Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh Edition Solomon Berg Martin Capítulo 47 Osmoregulación y eliminación de desechos metabólicos.

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1 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh Edition Solomon Berg Martin Capítulo 47 Osmoregulación y eliminación de desechos metabólicos Dr. Robert J. Mayer

2 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Procesos que mantienen la homeostasis de los fluidos de los animales Osmoregulación La regulación activa de la presión osmótica de los fluidos corporales con el proposito de mantener la homeostasis Sistema excretor Ayuda a mantener la homeostasis mediante la regulación de la concentración de solutos en los fluidos corporales

3 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Los principales desechos del metabolismo animal Agua CO 2 Desechos nitrogenados –Ammonia (excretado principalmente por animales acuáticos) –Urea (mamíferos y anfibios) = no tóxico –Ácido úrico (insectos, aves y reptiles) = no tóxico = pastoso = puede ser almacenado en huevos

4 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Formation of nitrogenous wastes Amino acids Nucleic acids Deamination Purines Keto acids Ammonia NH 3 Urea cycle 15 steps AmmoniaUrea Uric acid More energy needed to produce More water needed to excrete

5 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Vertebrados terrestres Deben conservar agua Los animales endotérmicos tienen un nivel alto de metabolismo Produce un gran volumen de desechos nitrogenadas = alto metabolismo Conservan agua utilizando los riñones y otras adaptaciones

6 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange

7 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Vertebrados terrestres Anfibios = excretan urea - reabsorben agua de la vegija urinaria Amniotes (reptiles, aves y mamíferos) = adaptados a vivir en la tierra –Producen ácido úrico –Poseen escamas

8 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Órganos excretores en vertebrados terrestres

9 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Sistema urinario de los mamíferos –Riñones –Vejiga urinaria –Ductos asociados Riñones de los vertebrados Funcionan en excreción y osmoregulación Son vitales para mantener la homeostasis mediante la regulación del balance de fluidos y excreción desechos metabólicos Su estructura y función están adaptadas para el estilo de vida del animal

10 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Órganos del sistema urinario de los mamíferos Riñones –Organo principal del sistema urinario, el principal órgano excretor de los seres humanos y otros vertebrados –En los mamíferos los riñones producen orina

11 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Órganos del sistema urinario de los mamíferos cont. La orina pasa por los uréteres a la vejiga urinaria La orina sale del cuerpo por la uretra

12 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange The human urinary system

13 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Estructura del riñon La parte externa es la corteza renal La porción interna es la médula renal –Contiene ocho a diez pirámides renales –La punta de cada pirámide es la papila renal –La orina fluye a los ductos colectores los cuales desembocan a través de la papila renal a la pelvis renal La unidad funcional del riñón es el nefrón

14 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Estructura del riñon Concentran la orina

15 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Estructura del nefrón

16 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Substancias producidas por los ri ñ ones Eritropoietina – estimula la producción de RBC 1,2,3 dihydroxi vitamina D 3 – estimula la absorción de calcio por el intestino Renina – ayuda a regular el balance de los fluidos y la presion sanguinea

17 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Vista detallada de la cápsula de Bowman

18 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange La formación de orina ocurre como resultado de: Filtración del plasma Reabsorción de los materiales necesarios Secreción de substancias tales como potasio e iones de hidrógeno en el tubo renal

19 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Ruta que toma la sangre dentro del ri ñ on Arteria renal – arteriolas aferentes – capilares del glomerulo – arteriolas eferentes – capilares peritubulares – venas pequeñas – venas renales

20 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Regiones generales de filtración, reabsorción y secreción

21 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Membrana de filtración de un riñon

22 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange La filtración es selectiva La sangre fluye por los capilares glomerulos con una presión muy alta = formando 10 % del plasma fuera de los capilares a la cápsula de Bowman Gran área de superficie de los capilares glomerulares Gran permeabilidad de los capilares glomerulares (porosas)

23 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Movimiento de agua, iones y urea a través de los tubos renales y tubo colector Secreción de potasio e iones de amonio Reabsorción de agua Reabsorcion de solutos de valor nutricional

24 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Se filtra una gran cantidad de agua que se re-absorbe permitiendo la regulación precisa de la química del riñón Los desechos, sales en exceso y otros materiales permanecen en el filtrado y son excretados en la orina mientras que las substancias tales como la glucosa y amino ácidos son devueltos a la sangre

25 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange La reabsorción en el riñon es altamente selectiva las células epiteliales de los túbulos renales están adaptados para re-absorber materiales Microvellos y mitocondrias abundantes para propulsar las bombas para transportar los materiales

26 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Movimiento de substancias a través del epitelio del túbulo en dirección opuesta a la reabsorción Ocurre principalmente en el tubo distal (convoluted distal tubule) Se secretan iones de potasio, hidrógeno y creatinina (desecho metabólico) Importante en la homeostasis Secreción activa

27 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Concentración del filtrado a medida que se mueve por el nefrón

28 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange El volumen de la sangre es regulado por el ADH Es liberada por la glándula pituitaria como respuesta a un aumento en la presión osmótica de la sangre El ADH aumenta la permeabilidad de los ductos colectores al agua Como resultado, mas agua se absorbe en el riñón

29 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Regulación del volumen de orina por el ADH

30 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange La aldosterona y el péptido natriurético atrial funcionan antagonisticamente Cuando la presión sanguinea disminuye, las células del aparato juxtaglomerular secreta renina, que causa la producción de angiostensina II La angiotensina II estimula la producción de aldosterona la cual aumenta la presión sanguinea

31 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Cuando la presión sanguinea aumenta El péptido natriuretico atrial (ANP) aumenta la excreción de sodio Inhibe la secreción de aldosterona Esta acción aumenta la producción de orina y disminuye la presión sanguinea

32 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange El volumen de la sangre disminuye – la presión sanguinea disminuye – las células del aparato juxtaglomerular secretan renina – angiostensinógeno – angiotensina I – angiotensina II – constricción de vasos sanguíneos y estimulo para la secreción de aldosterona – la aldosterona aumenta la re- absorción de sodio – aumentando la presión sanguinea

33 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange El volumen de la sangre aumenta – aumenta la presión sanguinea – se estiran los atrios del corazón – los atrios producen ANP – directamente inhibe la reabsorción de sodio e inhibe la secreción de aldosterona (también inhibe la reabsorción de sodio) – mayor volumen de orina – disminuye el volumen de la sangre – disminuye la presión sanguinea

34 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange Control hormonal de la función de los riñones

35 Copyright © 2005 Brooks/Cole — Thomson Learning Biology, Seventh EditionCHAPTER 44 Gas Exchange FIN