UNIDAD 10. LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES. LA CIRCULACIÓN Y LA EXCRECIÓN

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1 UNIDAD 10. LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES. LA CIRCULACIÓN Y LA EXCRECIÓN CONTENIDOS (ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE): - Relaciona circulación abierta y cerrada con los animales que la presentan, sus ventajas e inconvenientes. - Asocia representaciones sencillas del aparato circulatorio con el tipo de circulación (simple, doble, incompleta o completa. - Describe los aparatos circulatorios en los diferentes grupos de invertebrados y vertebrados, comprendiendo y mencionando la estructura del corazón, tipo de circulación y recorrido. - Comprende la necesidad de la excreción no sólo para eliminar sustancias, sino para regular el medio interno. - Sabe cómo se eliminan los productos nitrogenados del metabolismo dependiendo del hábitat en que viva el animal. - Describe los procesos que se producen en los sistemas excretores con estructuras especializadas (filtración, reabsorción y secreción). - Conoce la anatomía del riñón y de la nefrona y la formación de la orina. CUADERNO: Todos los contenidos y actividades de esta unidad que había que desarrollar aparecen en las fichas siguientes. Ejercicios de repaso: Libro teoría. Página 181: 5 a 10, 13 a 19. Libro práctica: Circulatorio: página 83: 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11 y 14 Excretor: página 84: 17, 18 y 20 1

2 UNIDAD 10. LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES. LA CIRCULACIÓN Y LA EXCRECIÓN 01. La circulación en los animales Para que la función de nutrición cumpla su finalidad es necesario que las células consigan oxígeno y nutrientes y que puedan eliminar los productos de desecho de su metabolismo. Para esto los animales de estructura corporal simple (poríferos, cnidarios y platelmintos) no necesitan sistemas de transporte por usar la difusión. Sin embargo, los animales de mayor complejidad si los necesitan porque: -Tienen poca superficie corporal y la difusión es insuficiente. -La difusión es lenta para cubrir distancias internas largas. -La superficie corporal suele ser impermeable Funciones del sistema circulatorio -De la lectura de estas funciones debes diferenciar: las que tienen por finalidad obtener oxígeno o nutrientes, las que tienen por objetivo retirar los desechos, las que sirven para mantener constante la composición, temperatura y volumen del medio interno (homeostasis) así como otras diferentes. 02. Los sistemas circulatorios en los animales 02.1 Sistemas de transporte en los invertebrados Conceptos previos Según la estructura de la red de vasos conductores, hay dos tipos de sistemas circulatorios. -Abierto: -Los vasos no forman un circuito cerrado. -Los líquidos bombeados por el corazón salen de los vasos a los espacios ocupados por los tejidos y bañan directamente las células y luego son recogidos por otros vasos o por el corazón. -Se da en moluscos no cefalópodos, artrópodos y equinodermos. -Cerrado: -Los líquidos no salen de los vasos (excepto el plasma) -El paso de sustancias se hace por difusión a través de los capilares. -Se da en cefalópodos, anélidos y vertebrados. Artrópodos -Sistema circulatorio: Moluscos no cefalópodos -Sistema circulatorio: 0

3 Moluscos cefalópodos -Sistema circulatorio: -Corazón tabicado (2 o 4 aurículas, 1 ventrículo) -Corazones accesorios (branquiales) Anélidos -Sistema circulatorio: -Vasos: Longitudinales (dorsal y ventral) Laterales (unen el dorsal y ventral en cada anillo, los anteriores funcionan como corazón) 02.2 Sistemas de transporte en los vertebrados Conceptos previos En todos los vertebrados la circulación es cerrada. Según el número de veces que pasa la sangre por el corazón al dar una vuelta completa, la circulación puede ser: -Simple: -La sangre pasa una vez por el corazón en cada vuelta. -Propia de animales cuyo corazón sólo tiene una aurícula. -Doble: -La sangre pasa dos veces por el corazón en cada vuelta. -Propia de animales cuyo corazón tiene dos aurículas y en los que la sangre sigue dos circuitos: -Circulación menor: Corazón > Pulmones > Corazón. -Circulación mayor: Corazón > Resto de órganos > Corazón. Dependiendo de si la sangre oxigenada y sin oxigenar se mezclan o no en el corazón, la circulación puede ser: -Incompleta: -Ambos tipos de sangre se mezclan en el ventrículo. -Completa: -Ambos tipos de sangre no se mezclan. Peces -Circulación: 1

4 Anfibios -Circulación: Reptiles -Circulación: Cocodrilos, aves y mamíferos -Circulación: -Sistema linfático Es abierto, lineal y unidireccional. Su desplazamiento se produce por las contracciones de los músculos. Sus funciones son: -Drenaje del líquido intersticial: conduce el líquido extracelular a la sangre permitiendo el transporte de proteínas de gran tamaño. -Transporte de las grasas: los vasos quilíferos de las vellosidades las recogen en el yeyuno y las conducen hasta la sangre. -Formación de células del sistema inmunitario: en los ganglios linfáticos se forman los linfocitos. 2

5 03. La excreción en los animales Utilidad del sistema excretor -Eliminación de sustancias de desecho de la actividad metabólica celular. -Homeostasis: mantenimiento y regulación de las características del medio interno en cuanto a volumen de líquido, composición, concentración y presión osmótica. Productos de desecho en animales No nitrogenados: -CO 2: a través de los órganos respiratorios (tráqueas, branquias, pulmones). -H 2O: a través de la piel (sudor), orina y respiración (vapor) -Algunas sales: a través de la piel (sudor) y la orina. Nitrogenados (de la degradación de aminoácidos o bases nitrogenadas) Amoniaco: animales amoniotélicos Excretan: Amoniaco (sales amónicas) Características del Muy tóxico: hay que diluirlo con mucha agua y eliminarlo con rapidez. amoniaco y consecuencias: Características de los animales: Excretan: Características de la urea y consecuencias: Características de los animales: Son acuáticos (invertebrados y muchos peces óseos). Los terrestres lo transforman en ácido úrico y urea. Urea: animales ureotélicos Urea Menos tóxica que el amoniaco: requiere menor cantidad de agua para su eliminación Viven en ambientes en los que hay agua pero no abundante: mamíferos, peces cartilaginosos y anfibios. Excretan: Características del ácido úrico y consecuencias: Características de los animales: Ácido úrico: animales uricotélicos Ácido úrico Es insoluble: se expulsa con poca agua (pasta semisólida) lo que permite ahorrar agua. Poco tóxico: se puede almacenar, lo que permite el desarrollo de los ovíparos, que acumulan los desechos en el huevo. Viven en lugares muy secos o son ovíparos (insectos, la mayoría de los reptiles, aves). 3

6 04. Los aparatos excretores en los animales Los menos evolucionados (poríferos, cnidarios) expulsan los desechos (principalmente amoniaco) por difusión, por lo que no precisan de sistemas especializados. El resto necesitan de un sistema especializado (aparato excretor) que comunique el medio interno con el exterior y el que se realizan tres procesos: Filtración: -Los componentes de los líquidos del cuerpo (excepto células y proteínas de alto peso molecular) pasan por difusión al interior de los tubos excretores (se forma la orina inicial, similar al líquido intersticial) Reabsorción: -Vuelven a los líquidos corporales gran cantidad de agua y sustancias útiles. -Como se realiza, en muchos casos, mediante transporte activo, se consume energía. Secreción: -Algunas sustancias (K +, H + ) pasan de los líquidos corporales a los tubos excretores, formándose la orina final Aparatos excretores en los invertebrados -Suelen ser estructuras en forma de tubo, abiertos por uno o ambos extremos, que recogen las sustancias de desecho del medio interno y las expulsan al exterior. Protonefridios -Propio de: -Platelmintos, larvas de anélidos y moluscos. -Elementos: -Células flamígeras. -Tubos excretores (ramificados y cerrados por un extremo). -Poros excretores. -Proceso: -Filtración y circulación en los tubos excretores. -Circulación del agua con desechos gracias a las células flamígeras. -Reabsorción en los tubos excretores. -Eliminación por los poros excretores. Metanefridios -Propio de: -Anélidos. -Elementos: -Túbulo enrollado rodeado de capilares y con dos aberturas: -Hacia el interior: nefrostoma (forma de embudo ciliado). -Hacia el exterior: nefridioporo. -Proceso: -Filtración en el nefrostoma. -Reabsorción en el túbulo. -Expulsión de desechos por el nefridioporo. Glándulas renales (maxilares, antenales o verdes) -Propio de: -Crustáceos y moluscos. -Elementos: -Saco ciego, tubo excretor, vejiga, nefridioporo. -Proceso: -Filtración en el saco ciego. -Reabsorción en el tubo excretor. -Almacenamiento de sustancias en la vejiga. -Expulsión de desechos por el nefridioporo (base de las maxilas o antenas). 4

7 Tubos de Malpighi -Propio de: -Insectos y arañas. -Elementos: -Tubos delgados con un extremo cerrado y otro abierto al tubo digestivo entre el intestino medio y el posterior. -Proceso: -Filtración y secreción (Na +, K + ) en la pared de los tubos (se crea un ambiente hipertónico que hace entrar por ósmosis al agua con urea disuelta). -Reabsorción de gran cantidad de agua en el intestino posterior (precipita el ácido úrico). -Expulsión de las sustancias de desecho por el ano con los restos de alimentos no digeridos Aparatos excretores en los vertebrados -El órgano principal es el riñón, formado por un conjunto de unidades llamadas nefronas. Anatomía del riñón -Cápsula renal -Membrana de tejido conjuntivo fibroso. -Zona cortical (corteza renal) -Aspecto granuloso. -Con prolongaciones hacia el interior (columnas renales) -Zona medular (médula renal) -Aspecto estriado. -Las columnas renales se dividen en sectores (pirámides renales) -Pelvis renal -Recoge la orina. Anatomía de la nefrona -Corpúsculo renal (o de Malpighi) -Filtra a presión el plasma. -Partes -Glomérulo de Malpighi -Red capilar apelotonada. -Cápsula de Bowman -Doble pared de células epiteliales que rodean al glomérulo. -Túbulo renal -Se produce la reabsorción y secreción. -Partes -Túbulo contorneado proximal: Sale del corpúsculo. -Asa de Henle -Partes: -Rama descendente. -Rama ascendente. -Está rodeada de capilares. -Túbulo contorneado distal: Desemboca en el tubo colector. 05. Formación de la orina en la nefrona Filtración glomerular -Se produce en el glomérulo de Malpighi. -Debido a la presión sanguínea, la cápsula de Bowman recoge un líquido de composición semejante al plasma sanguíneo (pero sin células ni proteínas). -Se producen hasta 145 litros al día de orina inicial en los humanos. 5

8 Reabsorción -Se produce por difusión, transporte activo (consume energía) u ósmosis. -Túbulo contorneado proximal -Sale glucosa, aminoácidos, Na +, Cl por transporte activo. -Les sigue el agua por ósmosis. -Se obtiene un líquido isotónico. -Asa de Henle -Se da un mecanismo de contracorriente entre las dos ramas. -Rama descendente -Sale H 2O por ósmosis (el medio es hipertónico) -Aumenta la concentración del filtrado hasta volverse hipertónico. -Rama ascendente (impermeable al agua) -Sale Na + y Cl por difusión primero y por transporte activo después (hace que el medio se haga hipertónico). -Disminuye la concentración del filtrado (se vuelve hipotónico). -Túbulo contorneado distal -Salen varias sales (Na + por transporte activo y Cl por difusión) -Conducto colector -Sale H 2O por ósmosis (en el exterior hay Na + ) Secreción -Paso de sustancias desde la sangre hacia el filtrado. -Sobre todo -H + (regulación del ph) -K + (contracción muscular, impulso nervioso) -Se da sobre todo en el túbulo contorneado distal. -Sirve para regular el contenido iónico del medio interno. 06. Otras estructuras excretoras en animales (regulación osmótica en peces) Medio: hipotónico. Entrada de agua: continua por ósmosis por la piel y branquias. Beben poca agua. Los riñones reabsorben muy poca agua. Orina abundante y diluida. Medio: hipertónico. Pérdida de agua continua por la piel y las branquias. Beben mucha agua salada. Los riñones reabsorben mucha agua. Las branquias secretan sal Orina escasa y concentrada (hipertónica) 6