciegos que
comunican con el intestino. Reabsorción en intestino
grueso.
TIPOS DE ÓRGANOS EXCRETORES
1.Riñones. Vertebrados. Formados por nefronas.Consta de un corpúsculo renal, que
filtra a presión el plasma sanguíneo, y un túbulo contorneado, donde se realizan la
reabsorción y la secreción.
Se distinguen tres tipos de nefronas:
2.Pronefros. Embrión de los vertebrados
y persiste en los peces primitivos.
Túbulo renal terminado en un
nefrostoma, que conecta con el celoma
y se halla cerca del glomérulo, una red
de capilares sanguíneos con
apariencia de ovillo. La filtración se
realiza, a través del nefrostoma, desde
el glomérulo hasta el túbulo renal, el
cual se va uniendo a otros hasta
desembocar en la cloaca por el
conducto de Wolf.
1.Mesonefros. Peces y anfibios. El nefrostoma
está atrofiado no se comunica con el celoma,
y el túbulo renal termina en una evaginación
en forma de copa que rodea al glomérulo. De
este modo, la filtración se realiza
directamente desde la sangre.
1.Metanefros. Reptiles, aves y mamíferos. El
nefrostoma desaparece y el glomérulo se
encuentra dentro de una estructura
denominada cápsula de Bowman. Los
túbulos renales desembocan en túbulos
colectores y aparece el uréter, que en las
aves se abre al exterior a través de la cloaca
y en los reptiles y mamíferos se comunica
con la vejiga urinaria, órgano que sirve para
el almacenamiento de la orina.
ESTRUCTURA DEL RIÑÓN
Cápsula renal. Es la capa externa,
compuesta una membrana de tejido
conjuntiva fibroso.
Zona cortical. Tiene un aspecto
granuloso debido a los corpúsculos de
Malpighi. Forma cubierta continua bajo
la cápsula renal con prolongaciones
hacia el interior que se denominan
columna renales.
Zona medular. Presenta un aspecto
estriado que las columnas renales la
dividen en sectores llamados pirámides
renales.
Pelvis renal. Constituye la zona tubular
que recoge la orina
SANGRE FILTRADA:
• 1 litro/ minuto
• 1.600 l/día
La orina
•El producto de desecho de este proceso es la
orina, una solución concentrada que contiene:
–Agua
–urea –un producto secundario de la descomposición
de las proteínas.
–sales, aminoácidos, productos secundarios de la bilis
hepática, amoníaco y cualquier otra sustancia que no
pueda ser reabsorbida por la sangre.
–La orina también contiene pigmentos urinarios, un
producto sanguíneo coloreado que es el que confiere a
la orina su característico color amarillo.
Fisiología del riñón
•Cada minuto, pasa aproximadamente un litro
de sangre por tus riñones, lo que asciende a
nada menos que 1.600 litros de sangre al día.
•De esa cantidad sólo se depura el 10% (125
ml/minuto de plasma 180 l/día)
•En cualquier momento, tus riñones contienen
aproximadamente un litro de sangre, y estos
órganos depuran completamente la sangre de tu
cuerpo aproximadamente cada 50 minutos.
•También filtra 1,2 kg de Na
+
y excreta tan solo
10 a 12 g/día, una cantidad comparativamente
igual a la ingesta
FORMACIÓN DE LA ORINA
1.Filtración. Glomerulo. No
selectivo.
2.Reabsorción. Túbulo
proximal. Agua, glucosa,
sodio, vitaminas,etc.
3.Secreción Tubular,
especialmente de
potasio. Regula el
contenido iónico del
medio interno.
FORMACIÓN DE LA ORINA
1.En el túbulo proximal se reabsorbe el 67% de sodio-por transporte activo-,
la mayor parte del agua, los iones cloruro y potasio y muchos nutrientes
como glucosa y aminoácidos. Así cerca del 75% del filtrado se reabsorbe
antes de llegar al asa de Henle. El resultado es un líquido tubular que es
isosmótico respecto al plasma y líquidos intersticiales.
2.En la rama descendente del asa de Henle sólo se filtra agua debido a que
es muy permeable, así, la orina se hace más diluida (Hipotónica)
3.En el segmento delgado de la rama ascendente del asa de Henle, no es
activo en el transporte de sales, siendo, sin embargo, muy permeable a ellas
(Na+ y Cl-). Su permeabilidad al agua y a la urea es muy baja.
4.En el segmento grueso de la rama ascendente sí hay transporte activo de
Na+ y Cl-, desde el tubo hasta el espacio intersticial externo y tiene una
permeabilidad muy baja al agua. Como resultado de la reabsorción de NaCl,
el líquido que llega al túbulo distal es aproximadamente hipoosmótico en
relación al líquido intersticial.
5.En la nefrona distal hay transporte activo de Na+ para reabsorberlo al igual
que se reabsorben Cl- y HCO42- y se secretan K+, H+ y NH3 hacia la luz del
tubo. Al bombear sales fuera del túbulo, les sigue el agua pasivamente.
6.El tubo colector es permeable al agua por lo que el agua fluye de la orina
diluida al líquido intersticial que está más concentrado. También se
reabsorbe NaCl por transporte activo, y es impermeable a las sales.
7.En el segmento medular interno hacia su extremo final es muy permeable a
la urea para que se pueda secretarse.
SISTEMA MULTIPLICADOR DE CONTRACORRIENTE EN LA NEFRONA
1.Los sistemas contracorriente son mecanismos más eficaces de intercambio
(osmótico, de calor, de gases,…)
2.En un sistema de intercambio simple las corrientes fluyen en paralelo y el
gradiente se va reduciendo a medida que progresa
3.En un sistema a contracorriente, siempre hay un gradiente a lo largo de todo
el trayecto.
SISTEMA MULTIPLICADOR DE CONTRACORRIENTE EN LA NEFRONA
1.La rama ascendente del Asa de Henle es impermeable al agua y bombea
activamente sodio al espacio intertubular, creando un gradiente osmótico
creciente hacia la médula.
2. La rama descendente pierde agua osmóticamente para compensar ese
gradiente.
SISTEMA MULTIPLICADOR DE CONTRACORRIENTE EN LA NEFRONA
En el riñón existen varios sistemas
contracorriente:
1.Asa de Henle
2.Tubo colector
REGULACIÓN CONCENTRACIÓN ORINA
•Controlada por vasopresina de la neurohipófisis y por el centro de la sed del
hipotálamo estimulado por los receptores de humead de la boca, la faringe.
•La vasopresina regula la permeabilidad al agua del conducto colector
controlando la cantidad de agua que se elimina por la orina: cuanto mayor
sea el nivel de ADH en la sangre, más permeable será la pared epitelial del
conducto colector y, por tanto, más agua extraerá de la orina al bajar por
el conducto colector.
•La secreción de potasio está controlado por la aldosterona una hormona
que estimula la tasa de secreción de K+ y la reabsorción de Na+.
http://www.cienciaybiologia.com/fisiologia-animal/sistema-excretor.htm
Factores que influyen en la
concentración de la orina
•Sed. El centro de la sed hipotalámico provoca la síntesis de ADH,
concentrando la orina
•Aumento de la presión osmótica: provoca síntesis de ADH,
concentrando la orina
•Sudoración intensa: provoca aumento de la presión osmótica: concentra
la orina
•Ingesta de líquidos: disminuye la presión osmótica: diluye la orina
•Sustancias diuréticas: diluyen la orina
•Alcohol: inhibe la vasopresina, diluye la orina
•Durante la hipertensión renovascular, se estrechan una o ambas arterias
renales, lo que reduce el flujo de sangre a los riñones. El riñón o los dos
riñones afectados responden de manera errónea como si la presión
sanguínea del paciente estuviera baja y secretan hormonas que le ordenan
al cuerpo retener sal y agua, lo cual causa un aumento en la presión
sanguínea. Concentra la orina
Agua dulce
Agua salada
OSMORREGULACIÓN
Son hiposmóticos con el
medio.
Son isosmóticos con el medio,
al acumular urea y óxido de
trimetilamina. La urea es un
producto tóxico del
metabolismo que se acumula
para hacerse isosmótico, pero
como también se acumula
TMAO se contrarrestan los
efectos nocivos para las
proteínas.
La piel como órgano excretor
•La piel realiza una función importante en
el mantenimiento de la temperatura
corporal gracias a la acción de las
glándulas sudoríparas y de los capilares
sanguíneos contenidos en cada
centímetro cuadrado de piel.
Las glándulas sudoríparas
•Cada glándula consiste en una serie
de túbulos enrollados situados en el
tejido subcutáneo, y un conducto que
se extiende a través de la dermis y
forma una espiral enrollada en la
epidermis.
•Están distribuidas por todo el cuerpo.
Son numerosas en las palmas de las
manos y en las plantas de los pies,
pero bastante escasas en la piel de la
espalda.
•De los capilares sanguíneos que están
en la piel se filtran a las glándulas
sudoríparas, agua sal y un poco de
urea.
•Por los poros que se abren en la piel
hacia el exterior, fluye el sudor así
formado, y sale al exterior.
•¿Qué sabor tiene el sudor?
Las glándulas de la sal
•Se encuentran en aves y reptiles que habitan
zonas desérticas o marinas.
•Estos animales beben agua salada lo que les
causa un estrés osmótico. Sin agua fresca, el
cuerpo se empieza a deshidratar, y en la
mayoría de casos viene la muerte.
•Los riñones de las aves, son menos eficientes
que los riñones de los mamíferos, ya que tienen
dos tipos de nefronas: glomerulares y
aglomerulares que no pueden producir orina
hipertónica. Por ello, necesitarían más agua
fresca para eliminar toda el agua salada.
•Las glándulas de la sal se encargan de secretar
un líquido muy concentrado en sales.
•Ocupan depresiones superficiales en el cráneo
por encima de los ojos.
•Los mamíferos del desierto: viven en
condiciones osmóticas muy extremas, obtienen
el agua de origen metabólico y su orina es muy
hipertónica.
Otras estrategias
•Los anfibios anuros acumulan agua en la
vejiga urinaria y no producen orina
temporalmente. La vejiga cede agua al
líquido extracelular en verano, y en épocas
húmedas le cede las sales. En la piel hay
unos canales por los que pueden captar
agua.
•Los mamíferos con fuerte estrés hídrico
tienen un sistema en contracorriente
respiratorio que minimiza la pérdida de
agua. Para que se de tiene que haber un
gradiente de temperatura, la del aire debe
ser menor que la fisiológica. Cuando pasa
por las fosas nasales absorbe calor por la
humedad de éstas y esto se acentúa más
a medida que avanza hacia los pulmones.
En la espiración, desde los pulmones hay
un gradiente inverso de temperatura y
pasa por los epitelios respiratorios con lo
que el vapor de agua se condensa y se
queda en los epitelios como gotas.
La hibernación de los osos
•Los osos pueden pasar
meses (3-6) sin comer,
beber, orinar o defecar.
•Sin embargo, la
temperatura corporal de
los osos permanece casi
normal durante la
hibernación, lo que indica
que estos animales no
hibernan realmente.
•Durante el proceso,
reciclan la urea y
creatinina producida en
sus músculos.