Regulación de las funciones corporales y homeostasis A. E: Conocer y comprender la estructura y función del sistema renal.

Antes de comenzar… ¿A qué nos referimos con medio interno? ¿Qué es la homeostasis y cuál es su importancia? ¿Qué es el equilibrio hidrosalino? ¿Cómo está formado el sistema renal? ¿Cómo se forma la orina?

Líquidos que están rodeando y están en contacto con las células de nuestro organismo Correspondiendo a definió Claude Bernard Medio interno Constituye un Que contienen 37 % en un adulto sano Oxígeno, nutrientes, sales minerales y otras sustancias Formado por Líquido intersticial Linfa Que sirven para Plasma Líquido transcelular Entre las células Desarrollar las funciones vitales Similar al plasma Forma parte de la sangre Líq. cefalorraquídeo, líquido sinovial

Respondamos: ¿Cuál es el recorrido de los alimentos al ingresar al sistema digestivo? ¿En qué momento los nutrientes tienen contacto con el líquido intersticial y con el plasma sanguíneo? ¿Hay sustancias nutritivas que estén en contacto con la linfa? ¿Cuáles?

Análisis: ¿Cuál (les) de los siguientes componentes forma parte del medio interno: el alimento en el estómago, los nutrientes en la sangre o los desechos en las células? Analicen la información de la tabla y respondan las siguientes preguntas: ¿En qué tipo de líquido del organismo se encuentra la mayor proporción de agua? ¿Cómo varía la distribución de agua extracelular e intracelular, a lo largo de la vida?, ¿Existen diferencias entre hombres y mujeres respecto a esta variación? Tabla 1: porcentaje (en relación al peso corporal) de líquido en el organismo, según las etapas del desarrollo y el sexo. Líquido Niños y niñas (%) Hombre adultos (%) Mujeres adultas (%) plasma 4 Líquido intersticial 26 15 10 Líquido intracelular 45 38 33 Total 75 57 47

Equilibrio de agua y sales Cuándo comes mucho maní salado o papas fritas, ¿te da sed?¿Por qué?

¿Qué efectos tiene el exceso o el déficit de agua y de sales en la dieta? Consumo de sales Eliminación de agua en la orina y mediante la transpiración produce Muerte Celular (Crenación) Consumo de agua Exceso de sales del LEC Deshidratación celular Sobrehidratación celular Consumo de agua Baja cantidad de sales en el LIS La célula revienta (citólisis)

Deshidratación celular Aumento de la concentración de sales en el LEC a. Déficit de agua Deshidratación celular Disminución de la concentración de sales en el LEC b. Exceso de agua Sobrehidratación celular Voy aprendiendo: Analiza los esquemas que aquí aparecen y responde: ¿Cuál de los medios extracelulares es hipotónico?¿cuál es hipertónico? ¿Por qué ocurre osmosis en los esquemas?¿Cuál es la dirección del movimiento del agua? c) ¿Qué ocurre con las células del esquema cuando los medios se vuelven isotónicos?

Homeostasis hidrosalina: Equilibrio Medio interno Niveles de azúcar Cantidad de agua Cantidad de sales Temperatura corporal Homeostasis

HOMEOSTASIS HIDROSALINA Se realiza para Mantener las condiciones isotónicas de la sangre o del líquido intersticial Se requiere considerando Balancear la calidad y la cantidad de actividad física temperatura Cantidad de agua consumida Pérdida de agua Variedad de elementos

vía de incorporación de agua Cantidad (ml) Alimentos 700 Tabla 7: incorporación diaria de agua al organismo a través de diferentes vías. vía de incorporación de agua Cantidad (ml) Alimentos 700 Líquidos ingeridos 1.500 Catabolismo 200 Total 2.400 ¿Por qué es importante tomar agua?

Pérdida diaria de agua en ml en diferentes situaciones: Vía de salida de agua T° normal Clima caluroso Ejercicio intenso y prolongado Piel 350 Respiración 250 650 Orina 1400 1200 500 Transpiración 100 5000 Heces Total 2300 3300 6600 ¿Qué proceso fisiológico, en condiciones normales, elimina la mayor cantidad de agua?¿Cuál es el órgano involucrado? Qué proceso fisiológico, en condiciones normales, elimina la menor cantidad de agua?¿Cuál es el órgano involucrado? Si se comparan las condiciones normales con el clima caluroso y el estar bajo ejercicio prolongado ¿mediante qué mecanismo ocurre la mayor pérdida de agua? ¿Y la menor? ¿Qué conclusión podrías señalar, al comparar el total de agua ingerida y el total de agua eliminada, a temperatura normal? e. ¿Cuáles son los principales factores que regulan el balance de agua corporal?

SISTEMA RENAL Y HOMEOSTASIS Se filtran entre En un Riñones 500 y 600 ml del plasma/min Adulto sano poseen Permitiendo la Función homeostática Eliminar los desechos metabólicos Cantidad de agua corporal Regulando A través de la Orina Concentración de sales Ph de la sangre Presión sanguínea

Los riñones Participan en la Regulación del pH Regulación de la presión sanguínea Regulación de la concentración de sales y agua Excretando exceso de protones (H+) y Reabsorbiendo bicarbonatos Sintetizando la proteína renina Para el equilibrio hidrosalino

Sistema renal y balance de agua en el medio interno Lo que provoca La ingesta de agua produce Aumento del volumen plasmático Incremento en la orina por unidad de tiempo Lo que se denomina Débito urinario Y por lo tanto Equilibrio hidrosalino Volumen del plasma Constante para

Actividad 2: a. ¿En qué condición se produce una mayor variación del débito urinario?, ¿sucede lo mismo con el volumen de plasma? b. ¿Las fluctuaciones del débito urinario son dependientes o independientes de las variaciones del volumen del plasma? Fundamenten.

Respuestas: La mayor variación de volumen de plasma y de débito urinario se produce con posterioridad a la ingesta de agua. Como ambos procesos están relacionados, la ingesta de agua determina un aumento del volumen plasmático lo que, a su vez, ocasiona un aumento de la orina en el tiempo (débito urinario) para mantener la homeostasis. De acuerdo con la respuesta anterior, las fluctuaciones del débito urinario son dependientes de las variaciones del volumen del plasma.

Sistema Renal y el balance de sales en el medio interno. Involucrado con Es el Principal componente del plasma Procesos de osmosis Sodio Encontrado como NaCl cuya concentración Carente de sal permanece aunque Régimen alimenticio Constante sea Con ingesta de sal

Actividad 3 a. ¿Cómo explicarías la curva descrita en el gráfico 13? b. ¿Cómo es la concentración de la orina en el punto X: hipertónica, hipotónica o isotónica? Explica.

Respuestas: Después de la ingesta de agua, cuando la producción de orina está en su mayor valor, se inyecta una solución de NaCl que hace disminuir abruptamente el volumen de orina producido, el que luego comienza a aumentar. La concentración de orina en el punto X es hipotónica, porque tiene más agua que en cualquier otro punto del gráfico.

Estructura del sistema renal. Riñones Estructura Funciones Formados por Eliminación de desechos del metabolismo Nefrones Que son Unidades pequeñas formadoras de orina Regulación de la concentración de sales, cantidad de agua y pH de la sangre Y se encuentran 2.400.000 En cada riñón

Uréter Conduce la orina desde el riñón hacia la vejiga urinaria.

Vejiga urinaria Almacena la orina hasta que ocurre la micción.

Uretra Permite la micción, o evacuación de la orina, desde la vejiga urinaria hacia el exterior.

Corteza renal Región más externa del riñón y se extiende desde la cápsula renal hasta la base de las pirámides renales.

Médula renal Región interna donde existen entre 8 a 18 pirámides renales.

Pirámide renal Estructura cónica cuya base está orientada hacia la corteza y su vértice hacia el centro del riñón. Contiene parte del sistema tubular del riñón.

Estructura de los nefrones.

Actividad 5: a. ¿Qué rol cumplen las arteriolas aferente y eferente? b. ¿Qué función tienen el glomérulo y la cápsula de Bowman? c. ¿Por qué el riñón es un órgano ricamente irrigado?

Respuestas: Por la arteriola aferente ingresa la sangre que contiene desechos metabólicos, los que son filtrados a nivel del glomérulo. La arteriola eferente no solo conduce la sangre libre de desechos, sino que luego de capilarizarse, capta los nutrientes y otras moléculas necesarias para que el organismo, que fueron reabsorbidos en los túbulos renales. La función del glomérulo es la filtración, ya que los capilares que lo forman dejan pasar el componente líquido del plasma y pequeños solutos que pueden pasar por los poros de sus paredes. La cápsula de Bowman recibe el filtro glomerular que posteriormente formará la orina. El riñon está muy irrigado tiene vasos sanguíneos que actúan como filtro que depura la sangre, eliminando los desechos metabólicos presentes en ella.

Etapas de formación de la orina: Filtración glomerular. Reabsorción tubular. Secreción tubular.

Filtración glomerular y disueltos en el plasma Formación de la orina: Ingresa con mucha E ingresa al Arteria aferente Presión A la Glomérulo Sangre Filtración glomerular los Solutos pequeños y disueltos en el plasma Atraviesan los Capilares Ingresando a la Cápsula de Bowman

Filtrando residuos Metabólicos Glomérulo Actúa Urea Nutrientes de pequeño tamaño Glucosa y aminoácidos Por lo tanto… Sustancias de desecho líquido Cápsula de Bowman Filtrado glomerular Moléculas útiles

Filtrado glomerular Túbulos renales Donde Glucosa y aminoácidos Avanza por los Filtrado glomerular Túbulos renales Donde Glucosa y aminoácidos Se Reabsorben y se reincorporan Sangre Proceso llamado Reabsorción tubular

Actividad 6: Analice la tabla de composición del plasma, filtrado glomerular y de la orina yresponda las preguntas. Constituyentes Plasma Filtrado glomerular Orina K+ 0,2 2-3 Proteínas 60-80 Glucosa y aa 1 Urea 0,3 20 Agua 170 (lt/24 hrs) 1,5 (lt/24 hrs) ¿Qué moléculas se filtran y cuáles no se filtran en el glomérulo? ¿Qué moléculas se reabsorben en el túbulo renal? Explique por qué el K+ y la urea están en mayor cantidad en la orina que en el filtrado glomerular.

Respuestas: Exceptuando los iones K+ y el agua, las siguientes son las respuestas: La glucosa y la urea se filtran, no así las proteínas. La glucosa. Se secretan(pasan de los vasos al túbulo renal).

Reabsorción tubular: 124 ml se reabsorben Se reabsorben 180 lt/día 125 ml de plasma por minuto 1 ml forma parte de la orina Ingresa a la Pasa a los Filtrado glomerular Cápsula de Bowman Túbulos del nefrón donde Deben ser Debido a que Moléculas útiles filtradas Cambia la composición Reabsorbidas

Molécula o ión reabsorbido Lugar donde se reabsorbe transporte Reabsorción tubular Se realiza mediante un proceso llamado Captación selectiva Molécula o ión reabsorbido Lugar donde se reabsorbe transporte Na+ T.C.P pasivo Cl- agua T.C.P, asa de Henle y T.C.D, TC osmosis Glucosa, aminoácidos Cotransporte con Na+ (activo)

Túbulo contorneado distal Hormona antidiurética Reabsorción agua R. Obligatoria R. Facultativa Corresponde a un Corresponde a un 80% 20% Se lleva a cabo en Se lleva a cabo en Túbulo Contorneado proximal Y asa de Henle Túbulo contorneado distal y túbulo colector Se regula por la Hormona antidiurética ADH

Actividad 7 Reunidos en pareja, analicen el esquema de esta página y escriban en sus cuadernos los nombres de los procesos indicados en los números 1, 2 y 3. Expliquen qué significa la dirección de las flechas, en cada uno de los números señalados.

Respuestas: filtración. Las sustancias van del glomérulo al nefrón. Reabsorción (obligatoria). Paso de moléculas del nefrón al vaso sanguíneo. Reabsorción con ayuda de ADH (facultativa). Paso de moléculas del nefrón al vaso sanguíneo, pero con ayuda hormonal.

Secreción tubular: Las sustancias de desecho no fueron filtradas en el glomérulo y se quedaron en el plasma sanguíneo Secreción tubular Ocurre en sentido inverso a la reabsorción Ocurre por transporte activo o pasivo Se secretan: K+, H+, urea, NH3, NH4+, creatinina, fármacos y otras sustancias tóxicas

Actividad 8: Analicen el esquema de reabsorción y secreción tubular y respondan las siguientes preguntas: ¿Cuáles serían las consecuencias para el organismo si no existiera secreción renal? ¿Qué pasaría con la captación de glucosa y aminoácidos si no existiera aporte de energía?

Respuestas: Si no existiera secreción renal, no se eliminarían las sustancias tóxicas, lo que ocasionaría una intoxicación en la sangre y consiguiente riesgo vital. Sin el aporte de energía, los nutrientes que son reabsorbidos por transporte activo se eliminarían en la orina.

Complete la siguiente tabla: Filtración Reabsorción Secreción Sentido del transporte (desde o hacia el tubo renal) Tipo de transporte (activo o pasivo) no Contribución con sustancias a la orina (mayor o menor) Sustancias que se transportan (útiles o desechos)

Respuesta: Filtración Reabsorción Secreción Hacia Desde no Sentido del transporte (desde o hacia el tubo renal) Hacia Desde Tipo de transporte (activo o pasivo) no Activo y pasivo Contribución con sustancias a la orina (mayor o menor) Mayor Menor Sustancias que se transportan (útiles o desechos) Útiles y desechos Útiles Desecho

Variaciones de la orina Concentración Volumen Ingesta de agua deshidratación Orina Concentrada y menor cantidad Orina diluida y mayor cantidad Se reabsorbe Menos agua que en Condiciones normales Se reabsorbe más agua que en Condiciones normales

Actividad 9: ¿Qué ocurre a nivel del nefrón que permite explicar la curva observada en el gráfico N° 14. ¿A qué se debe el descenso de la curva observado después de los 80 minutos en el gráfico N°15. ¿Qué tipo de efecto tiene el extracto hipofisiario a nivel del nefrón?

Respuestas. A nivel del nefrón está ocurriendo reabsorción obligatoria. Se debe a que se está reabsorbiendo agua. (actúa como ADH) La disminución de la orina, efecto ADH

Actividad 10: Observa el esquema que aparece en la página y contesta las siguientes preguntas: ¿Qué sucede con la reabsorción obligatoria de agua en condiciones de baja y alta ingesta? ¿Qué sucede con la reabsorción facultativa de agua en condiciones de baja y alta ingesta? ¿Cuál es el rol de la ADH? ¿Qué sucedería si por alguna enfermedad los niveles de esta hormona aumentaran?¿Y si bajaran mucho?

Respuestas: nada, la reabsorción obligatoria es independiente de la ingesta de agua o la no ingesta. Si la ingesta es alta, disminuye. Si la ingesta es baja, aumenta. El rol es la reabsorción de agua. Si aumentara se reabsorbería más agua. Si disminuyera no habría reabsorción facultativa.

Diferenciar la orina hipotónica de la hipertónica. Formación de Orina Diferenciar la orina hipotónica de la hipertónica.

Biodatos: Animales que viven Poseen la nefrona con asa de Henle más larga. Animales que viven en ambientes con escasa disponibilidad de agua Animales que viven en ambientes con abundante disponibilidad de agua Poseen la nefrona con asa de Henle más corta.

¿Qué tipo de asa de Henle tienen estos animales? ¿En qué influye el tamaño de las asas de Henle?

¿Qué tipo de asa de Henle tienen estos animales? Asa de Henle Larga Influye en la reabsorción.Mientras más largo el túbulo renal (asa de Henle) más agua se puede reabsorber, formando una orina más concentrada. Asa de Henle corta

Actividad11, página 86

Actividad11, página 86 Respuesta: a) El esquema de la izquierda representa la elaboración de orina hipotónica y el de la derecha la elaboración de orina hipertónica. b) Los tipos de orina formada se pueden inferir de los esquemas por la reabsorción de agua en el esquema de la derecha. c) Mientras más largo el túbulo renal, mayor es cantidad de agua que se puede reabsorber, lo cual contribuye a la orina más concentrada. De esta manera, los animales que viven en ambientes más secos no eliminan tanta agua a través de la orina.

Formación de orina hipotónica Mayor reabsorción de solutos Se debe a una Orina diluida o hipotónica Disminución de la ADH Inhibición de la reabsorción facultativa de agua Debido a

Voy aprendiendo pág. 87

Voy aprendiendo pág. 87 Respuestas: La orina diluida produce una mayor reabsorción de solutos (Na+ y Cl-), y por la inhibición de la reabsorción facultativa de agua. Precisamente la reabsorción de solutos es la que hace variar su concentración a lo largo de los túbulos. Los medicamentos antidiuréticos determinan la disminución del volumen de orina producida, lo que permite mantener el equilibrio hidrosalino y, en el caso de personas hipotensas, la presión sanguínea.

Formación de la orina hipertónica Activa el centro de la sed Orina Concentrada (solutos) El hipotálamo Activa la secreción de ADH por la hipófisis Promoviendo la reabsorción facultativa

Actividad 12, página 88

Actividad 12, página 88 Respuestas: La cantidad de cruces representa la concentración de la orina (cantidad de solutos). Mientras más cruces, la orina es más concentrada; y si hay menos, es más diluida. A partir de la tabla, se puede determinar que la concentración de la orina depende de la cantidad de agua y sales ingeridas. El ejercicio físico intenso determina un aumento del metabolismo y, por ende, de la temperatura corporal. Como consecuencia de esto, aumenta la transpiración, lo que permite mantener la temperatura corporal dentro del rango normal. La transpiración y la pérdida de agua por los pulmones (al aumentar la frecuencia respiratoria) producen deshidratación. Esto altera el equilibrio hídrico, provocando una reducción de la cantidad de agua eliminada por la orina, es decir, se produce una orina concentrada.

Voy aprendiendo pág. 88

Voy aprendiendo pág. 88 Respuestas: La variación que experimentan las concentraciones de los diferentes solutos (iones) a lo largo de los túbulos renales se debe, principalmente, a la reabsorción de agua. Si bien es cierto que el asa de Henle hay reabsorción de solutos (iones), es mínima en relación con la reabsorción de agua que ocurre a lo largo de los túbulos. Los medicamentos diuréticos aumentan el volumen de orina excretada, con lo que disminuye el volumen del plasma y por lo mismo, la presión sanguínea, por lo que se pueden administrar a personas hipertensas.

Biodatos Estimula la secreción de ADH Orina más Concentrada y con menor volumen Nicotina Alcohol Inhibe la secreción de ADH Orina más Diluida y con mayor volumen

¿Para qué? Consecuencia (orina) Medicamento A quién se le administra diurético antidiurético

Para disminuir la presión sanguínea (vasos más dilatados) Medicamento A quién se le administra ¿Para qué? consecuencia diurético Hipertenso (tiende a retener agua, vasos contraidos, orina hipertonica) Para disminuir la presión sanguínea (vasos más dilatados) Se elimina más agua y menos sal antidiurético Hipotenso (tiende a eliminar más agua, vasos dilatados, orina hipotonica) Para aumentar la presión sanguínea (vasos más contraídos) Se elimina menos agua y más sal