EXCRECIÓN EN LOS SERES VIVOS
Indicador:
Identifica y diferencia los mecanismos de eliminación de
sustancias en los seres vivos
La excreción es la expulsión al exterior de los
productos de desecho, que son el CO2, el H2O y el NH3, el amoniaco, o de alguno
de sus derivados, como son la urea y el ácido úrico. Estos productos
derivan de la respiración celular. El CO2 y el H2O van al aparato circulatorio,
luego al respiratorio y por último al exterior. Los compuestos de nitrógeno,
por el contrario, son tóxicos y por ello son eliminados del aparato
circulatorio por filtración de la sangre y se expulsan al exterior. Esto lo
realiza el aparato excretor.
La actividad
metabólica realizada por las distintas células de los órganos del cuerpo
origina sustancias de desecho que deben ser eliminadas de nuestro organismo. La
eliminación de los desechos se efectúa mediante la excreción. Esta función es
realizada por diversos órganos. Así, el sistema respiratorio elimina dióxido de
carbono y agua, productos de la respiración celular; la piel, a través del
sudor sustancias de desecho del torrente sanguíneo.
Actividad
Escribe el concepto de excreción en tu
cuaderno
EXCRECIÓN EN ORGANISMOS SENCILLOS
En
protozoarios y en animales inferiores, como esponjas y celentéreos, cada célula expulsa al medio los propios
desechos. En estos casos, el órgano excretor lo constituye la membrana celular,
a través de la cual se expulsa las sustancias. De los que viven en aguas dulces, algunos poseen las vacuolas
pulsátiles, que van absorbiendo agua hasta un cierto punto y luego la expulsa
por contracción de la vacuola.
Las
excreciones: Los principales productos de excreción son:
-
Dióxido de carbono, originado durante la respiración mitocondrial
-
El agua, procedente de su ingesta directa, de la contenida en los alimentos y
de la reproducida en la respiración mitocondrial.
-
El amoniaco, procedente del catabolismo de las proteínas. En los organismos
terrestres generalmente se transforma en urea o en ácido úrico, que son
compuestos menos tóxicos.
-
El exceso de sales minerales disueltas, principalmente el cloruro de sodio
-
Y muchas otras sustancias que el organismo no es capaz de catabolizar, como
algunos medicamentos, ciertas sustancias contenidas en los alimentos, etc
ACTIVIDAD 1.
Describe y dibuja en el cuaderno la estructura que utilizan los protozoarios como el paramecio para eliminar las sustancias de
desecho de su cuerpo.
Actividad 2.
Investiga las estructuras que utiliza la planta eliminar sustancias.
Escriba que tipo de sustancias elimina la planta y para q las utiliza el
hombre
SISTEMAS EXCRETORES EN INVERTEBRADOS
Las esponjas de mar Básicamente constan de una
cavidad interna que comunica al exterior por un conjunto de poros (de ahí su
nombre de poríferos) y por una abertura mayor llamada ósculo.
EL agua entra a través de los poros, el animal la filtra
quedándose con las partículas alimenticias, y expulsa el sobrante por el
ósculo. Observa el primer gráfico.
|
Son estructuras sencillas que aparecen
en acelomados o pseudocelomados. Hay dos tipos de protonefridios:
Se encuentran en
los platelmintos y están formados por túbulos muy ramificados cuyos extremos
internos acaban en una célula, la célula flamígera, provista de varios
flagelos. El agua y algunos productos de desecho disueltos entran por
filtración en los túbulo, donde los flagelos generan una corriente que
impulsa el líquido por toda la red tubular. Ahí se secretan más productos de
desecho y se absorben nutrientes. Finalmente, el líquido resultante sale al
exterior por los poros del cuerpo.
- Células flamígeras: son
células grandes con cilios. Conectan unas células del interior del
cuerpo con el exterior mediante un pequeño conducto. Los productos
nitrogenados pasan de una célula a otra, hasta llegar a la célula
flamígera que lo expulsa al exterior, gracias a la corriente que crea el
movimiento de los cilios.
- Solenocitos: son
células grandes, flageladas, con un collarete. Se asocian unas células
con otras formando una cámara a la que se expulsan las sustancias
nitrogenadas, que salen al exterior, gracias a la acción de los
flagelos.
|
|
PLATELMINTO
|
ANÉLIDO
Metanefridios
Aparece en anélidos, moluscos y algunos artrópodos. 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 nefroporo.
|
|
ARTROPODO
|
Tubos de Malpighi (o Malpigio)
Esta estructura aparece en insectos. 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.
|
|
CRUSTACEO
|
Glándulas verdes (o antenales)
Aparecen 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.
|
|
|
Glándulas coxales
Son estructuras similares a las
glándulas verdes de crustáceos, que aparecen en arácnidos. Se encuentran al lado de las coxas, que son los primeros artejos de las patas.
|
|
|
En los EQUINODERMOS, la
eliminación de desechos nitrogenados se produce por difusión a través de zonas
delgadas de la superficie corporal, como los pies ambulacrales y las pápulas.
Los desechos son englobados por los CELOMOCITOS, estos una vez llenos se
dirigen hacia las pápulas, en donde se reúnen a nivel del extremo distal. La punta
de la pápula sufre una constricción y se desprende, deshaciéndose así los
celomocitos cargados de desechos. Otros celomocitos pueden salir al exterior
del cuerpo atravesando el epitelio de las ventosas de los pies ambulacrales o
de otras zonas del cuerpo.
Explica que estructuras utilizan los equinodermos como
la estrella de mar para eliminar sustancias de desecho y describe cuales son
estas sustancias que excreta
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Actividad 3
Sobre el tema de excreción en
invertebrados realiza: Un mapa conceptual de manera completa con cada grupo de
clasificación de los invertebrados y explica las estructuras que utiliza para
eliminar sustancias de desecho y tipo de sustancias eliminan.
Actividad 4
Realiza el dibujo en el cuaderno de cada grupo o Phyllum de
invertebrados (poríferos, platelmintos,
anélidos, moluscos, artrópodos, crustáceos y equinodermos) con sus estructuras u órganos excretores.
Cuando
hablamos de excreción, siempre pensamos en la eliminación de productos de
desecho. Esta sin embargo, es sólo una de sus funciones.
La
excreción es además, un sistema regulador del
medio interno, es decir, determina la cantidad de agua y de sales que hay en el
organismo en cada momento, y expulsa el exceso de ellas de modo que se mantenga
constante la composición química y el volumen del medio interno (homeostasis). Así es como los organismos vivos aseguran su
supervivencia frente a las variaciones ambientales.
Se
puede decir, que la excreción llevada a cabo por los aparatos excretores
implica varios procesos:
- La excreción de los productos de desecho del metabolismo
celular.
- La osmorregulación o regulación de la presión osmótica.
- La ionoregulación o regulación de los iones del medio
interno.
|
|
Consiste en la regulación en el contenido de iones
del medio interno. Este proceso es muy importante, porque cualquier
desequilibrio puede alterar las funciones biológicas de forma irreversible.
Así, la secreción de H+ regula el pH
de la sangre, de forma que si éste es demasiado ácido, aumenta la secreción
de H+. De no suceder ésto, algunas moléculas (básicamente proteinas) se alterarían irreversiblemente.
También la secreción de K+ es
fundamental, ya que un aumento de éste en la sangre produce grandes arritmias
cardíacas, y una disminución excesiva provocaria parálisis al interferir en
la transmisión del impulso nervioso.
La regulación de la concentración de K+ se produce
por medio de una hormona, la aldosterona, segregada
por las cápsulas suprarrenales. Si en la sangre hay un exceso de K+,
se estimulan las cápsulas suprarrenales y se produce aldosterona. Esta
acelera la secreción de K+.
|
|
|
La regulación de la concentración de sales en el
medio interno se consigue en los vertebrados de diferentes formas, según el
medio en el que vivan.
Los peces de agua
dulce viven en un medio hipotónico, por lo que el agua tiende a
entrar en su cuerpo de forma continua por ósmosis y a través de las
branquias. Por ello, tienen que eliminar el exceso de agua, para lo cual los
riñones reabsorben las sales pero muy poca agua, con lo que la orina está muy
diluida y es abundante.
Por el contrario, los peces
de agua salada están expuestos a una pérdida continua de agua por
ósmosis, ya que el medio en el que viven es hipertónico.
- Los peces óseos (teleósteos)
resuelven este problema ingiriendo gran cantidad de agua salada por la
boca y reabsorbiéndola casi toda en sus riñones, con lo que la cantidad
de orina excretada es muy pequeña y concentrada.
Además expulsan el exceso de sales por medio de unas células
especializadas de sus branquias.
- Los peces
cartilaginosos(elasmobranquios), poseen una adaptación
completamente distinta, ya que han transformado su medio interno en
ligeramente hipertónico (prácticamente isotónico) respecto al agua del
mar, para lo cual acumulan una alta concentración de urea que sería
tóxica para otros animales. No ingieren agua, esta penetra por ósmosis y
segregan una orina hipotónica y abundante, mientras que la sal se
excreta por una glándula situada en la región posterior del intestino.
Los vertebrados
terrestres, cuyo problema es la desecación, han de conservar el agua,
pero a la vez deben eliminar los productos de desecho nitrogenado.
- Los reptiles,
que excretan ácido úrico, casi no necesitan agua para su excreción.
- Las aves también
excretan ácido úrico, por lo que tienen gran reabsorción tubular que
reduce al máximo el agua excretada.
- Los mamíferos,
se han adaptado para producir una orina hipertónica, gracias al
desarrollo de nefronas con túbulos muy largos y complejos (asas de
Henle) que facilitan su reabsorción.
|
Actividad 5.
Explica los tres procesos que implican la excreción o eliminación
de sustancias en los seres vivos.
EL APARATO EXCRETOR
En el metabolismo celular se forma
una serie de sustancias que deben ser expulsadas del organismo, pues algunas de
ellas son muy tóxicas, como los desechos
nitrogenados. Otras no lo son, pero pueden suponer un problema para el
animal, dependiendo su hábitat, como son las sales minerales para animales
acuáticos. Muchos desechos metabólicos se expulsan a través de la piel, incluso
en animales muy evolucionados. Sin embargo, aparecen estructuras especializadas
en la filtración del medio interno que, además de expulsar sustancias tóxicas, controlan los parámetros de agua, sales minerales y
nutrientes en el interior del animal.
La expulsión de nitrógeno puede
realizarse mediante distintas formas moleculares, como son el amoniaco, la urea o el ácido úrico.
La expulsión en forma de amoniaco implica la posibilidad de capturar abundante
cantidad de agua de manera constante, puesto que el amoniaco debe ser expulsado
inmediatamente y disuelto en agua. Si esto no fuera así, el animal moriría. Por
ello, los animales que expulsan amoniaco como producto de desecho nitrogenado
son animales que viven en agua, como los peces osteictios. Este tipo de
animales reciben el nombre de amoniotélicos.
Los tiburones y las rayas, anfibios en fase adulta, tortugas y mamíferos expulsan urea como producto nitrogenado de desecho. Estos
animales reciben el nombre de ureotélicos.
La urea se forma cuando las radicales aminas se unen al carbono. Esta
sustancia, pese a ser tóxica, puede ser almacenada en el interior del animal
siempre que esté disuelta en abundante agua.
Animales que necesitan restringir
la pérdida de agua, como insectos o reptiles, o que no pueden acumular grandes
cantidades de agua debido a su modo de vida, como las aves, expulsan ácido úrico como sustancia nitrogenada de desecho. Estos
animales reciben el nombre de uricotélicos.
Esta sustancia se expulsa en forma sólida y no produce pérdida de agua.
Actividad 6
1. Explica por que es importante expulsar el amoniaco
del cuerpo.
2. Cuál es la formula química del amoniaco. Que órgano
lo excreta
3. Por que se debe expulsar la Urea del cuerpo, de
donde proviene esta sustancia. Del metabolismo de que alimento. Que órgano lo
excreta
4. Que es el acido úrico, formula química, por que es
perjudicial. Esta sustancia de desecho de qué tipo de alimentos proviene. Que
órgano lo excreta
LA EXCRECIÓN EN VERTEBRADOS
Muchas
estructuras corporales pueden cumplir la función de excreción de sustancias
tóxicas. Entre ellas, cabe citar la piel, que mediante las glándulas exocrinas puede verter disueltas sustancias al
exterior. También, el aparato respiratorio, además de expulsar CO2,
residuo metabólico de la actividad celular, vierte, disperso en la humedad del
aire, otras sustancias que el organismo no desea.
Sin embargo,
los vertebrados poseen órganos específicos para la eliminación de sustancias
nitrogenadas. Además, asociada con esta función, igual que en otros animales,
el sistema excretor mantiene constantes en el medio interno los niveles de
ciertas sustancias esenciales para la vida. Los órganos encargados de llevar
a cabo estas funciones son los riñones. Son órganos pares, formados por túbulos renales.
Actividad 7 Realiza en el cuaderno
Investiga, describe que tipo de sustancias
desechan a través de su sistema excretor los siguientes animales
vertebrados
A.
Peces
B.
Anfibios
C.
Reptiles
D.
Aves
E.
Mamíferos
Realiza el dibujo de cada sistema excretor de
los animales trabajados en el punto
anterior
|
|
|
Observa el mapa conceptual y describe
las funciones que allí encuentras, indica que tipo de órganos intervienen y
cuál es su función en nuestro cuerpo
ACTIVIDAD
8 Realiza en el cuaderno
Sistema excretor humano. Conformado por pulmones, sistema urinario y glándulas
lagrimales.
1.
Dibuja los pulmones y explica que sustancias
eliminan
2.
Dibuja el sistema urinario y explica que sustancias
elimina
3.
Dibuja las glándulas lagrimales y explica que
sustancias elimina.
Lee atentamente.
1. LA EXCRECIÓN
LAS CÉLULAS de nuestro cuerpo PRODUCEN
DESECHOS, sustancias nocivas para el organismo, que deben ser expulsadas al
exterior.
- El dióxido de carbono, por ser un gas, se elimina a través de los pulmones
en la espiración.
- Pero la mayoría de estas sustancias nocivas se disuelven en el
agua de la sangre (plasma sanguíneo). o
La sangre se filtra (limpia) en los riñones y
allí se forma la orina, que es el agua con estas sustancias de desecho que
llevaba la sangre. La orina es expulsada hacia el exterior. o Igual
ocurre con el sudor, que sería como una orina muy diluida que se forma en las
glándulas sudoríparas de debajo de la piel y que sale al exterior mediante los
poros.
La excreción consiste en la eliminación
de todas las moléculas nocivas producidas POR LAS CÉLULAS DEL CUERPO.
4. Completa las siguientes frases:
Las células de nuestro cuerpo producen
_____________________.
El ___________________________, por ser un
gas, se elimina mediante la respiración.
La mayoría de las sustancias nocivas se
____________________ en el plasma ___________________ y, a través del aparato
circulatorio, llegan a los _______________________, donde son retiradas
mediante la
_________________________.
El proceso de eliminación de todas las
moléculas nocivas producidas por las células del cuerpo se denomina
______________________.
5. Elige la respuesta correcta:
¿Si en un laboratorio analizamos una muestra
de sudor y de orina?
A.Descubrimos que son lo mismo (sustancias de
desecho) pero que el sudor es más suave.
B. NO son para nada lo mismo. La orina viene de
la sangre y el sudor de la piel.
C. NO tiene nada que ver ni la sangre, ni la
orina, ni el sudor. ¡Déjate de rollos!
Lee atentamente.
2. EXISTE UN APARATO ESPECIALIZADO EN
REALIZAR LA
EXCRECIÓN URINARIA: EL APARATO EXCRETOR
El aparato excretor humano está formado
por:
Dos riñones, dos uréteres, 1 vejiga urinaria
y una uretra.
Dos riñones, donde se filtra la sangre. Tienen forma de
judía. Están situados en la zona lumbar (parte baja de la espalda) a ambos
lados de la columna vertebral. Desempeñan dos funciones muy
importantes para nuestro organismo:
1. Retirar de la sangre las sustancias
nocivas producidas en las células (urea y ácido úrico); y expulsarlas al
exterior en forma de orina.
2. Regular la cantidad de agua y de sales
minerales (plasma sanguíneo) que forma la sangre. El volumen de sangre tiene
que ser más o menos siempre el mismo.
He observado que cuando más bebo, más orino.
El líquido que bebo, pasa a la sangre y en los riñones se filtra la sangre formando
la orina.
Dos uréteres, que son los conductos que salen de cada
riñón y conducen la orina formada a la vejiga urinaria.
La vejiga
urinaria, donde se almacena la orina. La vejiga se va
llenando y cuando está llena nos entran ganas de orinar.
La uretra
es el conducto que saca la orina de la vejiga
al exterior y que acaba en el orificio urinario.
LEE Y
ANALIZA
El
riñón de los mamíferos está constituido por más de un millón de nefronas, y en
él se distinguen las siguientes capas:
·
La cápsula renal: capa externa formada
por una membrana de tejido conjuntivo fibroso.
·
La zona cortical: tiene un aspecto granuloso
debido a los corpúsculos de
Malpigi. Forma una cubierta continua bajo la cápsula renal con prolongaciones
hacia el interior: las columnas
renales.
·
La zona medular: tiene aspecto estriado
debido a su división en sectores por las columnas renales. Estos sectores se
llaman pirámides renales.
·
La pelvis renal: zona tubular que recoge
la orina.
7. Actividad: Dibuja y describe el riñón de forma completa en el cuaderno
A.
Forma
B.
Tamaño
C.
Color
D.
Como
está formado
E.
Que
estructuras se observan
F.
Qué
función cumple la arteria
G.
Qué
función cumple la vena
8. Ordena los órganos del aparato excretor
urinario según el camino que sigue la orina desde su formación hasta que sale
al exterior:
URÉTERES VEJIGA RIÑONES URETRA
Riñones _______________ _______________ _______________
Completa las frases:
Los ____________________ es el lugar donde se
filtra la sangre.
Los uréteres son los ____________________ que
salen de cada riñón.
La _________________ almacena orina.
La _______________es el conducto que comunica
la vejiga con el
__________________.
9. Une
con flechas las dos columnas siguientes:
1. Órgano en el cual se forma la orina.
|
a) Excreción.
|
2. Constituyente de la sangre a partir del
cual se forma la orina.
|
b) Uréter.
|
3. Órgano en el cual se almacena la orina.
|
c) Vejiga.
.
|
4. Conducto que lleva la orina desde el
riñón hasta la vejiga
|
d) Riñón.
|
5. Eliminación de desechos contenidos en el
medio interno.
|
e) Plasma sanguíneo.
|
6. unidad funcional del riñón
|
f) Nefrona
|
10. Contesta:
¿Qué forma tienen los riñones? __________________________
¿Cuáles son las dos funciones de los riñones?
1. Retirar
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
2. _____________________________________________________________
_______________________________________________________________
¿En qué región se encuentran los riñones?
__________________________
11. Lee atentamente.
LA SALIDA DE LA ORINA
Nuestro organismo elimina cada día
aproximadamente 1´5 litros de orina. La orina formada en los riñones sale por
los uréteres y se acumula en la vejiga urinaria, que al llenarse manda al
cerebro por medio de los nervios la señal de “necesidad de orinar”.
La orina sale al exterior por la uretra,
produciéndose la micción a través del orificio urinario.
En la mujer el aparato excretor es
independiente del genital y cada uno tiene una salida distinta al exterior
(orificio urinario y orifico vaginal).
Por el contrario, en el hombre la última
parte del aparato excretor y genital son comunes. Por la uretra sale tanto la
orina como el semen.
Contesta:
¿Qué cantidad de orina se elimina
aproximadamente al día?
______________________________
¿Cuándo se produce la “necesidad de orinar”?
__________________________________________________________
__________________________________________________________.
¿Por dónde sale la orina al exterior?
__________________________________________________________.
Completa:
En la mujer el __________________________ es
independiente del
_______________ y cada uno tiene una salida
distinta al exterior.
En el hombre la última parte del
________________________________ se une al ________________________para formar
un único conducto de salida.
12. CUESTIONARIO
Indique si las siguientes
afirmaciones son verdaderas o falsas:
1. El aparato urinario se encarga
de la excreción de los productos de desecho del organismo ___________
2. El riñón derecho se encuentra
más alto que el riñón izquierdo debido a la presencia del hígado.
______________
3. Encima de los riñones se
encuentran las glándulas suprarrenales
4. La unidad funcional del riñón es
la nefrona. ______________
5. Además de la excreción de
sustancias, el riñón tiene una función de regulación del equilibrio interno y
de función endocrina. _______________
6. La orina sale del riñón por la
pelvis renal y drena a la vejiga a través del uréter._______
FISIOLOGÍA DEL NEFRÓN
Un nefrón
está formado por el glomérulo renal, constituido
por capilares sanguíneos, que está rodeado por la cápsula de Bowmann,
con función filtradora.
La presión de la sangre impulsa el agua y las sustancias disueltas, a
excepción de las proteínas plasmáticas, a través de las paredes
semipermeables del capilar y hacia la cápsula de Bowmann, mediante un proceso
de ultracentrifugación.
De esta manera se extraen del sistema circulatorio, no sólo productos tóxicos
del metabolismo, sino también compuestos útiles, como glucosa aminoácidos.
El túbulo
renal, consta de varias partes:
- tubo
contorneado proximal
- asa de
Henle
- tubo
contorneado distal
- tubo
colector
Del total del filtrado glomerular se elimina solamente alrededor del 1%,
con una concentración cuatro veces mayor que la del principio.
|
|
El aparato excretor
Ejercicio de múltiples respuestas
|
|
|
