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Biología y Geología 1º Bachillerato
TEMA 14: TRANSPORTE Y EXCRECIÓN EN ANIMALES
1.
El transporte de sustancias en los animales
1.0.
Introducción.
1.1.
Animales sencillos
1.2.
Animales más complejos: aparatos circulatorios
1.2.1.
Componentes
1.2.1.1.
1.2.1.2.
1.2.1.3.
Líquido de transporte
a.
Hidrolinfa
b.
Hemolinfa
c.
Sangre
d.
Linfa
Vasos
a.
Arterias
b.
Capilares
c.
Venas
Corazón
a.
1.2.2.
1.2.3.
1.3.
1.4.
Tipos
Aparatos circulatorios en invertebrados
1.2.2.1.
Conceptos previos
1.2.2.2.
Tipos
a.
Moluscos no cefalópodos
b.
Artrópodos
c.
Anélidos
d.
Moluscos cefalópodos
Aparatos circulatorios en vertebrados
1.2.3.1.
Conceptos previos
1.2.3.2.
Tipos
a.
Peces
b.
Anfibios
c.
Reptiles
d.
Cocodrilos, aves y mamíferos
Transporte de gases
1.3.1.
Oxígeno
1.3.2.
Dióxido de carbono
Transporte de nutrientes no gaseosos
Biología y Geología 1º Bachillerato
2. Eliminación de desechos: excreción
2.1. Utilidad del sistema excretor
2.2. Productos de desecho en animales
2.2.1.
No nitrogenados
2.2.2.
Nitrogenados
2.2.2.1.
Amoniaco: animales amoniotélicos
2.2.2.2.
Ácido úrico: animales uricotélicos
2.2.2.3.
Urea: animales ureotélicos
2.3. Sistemas excretores
2.3.1.
Sin estructuras especializadas
-Estrictamente no se consideran sistemas excretores.
-Las esponjas y celentéreos expulsan los desechos por difusión.
2.3.2.
Con estructuras especializadas
2.3.2.1.
2.3.2.2.
Procesos
a.
Filtración
b.
Reabsorción
c.
Secreción
Sistemas excretores en 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.
2.3.2.3.
a.
Protonefridios
b.
Metanefridios
c.
Glándulas antenales o verdes
d.
Tubos de Malpighi
Sistemas excretores en vertebrados: el riñón
-El órgano principal es el riñón, formado por un conjunto de
unidades llamadas nefronas.
a.
Anatomía del riñón
b.
Anatomía de la nefrona
c.
Formación de la orina y regulación de su concentración
d.
Osmorregulación
Biología y Geología 1º Bachillerato
TEMA 14: TRANSPORTE Y EXCRECIÓN EN ANIMALES
1. El transporte de sustancias en los animales
1.0.
Introducción.
-Doble finalidad:
Llevar nutrientes.
Retirar desechos.
-Los seres unicelulares:
No necesitan sistemas de transporte por usar la difusión.
-Los seres pluricelulares:
Necesitan sistemas de transporte 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.
Poseen:
Líquido intracelular.
Líquido extracelular (medio interno) con iones y nutrientes y en continuo
intercambio con el intracelular.
Deben ser capaces de mantener constante la composición y el volumen de su medio
interno.
A esta capacidad se le llama homeostasis y en ella intervienen:
Aparato circulatorio: mantiene las propiedades físicas (presión,
distribución, ritmo de flujo)
Aparatos respiratorio y excretor: mantienen las propiedades químicas
(composición)
Ejercicios: Página 326: 2 y 4
1.1.
Página 307: 1
Animales sencillos
-No existen sistemas de transporte especializados (aparatos circulatorios) e intercambian sus
sustancias directamente con el medio externo.
-El transporte se realiza por:
Difusión: en esponjas y celentéreos.
Aparato digestivo con ramificaciones: en platelmintos.
1.2.
Animales más complejos: aparatos circulatorios
1.2.1.
Componentes
1.2.1.1.
Líquido de transporte
1
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-Compuesto por: agua, sales proteínas, células y pigmentos respiratorios.
Líquido de
transporte
Grupo de
animales
Composición
Pigmentos respiratorios
a. Hidrolinfa
b. Hemolinfa
Hemoglobina.
En anélidos además:
clorocruorina y
hemoeritrina.
c. Sangre
Plasma: más agua, más urea, más
lípidos, pero menos
proteínas, que la sangre.
Células: linfocitos (ni eritrocitos ni
plaquetas)
d. Linfa
Ejercicios:
Página 309: 2
1.2.1.2.
Vasos y sus características (página 312)
a.
Arterias
-Llevan la sangre del corazón a los órganos.
-Cuando penetran en los órganos reciben el nombre de arteriolas.
b.
Capilares
-En ellos se produce el intercambio de sustancias.
c.
Venas
-Llevan la sangre de nuevo al corazón.
-Cuando están dentro de los órganos reciben el nombre de vénulas.
2
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1.2.1.3.
Corazón
-Órgano propulsor formado por un tejido muscular especial (miocardio) que se
contrae y distiende para impulsar al fluido circulante.
a.
1.2.2.
Tipos y sus características (página 310)
Aparatos circulatorios en invertebrados
1.2.2.1.
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
tisulares y bañan directamente las células y luego son recogidos por otros
vasos o por el corazón.
-Se da en moluscos no cefalópodos y artrópodos.
-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.
1.2.2.2.
Tipos (páginas 310 y 311)
a.
Moluscos no cefalópodos
-Sistema circulatorio:
-Corazón:
-Recorrido:
Aurícula > Ventrículo >
b.
Artrópodos
-Sistema circulatorio:
-Corazón:
-Recorrido:
Corazón > Arterias >
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c.
Anélidos
-Sistema circulatorio:
-Corazón:
-Vasos: Longitudinales (dorsal y ventral)
Laterales (unen el dorsal y ventral en cada anillo, los
anteriores funcionan como corazón)
-Recorrido:
Vaso dorsal >
d.
Moluscos cefalópodos
-Sistema circulatorio:
-Corazón tabicado (2 o 4 aurículas, 1 ventrículo)
-Corazones accesorios (branquiales)
-Recorrido:
Aurículas > Ventrículo >
1.2.3.
Aparatos circulatorios en vertebrados
1.2.3.1.
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.
1.2.3.2.
Tipos (páginas 313 y 314)
a.
Peces
-Corazón: 1 aurícula y 1 ventrículo. Poseen una cámara
accesoria o seno venoso antes de la aurícula.
-Circulación: simple.
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-Recorrido:
Aurícula > Ventrículo > Arteria branquial aferente > Branquias
> Arteria branquial eferente > Resto del cuerpo > Venas > Seno
venoso > Aurícula
b.
Anfibios
-Corazón:
-Circulación:
-Recorrido:
c.
Reptiles
-Corazón:
-Circulación:
-Recorrido: como el de los anfibios, pero se mezcla menos la
sangre.
d.
Cocodrilos, aves y mamíferos
-Corazón:
-Circulación:
-Recorrido:
Aurícula derecha > (Válvula tricúspide) > Ventrículo derecho >
Arteria pulmonar > Pulmones > Vena pulmonar > Aurícula
izquierda > (Válvula mitral) > Ventrículo izquierdo > Arteria
aorta > Resto de órganos > Venas cavas > Aurícula derecha
1.3.
Transporte de gases
1.3.1.
Oxígeno (baja solubilidad en agua)
-Animales con poca actividad metabólica:
-Disuelto.
-Animales con gran actividad metabólica:
-Disuelto (mínima parte: 2%)
-La mayoría unido a pigmentos respiratorios (98%)
-Animales más sencillos: pigmentos disueltos en el fluido circulante.
-Animales más evolucionados: pigmentos almacenados dentro de células
(mayor concentración de pigmentos)
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1.3.2.
Dióxido de carbono (alta solubilidad en agua)
-La mayoría (60% – 70%) disuelto en agua (en forma de ión bicarbonato)
Tejidos
CO2 + H2O
H+ + HCO3-
Pulmones
-En vertebrados superiores el resto es transportado unido a la hemoglobina sin interferir
en la unión con el oxígeno.
1.4.
Transporte de nutrientes no gaseosos
-La mayoría de los nutrientes:
Intestino delgado > capilares sanguíneos (disueltos en el plasma) > vena porta > hígado
(metabolizados y almacenados) > capilares > vena suprahepática > vena cava inferior (circulación
general)
-Agua y sales minerales:
Intestino delgado > vasos linfáticos y sanguíneos > células
-Grasas:
Intestino delgado > capilares linfáticos > circulación sanguínea > almacenarse en los depósitos
grasos
Ejercicios: Página 316: 8 y 9
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2. Eliminación de desechos: excreción
2.1. 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.
2.2. Productos de desecho en animales
2.2.1.
No nitrogenados
-CO2: a través de los órganos respiratorios (tráqueas, branquias, pulmones).
-H2O: a través de la piel (sudor), orina y respiración (vapor)
-Algunas sales: a través de la piel (sudor) y la orina.
2.2.2.
Nitrogenados (de la degradación de aminoácidos o bases nitrogenadas)
2.2.2.1.
Amoniaco: animales amoniotélicos
Excretan:
Amoniaco (sales amónicas)
Características del amoniaco y
consecuencias:
Muy tóxico: hay que diluirlo con mucha agua y eliminarlo con
rapidez.
Características de los animales:
Son acuáticos (invertebrados y muchos peces óseos). Los
terrestres lo transforman en ácido úrico y urea.
2.2.2.2.
Ácido úrico: animales uricotélicos
Excretan:
Ácido úrico
Características del ácido úrico y
consecuencias:
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.
Características de los animales:
Viven en lugares muy secos o son ovíparos (insectos, la mayoría
de los reptiles, aves).
2.2.2.3.
Urea: animales ureotélicos
Excretan:
Urea
Características de la urea y
consecuencias:
Menos tóxica que el amoniaco: requiere menor cantidad de agua
para su eliminación
Características de los animales:
Viven en ambientes en los que hay agua pero no abundante:
mamíferos, peces cartilaginosos y anfibios.
2.3. Sistemas excretores
2.3.1.
Sin estructuras especializadas
-Estrictamente no se consideran sistemas excretores.
-Las esponjas y celentéreos expulsan los desechos por difusión.
2.3.2.
Con estructuras especializadas
-En estos la excreción se realiza mediante tres procesos.
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2.3.2.1.
Procesos
a.
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)
b.
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.
c.
Secreción
-Algunas sustancias (K+, H+) pasan de los líquidos
corporales a los tubos excretores, formándose la orina
final.
2.3.2.2.
Sistemas excretores en 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.
a.
-Propio de:
-Elementos:
Protonefridios
-Platelmintos.
-Células flamígeras.
-Tubos excretores (ramificados y cerrados por un extremo)
-Poros excretores.
-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.
-Proceso:
b.
Metanefridios
c.
Glándulas antenales o verdes
-Propio de:
-Elementos:
-Proceso:
-Propio de:
-Elementos:
-Proceso:
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d.
Tubos de Malpighi
-Propio de:
-Elementos:
-Proceso:
2.3.2.3.
Sistemas excretores en vertebrados: el riñón
-El órgano principal es el riñón, formado por un conjunto de
unidades llamadas nefronas.
a.
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.
b.
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 conducto colector.
c.
c.1.
Formación de la orina y regulación de su concentración
Filtración glomerular
-Se produce en el glomérulo de Malpighi.
-Debido a la presión sanguínea, la cápsula de Bowman recoge: agua, glucosa, sales,
aminoácidos, vitaminas, urea, ácido úrico, proteínas de bajo peso molecular.
-Se producen hasta 140 litros al día de orina inicial en los humanos.
c.2.
Reabsorción
-Se produce por difusión, transporte activo (consume energía) u ósmosis.
c.2.1.
Túbulo contorneado proximal (reabsorbe un 80%)
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Biología y Geología 1º Bachillerato
-Recoge: agua, glucosa, aminoácidos, Na+, HCO3-, vitaminas…
c.2.2.
Asa de Henle (reabsorbe un 5-6%)
-Se da un mecanismo de contracorriente entre las dos ramas.
-Rama descendente
-Sale H2O
-Entra Na+
-Aumenta la concentración del filtrado.
-Rama ascendente (impermeable al agua)
-Sale Na+
-Disminuye la concentración del filtrado.
c.2.3.
Túbulo contorneado distal (reabsorbe un 5-6%)
-Sale H2O y varias sales (Na+, Cl-, K+)
c.2.4.
Conducto colector (reabsorbe un 5%)
-Sale H2O por ósmosis (en el exterior hay Na+)
c.3.
Secreción
-Paso de sustancias desde la sangre hacia el filtrado.
-Sobre todo
-H+ (regulación del pH)
-K+ (contracción muscular, impulso nervioso)
-Se da en los túbulos contorneados.
-Sirve para regular el contenido iónico del medio interno.
c.4.
Regulación de la concentración
c.4.1.
Vasopresina (hormona antidiurética – ADH)
-Se produce cuando aumenta la presión osmótica en la sangre debido al aumento
de concentración en los líquidos corporales.
-Aumenta la permeabilidad al agua de los túbulos colectores y también activa la
sensación de sed.
-Al reabsorberse más agua la orina se hace más concentrada y al eliminarse
menos agua disminuye la presión osmótica en la sangre.
c.4.2.
Aldosterona
-Acelera la secreción de K+
d.
Osmorregulación
-Es la regulación de solutos en el medio interno.
d.1.
Peces de agua dulce
-Viven en un medio hipotónico.
-No beben agua.
-Entrada continua de agua por ósmosis y a través de las branquias.
-Para eliminar el exceso de agua los riñones reabsorben las sales pero muy poca agua.
-Eliminan una orina abundante y diluida (hipotónica)
d.2.
Peces de agua salada
-Viven en un medio hipertónico por lo que están expuestos a perder continuamente agua por
ósmosis.
d.2.1. Peces óseos (teleósteos)
-Beben agua salada.
-Reabsorben casi toda el agua en los riñones.
-Eliminan una orina escasa y concentrada (hipertónica)
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Biología y Geología 1º Bachillerato
-Expulsan el exceso de sales por células especializadas de sus branquias.
d.2.2. Peces cartilaginosos (elasmobranquios)
-Ingieren agua salada junto con el alimento.
-El medio interno retiene urea.
-Su medio interno es ligeramente hipertónico, casi isotónico, respecto al
agua del mar.
-Expulsan una orina isotónica.
-Eliminan la sal por una glándula de la región posterior del intestino.
Ejercicios:
Página 320: 10, 11
Página 322: 12
Página 324: 16
Página 327: 26, 31
Página 320: 10
Animal
Eliminación de productos nitrogenados
Estructuras
Productos
Eliminación de CO2
Calamar
Escarabajo
Lombriz de tierra
Medusa
Atún
Codorniz
Caballo
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