Circulación en los seres vivos.

Transcripción

1 1 Continuación guía #1 Circulación en los seres vivos. Para pensar Los organismos que viven en condiciones extremas de vida han desarrollado mecanismos fisiológicos especiales para adaptarse al medio y garantizar su supervivencia. Por ejemplo algunas especies como los llamados peces de hielo se han adaptado a vivir en zonas donde la temperatura es cercana o por debajo de los cero grados centígrados. Para ello, han desarrollado, en su sangre y otros fluidos corporales, una sustancia anticongelante que mantiene su fluidez y evita los efectos dañinos de la congelación. Los peces de hielo no tienen glóbulos rojos en la sangre, son transparentes y producen ciertas proteínas que se enlazan con los minúsculos cristales de hielo de la sangre para evitar el congelamiento. Responde en tu cuaderno. A cuáles mecanismos fisiológicos hace referencia el texto? Qué funciones de un ser vivo se pueden ver alteradas si se congela su sangre?

2 Podrían los seres humanos que viven en los polos desarrollar adaptaciones similares a la de los peces de hielo? Explica tu respuesta. 2 Los homeotermos son animales capaces de regular su temperatura corporal de manera automática e independientemente de la temperatura del medio. Para lograrlo, liberan la energía química contenida en los alimentos. Las aves y los mamíferos son animales homeotermos. MENTES BRILLANTES La imagen muestra la variación de la temperatura en diferentes zonas de la cabeza y las patas de un lobo ártico. Analiza y responde en tu cuaderno. 1. La temperatura es menor en la parte inferior de las patas y en la nariz A qué atribuyes este hecho? 2. La temperatura ambiente es de -30 C y la temperatura corporal del lobo ártico es de 37 C. esto es posible gracias al flujo sanguíneo. Crees que la sangre circula más rápido o más espacio en las patas del animal? Justifica tu respuesta. 3. En este caso, Qué relación tiene el proceso de circulación con la regulación de la temperatura? Argumenta. Copia en tu cuaderno La circulación una función vital. Todos los seres vivos interactúan con su entorno para incorporar nutrientes y otras sustancias que le sirven para obtener energía y cumplir sus funciones vitales. Una vez incorporadas, estas sustancias son transformadas en otras sustancias más sencillas que el organismo utilizará para liberar energía contenida en ellas, o bien, para integrarlas a sus células. Estos procesos producen residuos que deben ser eliminados para mantener el equilibrio químico del organismo. Este proceso de llevar o transportar sustancias a todo el organismo y llevar los desechos hasta los lugares en donde deben ser eliminados se denomina circulación. Esta corresponde a la conducción o transporte de sustancias nutritivas y desechos metabólicos desde y hacia las diferentes células del organismo, en el caso de los seres vivos los pluricelulares, o al interior celular, en el caso de los organismos unicelulares. Estructuras y mecanismos de transporte La circulación o transporte de sustancias desempeña un papel fundamental en la Homeostasis o equilibrio interno del organismo. Permite la distribución de los nutrientes que se han obtenido gracias a procesos digestivos y la circulación de sustancias que el organismo produce y que contribuyen a su adecuado funcionamiento. También transporta las sustancias de desecho hasta los lugares donde deben ser eliminados, y en muchos organismos, contribuye a regular la temperatura corporal. El transporte de sustancias en los seres vivos se realiza mediante tres estructuras generales: membrana celular, vasos o conductos (sistema vascular) y sistemas circulatorios)

3 3 Transporte a través de la membrana celular. Los organismos unicelulares, como las bacterias y los protozoos, y algunos pluricelutires relativamente simples, como las esponjas de mar, carecen de tejidos diferencias. Por esta razón en ellos el intercambio y transporte de sustancias con su medio se realiza a través de la membrana celular. Para este intercambio la célula dispone básicamente de dos procesos: el transporte pasivo y el transporte activo. El transporte pasivo se realiza sin gasto de energía y puede ocurrir por difusión simple, difusión facilitada y osmosis. La difusión simple es el paso de sustancias de una zona de mayor concentración a una de menor concentración. De esta forma se intercambia el oxigeno y el dióxido de carbono (figura 2a). La difusión facilitada se realiza con la ayuda de proteínas transportadoras que tienen un poro o canal para permitir el paso de iones pequeños como el sodio, el potasio y el cloro (figura 2b). La Osmosis es el movimiento de agua a través de la membrana plasmática, que es semipermeable, es decir, que permite el paso de algunas sustancias y evita el paso de otras de manera selectiva. Este proceso lo estudiarás en detalle en la unidad 3. El transporte activo permite el paso de sustancias o moléculas que no pueden atravesar la membrana celular. La razón puede estar relacionada con el gran tamaño de las moléculas de, por ejemplo de nutrientes como la glucosa y los aminoácidos. También puede deberse a la necesidad de pasar de un sitio de menor concentración a uno de mayor concentración. Este mecanismo implica un gasto de energía y se realiza por medio de proteínas transportadoras. Ver figura. Transporte a través de vasos o conductos Se realiza a través de conductos o tubos y se denomina sistema vascular. Es propio de las plantas traqueófitas, entre las que se encuentran las angiospermas y las gimnospermas. Transporte a través de sistemas circulatorios La mayoría de animales poseen un sistema de transporte de sustancias más complejo compuesto por un corazón, vasos sanguíneos y un líquido circulante que, conforma un sistema circulatorio. El corazón se encarga de impulsar o bombear la sangre a todas las células del organismo. Los vasos sanguíneos son conductos de diverso calibre por donde viaja la sangre. El líquido circulante generalmente llamado sangre, transporta nutrientes, materiales de desecho y demás sustancias. Circulación en organismos unicelulares. Los organismos unicelulares del reino mónera, como las bacterias: del reino protista, como los protozoos y las algas; y del reino de los hongos, como las levaduras no tienen sistemas circulatorios especializados. Los nutrientes ingresan a la célula a través de la membrana celular, por medio de los mecanismos de transporte pasivo y activo ya descritos. Cuando las sustancias se encuentran en el interior de la célula, son transportadas al lugar donde se necesitan, gracias a tres tipos de movimientos: movimientos citoplasmáticos, motores moleculares y vesículas de transporte. Movimientos citoplasmáticos Son corrientes o movimientos originados en el citoplasma por acción de la entrada y salida de sustancias como el agua. La consistencia líquida del citoplasma facilita este tipo de movimientos. El paramecio por ejemplo, transporta alimento a las vacuolas que son impulsadas por movimientos citoplasmáticos alrededor del cuerpo para distribuir sus nutrientes. Luego, la parte que no se asimiló sale al exterior por un orificio de salida, denominado citoprocto. Un movimiento citoplasmático característico de las células vegetales es la ciclosis, que ocurre gracias a los microfilamentos del citoesqueleto. Motores moleculares Los motores moleculares son estructuras celulares que están formadas por proteínas que se desplazan por el citoesqueleto, el cual les sirve de soporte (figura 3b) sujetas al citoesqueleto, se encuentran las proteínas que enlazan los organelos o las estructuras celulares que se van a transportar y las llevan hasta el lugar donde se necesita. Mediante este mecanismo se transportan mitocondrias, lisosomas y filamentos del citoesqueleto entre otros.

4 4 Circulación en organismos unicelulares: CIRCULACIÓN EN ORGANISMOS UNICELULARES En estos organismos unicelulares las sustancias nutritivas entran directamente del medio a la célula pasando por la membrana celular. Estas sustancias son transportadas por toda la célula a través de movimientos del citoplasma, de esta forma la célula aprovecha los nutrientes y se prepara para eliminar lo que no necesita. los mecanismos que usa son la difusión, ósmosis y endocitosis. Los organismos que la presentan son por ejemplos las bacterias, protozoos y hongos. Endocitosis: consiste en la entrada de sustancias a la célula. Las sustancias que entran y circulan por la célula estar en mayor o menor concentración.

5 5 Ósmosis: En este proceso lo que pasa o se permea por la membrana semi-permeable es el agua, mediante un mecanismo fisicoquímico. Esto ocurre sin gasto de energía para la célula. Circulación en organismos pluricelulares: Son los organismos formados por varias células. Son eucariotas. Algunos pertenecen a diferentes niveles de organización, de acuerdo a su complejidad. En los organismos Pluricelulares las células se especializan para realizar diferentes funciones, es decir, existe una división de trabajo entre las células. Esta distribución de funciones es consecuencia de la diferenciación celular. Este proceso supone un gran aumento de la eficiencia de una célula para realizar una determinada función. Así, una célula de un organismo pluricelular puede llegar a estar perfectamente equipada para realizar una única función vital para el organismo, mientras que otras funciones básicas pueden ser realizadas por otras células del cuerpo. Cuando el nivel de diferenciación es elevado la célula no puede volver a funcionar aislada e independiente del organismo. Circulación en plantas... Es la forma de transporte de nutrientes en las plantas, se da por medio de la sabia. Las partes de la circulación en las plantas son el xilema y el floema.

6 6 El xilema se encarga del trasporte de la sabia bruta, es el vaso que va desde la raíz hasta las hojas, tiene tubos fino y esta hecho de células muertas. El floema es el vaso que transporta la sabia elaborada, va desde las hojas hasta la raíz y esta hecho de células vivas. Por medio de la fotosíntesis las plantas obtienen sus nutrientes. Circulación en animales... La circulación en los animales permite que se repartan los nutrientes a todas las células del cuerpo, al tiempo que retira las sustancias de desecho que estas producen. Un aparato circulatorio está compuesto por un líquido circulatorio, vasos sanguíneos y un corazón o varios. El líquido circulatorio es el que transporta las sustancias; en los vertebrados es la sangre y en los invertebrados son otros líquidos, como la hemolinfa de anélidos, moluscos y artrópodos o la hidrolinfa de los equinodermos. Los vasos sanguíneos es por donde circulan los líquidos de transporte (arterias, vasos,capilares). Un corazón o varios para que actúen como una bomba e impulsen el líquido. Según el tipo de conexión entre los vasos se distinguen 2 tipos de aparatos circulatorio, el abierto y el cerrado. El abierto, el liquido que circula por los vasos se vierte en espacios intercelulares. El cerrado el liquido circula siempre por el interior de los vasos.

7 7 Circulación en los invertebrados En los más sencillos, como esponjas, celentéreos o algunos gusanos, no existe aparato circulatorio, pues los nutrientes y el oxígeno llegan directamente a todas sus células. Se trata de un transporte directo a través de las membranas celulares, siempre que el animal sea pequeño y tenga pocas capas de células. El resto de los invertebrados tienen sistemas circulatorios. En los anélidos y los cefalópodos, el sistema circulatorio es cerrado, mientras que en los insectos bivalvos y gasterópodos es abierto. Los equinodermos presentan un sistema especial, el aparato ambulacral

8 8 Circulación en vertebrados En los vertebrados, la sangre circula por un sistema de vasos sanguíneos, sin salir nunca de ellos. Los vasos que salen del corazón son las arterias, y tienen paredes gruesas y musculosas. Se reparten y ramifican por todo el cuerpo, y van perdiendo grosor hasta que se convierten en capilares sanguíneos. Estos tienen unas paredes muy finas, a través de las cuales se produce el intercambio: la sangre cede a las células oxígeno y nutrientes, y recoge dióxido de carbono y otras sustancias de desecho. Los capilares se reunen para formar las venas, que se van uniendo con otras y haciéndose cada vez más gruesas, hasta regresar al corazón. Hay dos tipos de sistemas circulatorios cerrados: sencillo y doble. 1. Aparato circulatorio cerrado sencillo: Se encuentra en los peces. Se denomina sencillo porque la sangre solo realiza un circuito; del corazón va a las branquias, donde se carga de oxígeno y descarga el dióxido de carbono. De ellas va al resto del cuerpo del pez. El corazón consta de dos cámaras: una aurícula, cavidad que recibe la sangre, y un ventrículo, que impulsa la sangre hacia las branquias. 2. Aparato circulatorio cerrado doble: Se encuentra en el resto de los vertebrados. La sangre pasa dos veces por el corazón, creándose dos circuitos: la circulación menor, que se establece entre el corazón y los pulmones, y la circulación mayor, entre el corazón y los demás órganos. El corazón de los anfibios y el de los reptiles, excepto los cocodrilos, tiene dos aurículas y un ventrículo. La aurícula izquierda recibe la sangre rica en oxígeno desde los pulmones, y la aurícula derecha recibe sangre pobre en oxígeno que proviene de los demás órganos. En el ventrículo se mezclan en cierta medida ambos tipos de sangre. A este tipo de circulación se le llama incompleta. En los cocodrilos, las aves y los mamíferos existen dos aurículas y dos ventrículos, de modo que no se mezclan la sangre rica en oxígeno y la sangre pobre en oxígeno. A este tipo de circulación, en la que no hay mezcla, se le llama completa

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10 10 Actividad de ampliación y refuerzo Realiza todas las actividades de como es y presenta evidencias.