Bioenergética y Homeostasis: Mecanismos de Respiración y Excreción Celular
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La Energía Celular y la Respiración
La energía para que las células realicen sus funciones vitales procede de la oxidación de nutrientes y se libera mediante la respiración.
Usos de la Energía Celular
La energía se utiliza para los siguientes procesos:
- Síntesis de moléculas.
- Trabajo mecánico y químico.
- Multiplicación celular.
- Mantenimiento de la temperatura.
Etapas del Proceso Respiratorio
- Ventilación (renovación del aire).
- Intercambio gaseoso (oxígeno, dióxido de carbono).
- Respiración celular (nutrientes degradados por oxígeno).
Sistemas Respiratorios en el Reino Animal
Sistemas Respiratorios Acuáticos
En organismos acuáticos, los sistemas incluyen:
- Difusión simple o directa.
- Respiración cutánea.
- Respiración branquial (branquias externas o internas).
Sistemas Respiratorios Terrestres
En organismos terrestres, los sistemas incluyen:
- Respiración traqueal de invertebrados.
- Respiración pulmonar:
- Pulmones de difusión de invertebrados.
- Pulmones de ventilación de vertebrados.
Intercambio Gaseoso y Regulación
Aparato Respiratorio Humano
El Aparato Respiratorio Humano (esquema o dibujo) facilita el intercambio de gases.
Mecanismo de Intercambio de Gases
El intercambio se facilita por el espesor del alvéolo y del capilar. Una vez realizado el intercambio gaseoso, la sangre circula por las venas pulmonares al corazón, desde donde se impulsa a todos los tejidos. El oxígeno se difunde de la sangre a los tejidos y el dióxido de carbono de los tejidos a la sangre.
Control de la Respiración
Los músculos respiratorios se contraen o relajan como resultado de impulsos nerviosos procedentes del centro respiratorio, localizado en el bulbo raquídeo. Cuando la presión parcial de dióxido de carbono en la sangre supera los valores normales, la frecuencia respiratoria aumenta, tendiendo a eliminar en exceso el dióxido de carbono.
La Excreción y la Eliminación de Desechos
Definición y Productos
Se denomina EXCRECIÓN al proceso mediante el cual los seres vivos expulsan los productos de desechos procedentes del metabolismo celular.
Principales Productos de Excreción
- Dióxido de carbono.
- Sustancias nitrogenadas.
- Pigmentos biliares.
- Agua.
Tipos de Animales Según la Excreción Nitrogenada
TIPOS DE ANIMALES SEGÚN EL TIPO DE EXCRECIÓN:
- Amoniotélicos.
- Uricotélicos.
- Ureotélicos.
Procesos de Formación de la Orina
La excreción se realiza mediante unos procesos que forman la orina, que se expulsan al exterior. Los procesos son los siguientes:
- Filtración.
- Reabsorción.
- Secreción.
Sistemas Excretores y Regulación Hídrica
Excreción en Invertebrados
La excreción en los invertebrados se lleva a cabo mediante:
- Nefridios.
- Glándulas antenales de los crustáceos.
- Tubos de Malpighi.
Regulación Hídrica en Vertebrados
La excreción consiste en la eliminación de desechos y en la regulación del contenido de agua y sales.
- Peces de agua dulce (orina muy diluida).
- Peces de agua salada (pérdida continua de agua).
- Vertebrados terrestres (evitan al máximo la pérdida de agua).
Adaptaciones Específicas
Los anfibios producen orina muy diluida. Las tortugas y aves marinas segregan el exceso de sales por órganos distintos al riñón. Los animales terrestres regulan el contenido de agua.
El Riñón y la Composición de la Orina
Los RIÑONES eliminan los desechos de la sangre en forma de orina y mantienen el equilibrio estable de agua.
Composición de la Orina
La orina se compone de agua, sales minerales, urea y ácido úrico. También contiene pigmentos, como la urobilina, que le confiere su color característico.
Otros Órganos Excretores
Otros órganos excretores son los pulmones, las glándulas sudoríparas y el hígado.
Vías Urinarias y Micción
La orina pasa de los tubos colectores a la pelvis renal y al uréter, desde donde llega a la vejiga. La expulsión del cuerpo está controlada por el esfínter. Durante la micción, otro esfínter, entre vejiga y uretra, se abre y deja fluir la orina.