Tema 7 La nutrici贸n en los animales (III) El aparato respiratorio y excretor.
El proceso de respiración en animales
Respiración celular: Reacciones oxidativas que se realizan en el interior de las células para la obtenciónde energía. Respiración externa: Intercambio de gases entre el organismo y el medioambiente que le rodea para tomar el oxígeno necesario y eliminar el dióxido de carbono producido en la respiración celular.
Superficies respiratorias.
Son las superficies a través de las cuales se produce el intercambio de gases. El intercambio de gases se produce por difusión pasiva. Están formadas por tejido epitelial con na sola capa de células. Tienen las siguientes propiedades:
Extensas. Vascularizadas. Delgadas. Húmedas. Este aspecto podría ser un problema en animales terrestres.
Ejercicio 1 y 2 de pág. 130, ejercicio 18 de pág. 142, 36, 38, 39 pág. 143
Modalidades de respiración y aparatos respiratorios.
En organismos unicelulares y en pluricelulares menos complejos no es necesario un aparato respiratorio y el oxígeno se obtiene por difusión directa a través de la membrana celular. Los pluricelulares más complejos poseen aparatos respiratorios que suelen asociarse a sistemas circulatorios. El medio acuático o aéreo condicionan en gran medida las características de los aparatos respiratorios. El aire contiene más oxígeno que el agua y difunde con mucha más facilidad. Ejercicio 19, 28 de pág. 142
Respiración cutánea: Propia de animales pequeños y poco activos. Con gran relación Superficie/ Volumen. Como platelmintos. En anfibios y peces es una forma de respiración complementaria.
Respiraci贸n traqueal.
Respiración traqueal
Propia de insectos y otros artrópodos como miriápodos y algunas arañas. Las traqueolas llegan hasta las células, por lo que no es necesario un sistema circulatoria para transportar los gases. Los movimientos de los músculos abdominales facilitan la entrada y salida de aire por los espiráculos. Ejercicio 3 pág. 131, ejercicio 20 de pág. 142
Respiración branquial
Propia de animales acuáticos. Son expansiones de la superficie corporal formadas por una capa de epidermis y con una amplia red de capilares. Formas diversas pero con gran superficie. Ejercicio 4 de página 132, ejercicio 22, 29 pág. 142
Branquias externas vs. Branquias internas Externas
Sin protección se dañan fácilmente. No necesitan sistemas de ventilación. Propias de anélidos poliquetos marinos, crustáceos, moluscos y larvas de anfibios.
Internas
Protegidas por estructuras corporales como el opérculo en peces. Presentan sistemas de ventilación. Propias de peces, en algunos moluscos, y crustáceos decápodos.
Disposici贸n de las branquias en las hendiduras branquiales.
El flujo en contracorriente es m谩s eficaz y la transferencia puede mantenerse constante a lo largo de todo el recorrido.
Branquias en molusco bivalvo
Sifones
Branquias
Sif贸n
Respiraci贸n pulmonar
En invertebrados los pulmones carecen de mecanismos de ventilaci贸n
Libros pulmonares
Pulmones de vertebrados Clase
Descripción del pulmón
Tendencia evolutiva
Anfibios
En forma de saco Respiración cutánea adicional
Tendencia al aumento de la superficie de contacto desde los anfibios hasta los mamíferos.
Reptiles Aves
Mamíferos
Pulmones de vertebrados Clase
Descripción del pulmón
Tendencia evolutiva
Anfibios
En forma de saco Respiración cutánea adicional
Reptiles
Con cavidades divididas por tabiques en cámaras
Aves
Los pulmones comunican con sacos aéreos. Los bronquios comunican con parabronquios que conducen el aire directamente a los sacos aéreos. Poseen un sistema que permite el intercambio de gases tanto en la inspiración como en la espiración.
Tendencia al aumento de la superficie de contacto desde los anfibios hasta los mamíferos.
Mamíferos
Tienen una superficie de intercambio enorme propiciada por la presencia de alvéolos de finas paredes.
Ejercicio 6 de pág. 133
Sacos aĂŠreos en aves Videos, funcionamien to de sacos aĂŠreos
El aparato respiratorio humano Video que describe el aparato respiratorio.
Video. Intercambio de gases
Video educatina: El sistema respiratorio Ejercicio 7 y 8 de pรกg. 134, 23, 24, 25, 26, 27 de pรกg. 142, 43, 50 pรกg. 143, 52 pรกg. 144
La función de excrección.
La excreción es la eliminación de productos de desecho procedentes del metabolismo celular. En vertebrados interviene en la excreción:
Piel Aparato respiratorio. Aparato digestivo. Sistema renal (el principal)
En invertebrados, un sistema de tubos elimina sustancias desde los líquidos circulantes hasta el exterior. El sistema excretor se encarga del mantenimiento de la homeostasis. Ejercicio 30 pág. 142
Productos de excreción en animales
Los principales productos de excreción son:
Derivados nitrogenados, que proceden de la degradación metabólica de proteínas y ácidos nucleícos. Dióxido ce carbono Sales minerales. Agua.
Aunque el agua y las sales minerales no son productos tóxicos, su eliminación está relacionada con el mantenimiento de la homeostasis. Ejercicio 9 y 10 de página 136
Según la forma de eliminar los desechos nitrogenados los animales son: Animal
Elimina
Toxicidad
Agua expulsada
Grupos
Amoniotélico
Amoniaco
Alta
Mucha
Anélidos acuáticos, crustaceos, peces óseos, larvas de anfibios y moluscos
Uricotélico
Ácido úrico
Baja
Muy poca
Algunos insectos, reptiles y aves
Ureotélico
Urea
Media
Intermedia
Peces cartilaginosos, anfibios y mamíferos
Los órganos de excreción en invertebrados.
No tienen estructuras especializadas en la excrección: Poríferos, Cnidarios y Equinodermos. Se eliminan los desechos por difusión hacia el exterior. Animaciones de protonefridios y metanefridios Protonefridios en platelmintos: Metanefridios en anélidos. Ejer. 44 pág. 143
Los órganos de excreción en invertebrados.
Glándulas antenales y maxilares de crustáceos. Túbulos de Malphighi.
El aparato excretor en vertebrados.
De los órganos que intervienen en la excreción el protagonismos lo asume el sistema renal o sistema urinario. Los riñones están formados por unas unidades básicas llamadas nefronas que son las estructuras que forman la orina. El sistema urinario consta de riñones y uréteres y en ocasiones de una vejiga urinaria. Ejercicio 31, 32, 35 de pág. 142
El sistema urinario en distintos vertebrados. Clase
Descripción
Vejiga natatoria
Peces
Riñón alargado situado sobre la vejiga natatoria. Los conductos urinarios se abren detrás del ano
Si
Anfibios
Urodelos, riñón alargado. Anuros, riñón más compacto
Primitiva, formando parte de la cloaca en anuros
Reptiles
Riñón irregular con dos lóbulos
Si
Aves
Los uréteres desembocan en la cloaca. Excretan ácido úrico
No
Mamíferos
Riñones compactos y más o menos ovales
Si desemboca mediante la uretra
Lectura del apartado rincón para le debate de página138
Las nefronas y la formaci贸n de orina.
Las nefronas y la formación de orina. Nefrona del riñón. Las piezas y sus nombres son 1.glomérulo , 2. arteriola eferente , 3. la cápsula de Bowman , 4. túbulo contorneado proximal , 5. conducto colector cortical , 6. túbulo contorneado distal , 7. asa de Henle , 8.Conducto de Bellini , 9. capilares peritubulares , 10. vena Arcuate , 11. arteria Arcuate , 12. arteriola aferente , 13.aparato yuxtaglomerular .
Formación de la orina. Filtrado glomerular
El filtrado se produce desde los capilares del glomérulo hasta la cápsula de Bowman. El líquido filtrado tiene composición similar al plasma con: glucosa, aminoácidos, vitaminas, sales minerales, agua, etc. Y productos de desecho, sobre todo urea. Se filtran 125 ml/min.
Formación de la orina. Reabsorción tubular.
La mayor parte del filtrado se reabsorbe, ya sea por difusión pasiva o por transporte activo En túbulo contorneado proximal, se reabsobe agua, vit. Glucosa, urea, aa, iones de Ca, Na y K de bicarbonato y de fosfato y proteínas de bajo peso molecular. Asa de Henle: agua en rama descendente y Na y Cl en la ascendente. En el túbulo contorneado distal: Agua y Na. Se reabsorben 124 de los 125 ml. filtrados.
Formación de la orina. Secreción tubular
También se produce secreción desde los capilares hasta los túbulos de la nefrona: iones K, creatinina y fármacos. El los túbulos colectores aún se produce reabsorción.
Ejercicio 12, pág. 139, 33, 34 pág. 142, 47, 49 pág. 143
Otros mecanismos de excreción. En animales marinos.
Glándulas de la sal, eliminan sal, ya que el riñón es incapaz de eliminar una orina con una concentración muy elevada de sal.
En reptiles están en las narinas, tortugas y algunos lagartos la tiene cerca de los ojos y los cocodrilos marinos en la lengua. Los peces marinos se llenan de agua por ósmosis y expulsan una orina abundante, el exceso de sal lo elimina a través de las branquias. Las aves marinas poseen glándulas de la sal encima de los ojos y del pico.
Gl谩ndula de la sal pr贸xima al ojo en las tortugas
Otros mecanismos de excreción. En animales marinos.
Glándulas calcíferas, situadas al lado del esófago en la lombriz de tierra para expulsar calcio. Los arácnidos poseen glándulas coxales similares alas glándulas verdes de crustáceos. Los vertebrados en la bilis, producida por el hígado, eliminan bilirrubina. Los mamíferos poseen glándulas sudoríparas. Ejercicio 14 de página 140, 45, 46, 48 pág. 143
Referencias.
Textos resumen del libro Biología y Geología de 1º de bachillerato editorial Santillana. Los ejercicios a los que se hace referencia aparecen en este libro. Fotografías y gráficos obtenidos de Wikimedia Commons.