Sistema de transporte en algunos animales Los animales necesitan unos medios de transporte internos, conocidos como sistemas circulatorios, la función de transporte en los animales tiene como finalidad conducir los nutrientes a las células, las hormonas desde las glándulas hasta los lugares donde van a actuar, los anticuerpos hasta donde estén los antígenos y los productos de desecho hasta los órganos excretores. Además, el transporte interviene en la regulación térmica del organismo. Los organismos unicelulares no necesitan un sistema de transporte, pues la incorporación de los nutrientes se realiza directamente desde el medio extracelular al medio intracelular. En cambio, los organismos pluricelulares necesitan un sistema que establezca un contacto entre los nutrientes del medio externo y cada una de las células. Este sistema consta de un medio interno circundante que lleva los nutrientes, y de un órgano o aparato, muchas veces no especializado, que pone en movimiento dicho medio hacia todas las células.
Sistemas de Transporte No Especializados Los sistemas de transporte no especializados aparecen en los grupos de animales más sencillos: las esponjas, los celenterados y los platelmintos.
Por difusión: Las esponjas y los celenterados utilizan la cavidad atrial y la cavidad gastrovascular, respectivamente, como órganos circulatorios y órganos digestivos, pudiendo considerarse el agua que hay en dichas cavidades como un esbozo de medio interno. Una vez captados los nutrientes, éstos se transportan de célula a célula.
Por el aparato digestivo: En los platelmintos, la función de transporte de nutrientes se realiza mediante el aparato digestivo, que es muy ramificado. Los nutientes pasan a
través del epitelio intestinal a un mesénquima bañado por el líquido intersticial, que está en íntimo contacto con todas las células.
Sistemas de Transporte Especializados Un medio circulante contiene los siguientes elementos: un líquido constituido por sustancias inorgánicas (agua y sales) y por proteínas plasmáticas, células en suspensión en dicho líquido y pigmentos respiratorios (hemoglobina, hemocianina, hemoeritrina, clorocruorina) para captar el oxígeno y transportarlo unido a un átomo del metal que poseen.Los principales medios circulantes son: la hidrolinfa, la hemolinfa, la sangre y la linfa. El sistema circulatorio se encarga de recoger del tubo digestivo los nutrientes absorbidos tras la digestión y, de las superficies respiratorias, el oxígeno incorporado, para distribuirlos por todas las células del organismo; además recoge los productos de desecho de las células para llevarlos a los órganos excretores que se encargarán de evacuarlos al exterior. También transporta hormonas desde las glándulas endocrinas hasta los tejidos blancos, ayuda a mantener el equilibrio hídrico del organismo y a la homeostasis en los animales homeotermos, y defiende al cuerpo contra los microorganismos invasores. Sistema linfático. Además del sistema circulatorio sanguíneo, los vertebrados poseen un subsistema del sistema circulatorio denominado linfático, que consta de una extensa red de vasos linfáticos que conducen linfa (procedente del líquido intersticial) y tejido linfático (rico en linfocitos). Tiene tres funciones principales: Colectar y devolver el líquido intersticial a la sangre. Defender al cuerpo contra los organismos patógenos a través de mecanismos inmunitarios. Absorber lípidos del aparato digestivo
LOS MEDIOS CIRCULANTES ANIMALES EN LOS QUE SE ENCUENTRA
MEDIO CIRCULANTE
Hidrolinfa
y
Hemolinfa
y
Sangre
y
y
y
Equinodermos Moluscos Artrópodos Anélidos Vertebrados
CELULAS QUE CONTIENE
Amebocitos Amebocitos Hemocitos Eritrocitos Leucocitos Plaquetas Leucocitos, principalmente linfocitos
PIGMENTOS RESPIRATORIOS
y
y
y
y
y
y
y
y
y
y
Hemocianina Clorocruorina Hemoeritrina Hemoglobina
y
Linfa
y
V
ertebrados
Un aparato circulatorio consta de un órgano propulsor - corazón- y de un sistema vascular de transporte.
El corazón, que está formado por un tejido muscular especial - miocardio-, tiene como misión impulsar la sangre a lo largo del sistema vascular, para lo cual efectúa un movimiento de contracción y de distensión. El estímulo de este movimiento, en el caso de los anélidos y artrópodos, tiene su origen en el tejido ganglionar cercano al corazón y se le denomina neurogénico. En los moluscos y vertebrados, el estímulo se origina en el propio miocardio y se le denomina miogénico.
Las Arterias Son vasos gruesos y elásticos que nacen en los Ventrículos aportan sangre a los órganos del cuerpo por ellas circula la sangre a presión debido a la elasticidad de las paredes. Del corazón salen dos Arterias: Arteria Pulmonar que sale del Ventrículo derecho y lleva la sangre a los pulmones. Arteria Aorta sale del Ventrículo izquierdo y se ramifica, de esta última arteria salen otras principales entre las que se encuentran:
Las carótidas: Aportan sangre oxigenada a la cabeza. Subclavias: Aportan sangre oxigenada a los brazos. Hepática: Aporta sangre oxigenada al hígado. Esplénica: Aporta sangre oxigenada al bazo. Mesentéricas: Aportan sangre oxigenada al intestino. Renales: Aportan sangre oxigenada a los riñones. Ilíacas: Aportan sangre oxigenada a las piernas.
Los CapilaresSon vasos sumamente delgados en que se dividen las arterias y que penetran por todos los órganos del cuerpo, al unirse de nuevo forman las venas.
Las VenasSon vasos de paredes delgadas y poco elásticas que recogen la sangre y la devuelven al corazón, desembocan en las Aurículas. En la Aurícula derecha desembocan : La Cava superior formada por las yugulares que vienen de la cabeza y las subclavias (venas) que proceden de los miembros superiores. La Cava inferior a la que van las Ilíacas que vienen de las piernas, las renales de los riñones, y la supra hepática del hígado. La Coronaria que rodea el corazón. En la Aurícula izquierda desemboca las cuatro venas pulmonares que traen sangre desde los pulmones y que curiosamente es sangre arterial.
Líquidos circulatorios La hidrolinfa es el medio circulante propio de los equinodermos. Transporta los nutrientes y los productos de excreción, pero no posee misión respiratoria. Contiene unas células denominadas amebocitos.
La hemolinfa se encuentra presente en muchos invertebrados. Es un medio circulante relacionado con cavidades celómicas (moluscos, artrópodos). posee misión respiratoria, excepto en los animales traqueados. Contiene hemocianina y sus células características son los amebocitos y hemocitos.
La sangre es el medio circulante propio de los sistemas circulatorios independientes del celoma. Se halla en los anélidos y en los vertebrados. En los anélidos el pigmento puede ser la clorocruorina, la hemoeritrina y la hemoglobina. En los vertebrados el pigmento es la hemoglobina. La sangre está constituida por un plasma formado por agua, proteínas, glúcidos, grasas , sales, etc. Las células que contiene son: eritrocitos, que llevan la hemoglobina; los leucocitos, que tiene una misión inmunitaria; y las plaquetas, que intervienen en el mecanismo de coagulación de la sangre.
La linfa es un medio circulante que presentan los vertebrados y que está conectado con el sistema sanguíneo. La linfa tiene una composición parecida a la de la sangre, pero no posee eritrocitos ni plaquetas. Predomina en ella los líquidos respecto de los demás principios inmediatos.
TEJIDOS CONDUCTORES O VASCULARES Con el desarrollo de las raíces, hojas y los sistemas conductores (xilema y floema), las plantas solucionaron problemas básicos de un organismo pluricelular fotosintético de vida terrestre, al poder captar el agua junto con el alimento y repartirlos a todas las células del vegetal. El sistema, xilema, transporta agua e iones desde las raíces hasta las hojas. El otro sistema, floema, transporta sacarosa en solución y otros productos de la fotosíntesis desde las hojas hacia las células no fotosintéticas de la planta. El proceso de transpiración de las plantas produce la presión que empuja al agua hacia arriba, a todas las células de la planta.
FLOEMAEl floema está íntimamente asociado al xilema, formando el sistema vascular de la planta.
El floema es el tejido conductor encargado del transporte de nutrientes orgánicos, especialmente azúcares, producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa, hacia las partes basales subterráneas, no fotosintéticas, heterótrofas de las plantas vasculares.El término floema fue acuñado por Nageli en 1858; deriva del griego "phloios" que significa corteza. También se usan para designarlo los términos líber, leptoma, tejido criboso.
Xilema es un tejido complejo formado por varios tipos celulares. Su función es la conducción de agua y minerales desde la raíz hasta las hojas. Entre las células que forman este tejido complejo se diferencian: Células conductoras o elementos traqueales: son elementos muertos a la madurez, sirven para la conducción vertical y el sostén. Se distinguen traqueidas y miembros de vasos, ambos tienen paredes secundarias, gruesas, impregnadas con lignina (se tiñen de rojo con Safranina-O). Las traqueidas son las más primitivas de los dos tipos de células, se encuentran en las Gimnospermas, plantas vasculares antiguas; son células largas y ahusadas, imperforadas, es decir sus paredes terminales conectan filas de células. Se comunican entre sí por puntuaciones areoladas y por punstuaciones simples con las céklulasparenqui,áticas de los radios del sistema horizontal.
Sistema Excretor Animal Durante el proceso de evolución de los animales surgieron sistemas excretores que permitieron la adaptación a muchos ambientes distintos. Los animales que sobreviven hasta la actualidad, demuestran su capacidad de excreción y osmorregulación para responder favorablemente al ambiente. Existen diferentes medios osmóticos, así también diferentes sistemas excretores y osmorreguladores de los animales, para mantener un medio interno adecuado (homeostasis) que le permite sobrevivir en esta lucha constante por la vida. Los productos de excreción se relacionan con la nutrición del animal. Si se consume alimentos ricos en glúcidos y lípidos, se elimina poco desecho nitrogenado. Si se consume
alimentos ricos en proteínas, se elimina abundante desecho nitrogenado en la orina. Estos nutrientes aportan los elementos (aminoácidos) necesarios para el crecimiento, formación de estructuras y renovación de tejidos, aunque aportan pocas calorías.
Excreción sin tener un aparato excretor especializado Las esponjas o los celentéreos son donde todas sus células tienen contacto directo con el medio que lo rodea. Estos organismos vierten directamente por difusión los productos generados del metabolismo al medio. En gran cantidad de invertebrados existen sistemas excretores especializados. Los platelmintos (gusanos planos) tienen un sistema excretor formado por una gran cantidad de canales ramificados que acaban en unas células llamadas cilios (o flagelos). Unflagelo es un apéndice con forma de látigo que usan muchos organismos unicelulares y unos pocos pluricelulares. Sin embargo, estos apéndices pueden también estar implicados en otros procesos. Este nombre cubre realmente tres estructuras diferentes encontradas en cada uno de los tres dominios. Se llamacilio (y, especialmente en Latinoamérica, es frecuente hallar la denominación decilia) a cada uno de los pequeños apéndices móviles que cubren total o parcialmente la superficie de muchas células desnudas (sin pared). Los flagelos tienen una estructura esencialmente equivalente, aunque hay algunas diferencias morfológicas y muchas diferencias funcionales. Éstos están en continuo movimiento, lo que provoca que se eliminen las sustancias de desecho, desde las células, hacia el exterior del animal. Este sistema se llamaP ro tonefrídios. Metanefrídios, es el sistema excretor de los anélidos y de los músculos (chocos, pulpos«). Está formado por un tubo, rodeado por gran cantidad de capilares y que tiene
dos salidas. Una al exterior y otra al interior. Desde la red de capilares llegan a ese tubo las sustancias de desecho. Que son expulsadas al exterior, a través delNefridiopo ro, y lo que llega a ese tubo que puede ser aprovechado vuelve a las células por el poro interior. Tubos de Melpighi, característico de los insectos. Es otra de las contribuciones al gran éxito de los insectos. Estánformados por gran cantidad de tubos ciegos que se abren a la parte final del aparato digestivo. Los desechos con gran cantidad de agua pasan desde estos tubos ciegos que se abren a la parte final del aparato digestivo. Los desechos con gran cantidad de agua pasan desde estos tubos al intestino, y de ahí, son expulsados por el ano. Si va alguna sustancia beneficiosa o el animal necesita agua esta recupera en las células del intestino (reabsorción).
Aparato excretor Glándulas verdes (crustáceos), cada animal tiene 2 glándulas localizadas en la base de las antenas. Están formadaspor un saco ciego donde se recogen las sustancias de desecho y un tubo donde se reabsorben las sustancias beneficiosas. Las demás continuarán hacia la vejiga, donde se acumulan hasta ser eliminadas, al exterior a través del Nefridioporo.
Aparatos excretores vertebrados Respondiendo a las necesidades que tienen los vertebrados debido a los diferentes hábitats en los que viven, handesarrollado un aparato excretor adaptado para eliminar los productos de desecho y regular la cantidad de agua y laconcentración de sales que tiene que tener el individuo en su medio interno dependiendo del sitio en el que vive. Para todos los vertebrados, los riñones son los órganos excretores más importantes. Los riñones están formados por unas unidades estructural y funcionales que se llamannefronas (millones de nefronas).
El aparato excretor de un vertebrado, está formado por los riñones, que tienen forma de judía y que están situados en la zona lumbar, a ambos lados de la columna vertebral. Cada uno de los riñones tiene una salida que son losuréteres, que llevan la orina fabricada en los riñones hasta la vejiga urinaria, donde se acumula hasta el momento de la salida al exterior, que se hace por la uretra.
Sistema excretor humano El aparato excretor es el conjunto de órganos (riñones y vías excretoras) encargados de extraer o realizar la excreción de los productos finales del catabolismo celular, es decir, de los productos residuales existentes en la sangre, liberándolos al exterior por medio de la orina y a través de las vías excretoras o urinarias (uréteres, vejiga y uretra). Éstos constituyen en los humanos el aparato excretor fundamental, pero también existen órganos excretores independientes, como son las glándulas sudoríparas. Además de las funciones citadas, el aparato excretor ejerce una regulación del medio interno, manteniendo un equilibrio de las sustancias que se encuentran disueltas en la sangre, controlando el pH, la presión osmótica y el balance hídrico.
Los riñones son los órganos del aparato excretor situados en la región lumbar, a cada lado de la columna vertebral. Miden cada uno alrededor de 12 cm. de longitud y pesan unos 150 gramos. Su función es regular el volumen y composición de los líquidos orgánicos mediante la formación de orina. El riñón es un órgano con forma de habichuela, cóncavo en su zona interna y convexa en la externa, por donde entran y salen los elementos vasculares y linfáticos, y la pelvis renal que tiene su continuación con el uréter; el polo superior de los riñones está cubierto por las cápsulas suprarrenales, de función endocrina).
Las glándulas sudoríparas participan de este sistema excretando entre un 10% y un 5% de deshechos metabólicos a través del sudor que está compuesto por las mismas sustancias que la orina pero en una concentración mucho más baja. La orina es un líquido transparente, de color amarillento, y lleva disueltas varias sustancias.
El sudor es un líquido claro, de gusto salado, compuesto por agua y sales minerales. La cantidad y composición del sudor no siempre es la misma ya que está regulado por el sistema nervioso. El sudor se produce en las glándulas sudoríparas, que están situadas en la piel de todo el cuerpo, especialmente en la frente, en la palma de las manos, en la planta de los pies, en las axilas... Luego, sale al exterior a través de unos orificios de la piel llamados poros.
La EXCRECIÓN en plantas es una función que realizan para sacar al exterior sustancias que luego pueden ser utilizadas por ellas mismas para realizar sus funciones de Fotosíntesis y Respiración, o bien acumularla en sus Vacuolas para sustancia de reserva. En los VEGETALES no existe una excreción propiamente dicha ya que No tienen estructuras especializadas para realizar esta función. La cantidad de sustancias de desecho es muy baja. Algunos de estos productos son reutilizados en procesos anabólicos: el H2O y el CO2 se pueden emplear para realizar la FOTOSÍNTESIS. Los pocos desechos producidos no siempre salen al exterior. Se pueden acumular en VACUOLAS o espacios intercelulares. Las sustancias de desecho pueden ser: - SÓLIDAS: pueden ser cristales de oxalato cálcico. - LÍQUIDAS: aceites esenciales (menta, lavanda, eucaliptus), resinas, látex (caucho), etc. - GASEOSAS: dióxido de carbono y etileno (gas de los frutos maduros).
El H2O y el CO2, productos de la RESPIRACIÓN, se utilizan en la fotosíntesis; las plantas pueden emplear los desechos nitrogenados en la síntesis de nuevas proteínas, lo cual reduce su necesidad de excreción. Las plantas no tienen órganos excretores especializados; los productos de la respiración los eliminan a través de ESTOMAS, pelos radicales y lenticelas; otros desechos se almacenan en el cuerpo de la planta
Diferencia entre defecación, excreción, secreción Los términos defecación, excreción, y secreción pueden ser confundidos. La defecación se refiere a la eliminación, por el orificio anal, de deshechos y alimentos sin digerir, que en conjunto se llaman heces; el alimento ingerido no ha entrado en ninguna célula del organismo ni tomado parte en el metabolismo celular y por lo mismo no puede considerarse como residuo metabólico. La excreción se refiere a la eliminación de sustancias que ya no van a ser utilizadas en el organismo y que proceden de las células y la corriente sanguínea. La excreción de desechos por los riñones representa un gasto de energía de las células, en cambio, el acto de la defecación no requiere este esfuerzo por parte de las que tapizan las paredes intestinales. Secreción es la liberación por parte de una célula de alguna substancia que se utiliza en otra parte del organismo de modo funcional; por ejemplo, las glándulas salivales segregan saliva utilizada en la boca y el estómago para la digestión. En las secreciones están comprendidas las actividades de las células secretorias, por lo que se requiere que éstas consuman energía.
