HORMONAS CRECIMIENTO Y DESARROLLO.-
La fecundación o singamia es el proceso en donde el espermio y el óvulo se unen para generar una nueva célula, denominada huevo o cigoto, iniciándose el desarrollo embrionario. Después de la ovulación el ovocito II se introduce en la trompa de Falopio y comienza su lento descenso hacia el útero. Por su parte los espermatozoides depositados en la vagina avanzan en sentido contrario, esto en el caso de la fecundación interna. En otros casos, como animales acuáticos simplemente dejan en libertad sus gametos en el agua y su unión depende del azar. Así no requieren de órganos accesorios. Esta modalidad se denomina fecundación externa.
El encuentro entre ambos gametos tienen lugar entre las 24 horas siguientes a la ovulación, habitualmente a la altura del tercio distal de la trompa de Falopio.
Aunque, en rigor, basta uno para confirmar la fecundación, normalmente con el eyaculado se depositan alrededor de 350 millones de espermios. Este aparente exceso es imprescindible pues los espermios que alcanzan al óvulo son excesivamente escasos. Gran parte son destruidos por la acidez de la vagina o quedan en el camino atrapados por barreras físicas naturales (cuello del útero o unión uterotubaria).
El ovocito y el espermio son transportados por los movimiento ciliares de la trompa y musculares del útero. Ambas actividades son estimuladas por la oxitocina y la progesterona (hormonas femeninas) y las prostaglandinas (semen).
La capacitación es el proceso que habilita a los espermios eyaculados para fecundar al ovocito II, esto se produce mientras ascienden los espermios por el útero y las trompas atraídos por sustancias segregadas en estos mismos segmentos.
Los ovocitos conservan la capacidad para ser fecundados hasta 24 horas después de la ovulación, transcurrido este tiempo comienzan a envejecer y mueren. Los espermios por su parte, sobreviven en el sistema femenino entre 24 a 72 horas. La fecundación no es posible si los gametos son de especies diferentes.
Los ovocitos humanos maduran en el oviducto y da por resultado:
• Cambios en la superficie externa del huevo que impide la poliespermia
• Activación metabólica del óvulo
• Introducción del material genético del padre
• Segmentación
Tanto en la fecundación externa como en la interna el proceso se lleva cabo en tres fases consecutivas:
1. Encuentro del espermatozoide con el óvulo en el que intervienen sustancias químicas específicas de cada especie que actúan de receptores de los espermatozoides.
2. Activación del óvulo que viene determinada por el aumento de síntesis de proteínas y aumento del consumo de oxígeno.
3. Penetración del espermatozoide en el óvulo tal como se muestra en la imagen.
Si un espermatozoide alcanza el ovocito en la trompa de Falopio y hay éxito en la penetración, la corona radiada y la zona pelúcida circundante da el comienzo al proceso de fertilización.
En respuesta al efecto de un esperma a la membrana vitelina, los gránulos corticales son liberados por la vía del mecanismo dependiente de calcio. Estos gránulos causan dificultad en la zona pelúcida y pueden impedir la penetración de un esperma adicional.
Figura de La fecundación
La formación de la membrana de fecundación impide la entrada a los demás espermatozoides. La cola del espermatozoide se desprende y queda fuera, entrando sólo el núcleo, y el centríolo. El núcleo espermático se aproxima al del óvulo, las membranas de ambos se fusionan y forman el núcleo del cigoto diploide. A continuación, comienzan las divisiones por mitosis.
La reacción ocurre en el momento en que los espermatozoides se encuentran próximos al ovocito y a las células foliculares o al tomar contacto con ellas, al parecer, se inicia en respuesta a señales químicas provenientes de las células foliculares, las que liberarían al medio sustancias químicas que promoverían la producción de la reacción acrosómica, donde el contenido del acrosoma se libera al exterior.
Se liberan fundamentalmente proteínas con actividad enzimática, que actúan produciendo la lisis de las sustancias que mantienen cohesionadas a las células de la corona radiata, y quedan descubiertas o expuestas sustancias que participarían también en la penetración de la membrana pelúcida.
La reacción acrosómica se inicia como un fenómeno de fusión de membranas. La membrana plasmática del espermatozoide se fusiona con la membrana externa del casquete acrosómico; la fusión se realiza simultáneamente en varios puntos, y da como resultado la formación de pequeños poros por los cuales empezarían a verterse al exterior las sustancias acrosómicas. Se ha postulado que la enzima fosfatasa sería reactivada durante la capacitación promoviendo un intercambio de iones con el espacio periacrosómico; esto daría lugar finalmente a la activación de las enzimas acrosómicas que iniciarían la reacción.
Se ha propuesto que el Ca +² podría activar enzimas que se encuentran en ambas membranas fosfolipasas - que iniciarían la fusión de membranas necesaria para la reacción acrosómica. El Ca+² también actuaría neutralizando cargas de superficie de las membranas.
Según la cantidad de sustancias de reserva o vitelo que contengan, los huevos pueden ser:
• Isolecitos, con poco vitelo y uniformemente distribuido por el citoplasma; es propio de los Equinodermos, Mamíferos, entre otros.
• Heterolecitos, con abundante vitelo localizado en el polo opuesto al núcleo; es propio de Anfibios.
• Centrolecitos, localizado en torno al núcleo; es propio de los Artrópodos.
• Telolecitos, la gran cantidad de vitelo ocupa prácticamente toda la célula, quedando el núcleo reducido a un pequeño disco desplazado; es propio de Peces, Reptiles y Aves. La gran cantidad de vitelo permite al embrión un desarrollo completo dentro del huevo.
TRABAJO PERSONAL.-
1. ¿Qué característica debe tener la adhesión entre el espermio y la zona pelúcida?
2. ¿En qué consiste la reacción acrosómica? Descríbela.
3. ¿Qué ocurre una vez que se completa la penetración y toman contacto las membrans plasmáticas del espermio y ovocito II?
4. ¿Qué función cumplen los polocitos?
5. ¿Qué cambios se producen al expulsarse los gránulos corticales?
6. Defina:
1. Singamia
2. Cariogamia
3. Plasmogamia
4. Anfimixis
7. ¿Qué consecuencias tiene la fecundación?
DESARROLLO EMBRIONARIO.-
El desarrollo embrionario consta de 3 etapas:
1. Segmentación.
Luego de la fecundación, el huevo continúa su camino por el oviducto, por unas 36 horas después de la fecundación. El huevo se divide formando 2 células y hasta que se implante, el embrión depende exclusivamente de si mismo, siguiendo su propia programación genética y limitado a sus requerimientos metabólicos. Todo lo que necesita es un ambiente con progesterona.
Los factores citoplasmáticos son proteínas de origen materno que se transcriben durante la maduración del ovocito, después de la fecundación. Ellos participan en la diferenciación tisular del embrión y en patrones de desarrollo, causando cambios en la expresión de genes específicos en los núcleos de las células embrionarias.
TRABAJO PERSONAL.-
1. ¿qué proceso de división celular rige la segmentación?
2. ¿Cuál es el objetivo de la segmentación?
3. ¿Qué característica tienen los blastómeros desde el punto de vista del destino que van a seguir en el futuro organismo?
4. La Mórula, ¿Qué características tiene y donde se desarrolla?
Implantación.-
La implantación es la invasión de una mórula en el útero y ocurre más o menos al 7º día, cuando la zona pelúcida ya ha desaparecido.
Lo que se implanta es un blastocisto o Blástula que, al contacto con el endometrio materno secreta enzimas para penetrar el revestimiento uterino, digiriendo las células endometriales, que lo alimentaran mientras termina la implantación..
El trofoblasto es el único tejido embrional que se contacta con la madre. El corión se origina del trofoblasto y el mesoderma embrionario, formando las vellosidades coriónicas, con vasos fetales para establecer la placenta. Hasta que la placenta sea funcional, la hormona gonadotrofina corionica humana secretada por las vellosidades coriónicas mantiene funcionando al cuerpo luteo produciendo la progesterona.
BLASTULACIÓN
Hacia el quinto día, el embrión ingresa al útero en su fase de blástula o blastocisto; el blastocisto es una esfera hueca de aproximadamente unos 100 a 120 blastómeros, en cuyo interior se ha formado un espacio hueco llamado blastocele, el cual está lleno de un fluido. El blastocisto tiene la forma de un anillo cuya piedra se encuentra en la parte interna del aro; el "anillo" recibe el nombre de trofoblasto (trophe = nutrir) y la "piedra" es el embrioblasto.
A partir del trofoblasto (trophe = nutrir) se formará el corion, membrana que posee una serie de vellosidades similares a pequeños dedos, los cuales penetran en los tejidos del endometrio iniciando así la implantación del embrión. El trofoblasto, además de fijar al embrión a las paredes del útero, lo nutre, ya que participa en la formación de la placenta y del cordón umbilical.
La "piedra" o embrioblasto, es la masa celular interna a partir de la cual se va a desarrollar el embrión (Figura 2).
Fig. 2: Blastocito
"La blástula es una esfera hueca formada por el trofoblasto, blastocele y embrioblasto"
GASTRULACIÓN
Esta etapa se caracteriza por un aumento en el tamaño del embrión y una reorganización de las células de la bástula, las cuales se invaginan para dar lugar a la aparición de las tres capas germinales primarias: ectodermo, mesodermo y endodermo, además de otras dos estructuras llamadas arquenterón y blastóporo. La formación de la gástrula se presenta entre los días 15-18 después de la fecundación (Figura 3).
Fig. 3: Gástrula
"La gastrulación origina a las tres capas embrionarias primarias: ectodermo,
mesodermo y endodermo, además del blastóporo y el arquenterón"
DIFERENCIACIÓN
Una vez formada la gástrula, inicia un proceso de diferenciación en las células de las tres capas embrionarias primarias, este proceso llevará a la formación de las estructuras orgánicas características del nuevo ser humano. En la cuarta semana, el embrión humano deja de tener las características generales de los vertebrados y empieza a ser reconocido como un embrión de mamífero; al finalizar la cuarta semana adquiere el plano general de un humano. Para la octava semana ya se han manifestado, de forma primitiva, todos los órganos y a partir de entonces se inicia el desarrollo fetal.
A través del proceso de diferenciación de las tres capas germinales embrionarias, se formarán, entre otras, las siguientes estructuras:
• Ectodermo: Piel, glándulas epiteliales, pelo, uñas, esmalte dental, revestimiento de la boca y faringe, parte del recubrimiento del recto, oido interno, epitelio nasal y olfativo, sistema nervioso y craneo.
• Mesodermo: La mayoría de los órganos internos, revestimiento de la cavidad torácica y abdominal, sistema urogenital (gónadas, riñones, ureteros, conductos reproductores), sistema circulatorio, sangre, médula ósea, huesos, tejido muscular, tejido adiposo y la mayoría de los cartílagos.
• Endodermo: Tubo digestivo primitivo y glándulas anexas, faringe, tiroides, hígado, páncreas, tráquea, pulmones y epitelio del tracto respiratorio.
A partir de la parte hueca de la gástrula, el arquenterón, se formará la cavidad abdominal; el orificio anal se formará a partir del blastóporo.
TRABAJO PERSONAL.-
DESARROLLO EMBRIONARIO.-
- Analice las siguientes afirmaciones y determine su veracidad o falsedad.- (comprensión, análisis y aplicación)
1. La segmentación es un proceso que:
...... realiza mitosis sucesivas para formar una estructura multicelular
...... forma órganos a partir de capas germinales
...... origina sistema nervioso y epidermis
...... forma blastocitos totipotenciales
...... ocurre luego de la singamia
2. Si el endometrio está muy desarrollado y abundante en vasos sanguíneos, se deduce:
...... se formó el cuerpo albicans
...... se formó el cuerpo lúteo y está desarrollado
...... el ovocito fue fecundado
...... el ovocito no fue fecundado
...... el huevo viene viajando en contra de los punteros del reloj
3. ¿Qué hecho no es fundamental en la fecundación?
...... encuentro de gametos masculino y femenino
...... activación del óvulo
...... penetración del espermio al óvulo
...... fusión de los pronúcleos
...... preparación del endometrio uterino
4. Corresponde a una estructura de origen endodérmica:
...... hueso ...... sangre ...... neurona ....... hígado ....... epidídimo ...... glándula salival ...... labios
5. La estructura de origen mesodérmico es:
...... riñón ...... pelos ...... boca ...... ovarios
...... pulmones ...... sangre ...... tejido conectivo
6. La gástrula es importante porque:
...... es la estructura que se anida ...... tiene capas diferenciadas ...... dará origen a sistemas orgánicos ...... tiene alto grado de especialización
7. El estado embrionario, en que un cúmulo de células está rodeado por una capa, celular se llama:
...... mórula ...... blástula ...... gástrula ......cigoto
8. Para que ocurra fecundación en humanos:
...... debe haber 2 progenitores ...... deben producir células haploides ...... debe ocurrir mitosis ...... existe llave cerradura entre gametos
...... la trompa facilita el transporte de los espermios ...... las fimbrias buscan el folículo de Graaf
9. El embrión se prepara desde las primeras semanas para su vida activa:
...... adoptando rápidamente su forma humana ...... formando su sistema nervioso en 5 semanas
...... succionando su dedo para la lactancia ...... activando su sexo a las 9 semanas
10. ¿Qué anexos embrionarios son formados por el embrión de anfibio?
...... el amnios que secretará el líquido de amortiguación
...... el corión que se implantará para intercambio de sustancias
...... el alantoides que le permitirá eliminar residuos al término de la gestación
...... el saco vitelino que lo alimentará durante una parte del desarrollo
...... el cordón umbilical que lo mantendrá estrechamente unido a la madre
...... el líquido amniótico que lo mantendrá aislado de organismos patógenos
II RESPONDA; análisis y aplicación.-
- Nombre 3 factores, para que el hombre eyacule más de 450 millones de espermios por cópula.
viernes, 23 de abril de 2010
Cromosomas
“CROMOSOMAS; SU COMPORTAMIENTO EN MITOSIS Y MEIOSIS”
El estudio de la división celular, ya sea por mitosis o meiosis, así como en genética, hace necesario la comprensión de los conceptos de gen y cromosoma.
El gen es la unidad funcional de la herencia, el cual químicamente corresponde a una cadena de nucleótidos. Conceptualmente es una unidad de almacenamiento de información capaz de experimentar replicación, mutación y expresión.
Según esto, podemos afirmar que una larga cadena de ADN tienen muchas unidades llamadas genes, cuyos productos dirigen todas las actividades de las células, a su vez, el ADN se organiza en cromosomas, estructuras que sirven de vehículo para la transmisión de la información genética.
Cromosomas.
Por lo general, los miembros de una misma especie tienen un número diploide y especifico de cromosomas (2n) en las células somáticas. Estas parejas de cromosomas reciben el nombre de cromosomas homólogos, referido a que son idénticos en longitud, ubicación del centrómero, con genes que codifican para la misma información aunque no necesariamente idéntica, situados en los mismos lugares a lo largo del cromosoma, denominados locus. Las formas alternativas de estos genes que ocupan idéntico loci (plural de locus), reciben el nombre de genes alelos.
El número haploide (n), de cromosomas es igual a la mitad del número diploide y se encuentra solo en los gametos.
Mitosis.
Es la división del núcleo de la célula y tiene como objeto distribuir los cromosomas entre las células hijas, de forma que cada una reciba la dotación completa de la especie.
La mitosis se divide en 4 etapas. Para que estas se realicen ocurre primero la duplicación (S) y condensación (G1 – G2) de los cromosomas; además de la presencia de estructuras tubulares, los centríolos.
TRABAJO PERSONAL.-
1. Investiga los siguientes temas:
- ¿todos los genes se expresan?. Fundamente.
- ¿todos los genes codifican para una proteína? Fundamente.
2. En un esquema represente la organización del ADN, hasta el estado de cromosoma: identifique cada etapa, los nombres de cada parte y la función de cada uno de ellos.
-2-
3. Esquematiza las fases de la mitosis y describe los eventos mas significativos (nº de cromosomas, cantidad de ADN, centríolos, carioteca, ...)
4. ¿qué funciones cumple la mitosis en un organismo unicelular y en uno pluricelular?
5. la mitosis, ¿es igual en células animales y vegetales?, ¿Cuáles son su principales diferencias?
6. ¿Qué finalidad tiene la citodiéresis?
7. ¿Qué resultado obtendrías si se administra una sustancia X que impida la citodiéresis?
8. ¿Qué resultado se obtiene si se administra a una célula en mitosis una substancia X que impida la telofase y citodiéresis?
-3-
Meiosis.
Es la división del núcleo, que permite reducir el material genético, con la finalidad de producir células especializadas como son los gametos, caracterizados por una dotación haploide de cromosomas.
Se divide en dos etapas sucesivas precedidas por una única síntesis de ADN., que reciben el nombre de Meiosis I o Reduccional, en la cual se separan los cromosomas homólogos, quedando dos células haploides (n), pero cada cromosoma formado por 2 cromátidas (cantidad de ADN, 2c); Meiosis II o Ecuacional en la cual se separan las cromátidas hermanas, quedando 4 células con n cromosomas y c ADN.
El mecanismo que reduce el número de cromosomas a la mitad no puede ser al azar, porque podría dar origen a 2 células con información repetida para ciertos rasgos y sin información para otros. Por eso, la reducción del número de cromosomas es una reducción del número de juegos cromosómicos.
Los organismos con reproducción asexual tienen una ventaja respecto a los de reproducción asexual, que es la variabilidad genética, fuente de mejores posibilidades de adaptación frente a las condiciones del medio ambiente. Desde este punto de vista, la meiosis cumple un rol fundamental para aportar variaciones a los organismos, además de estar íntimamente relacionado con la gametogénesis.
Cualquier célula antes de entrar en meiosis debe duplicar su información genética y quedar 2n cromosomas y 4c ADN. La meiosis forma parte de la gametogénesis que involucra 3 procesos comunes:
- Proliferación o multiplicación dominada por la mitosis.
- Crecimiento.
- Maduración caracterizada por la meiosis.
TRABAJO PERSONAL.-
1. Caracteriza una célula al comenzar y terminar la división meiótica.
2. caracteristicas de los cromosomas (nº de cromosomas y cantidad de ADN) en:
- profase I:
- metafase I:
- telofase I:
- profase II:
- metafase II:
- telofase II:
3. anota las palabras claves (en negrita) que están en la guía y defínelas.
-4-
4. con las palabras claves, confecciona un mapa conceptual.
5. ¿Cuál es la función de la meiosis? ¿Por qué es importante antes de la fecundación?
6. ¿Cómo es la información genética entre las células hijas en cuanto a cantidad, al término de meiosis I y meiosis II?
7. Nombre 5 diferencias entre mitosis y meiosis.
8. Una célula con 2n = 8. ¿Cuántas estructuras cromosómicas y cantidad de ADN habrá en la placa metafásica de mitosis, meiosis I y II?
El estudio de la división celular, ya sea por mitosis o meiosis, así como en genética, hace necesario la comprensión de los conceptos de gen y cromosoma.
El gen es la unidad funcional de la herencia, el cual químicamente corresponde a una cadena de nucleótidos. Conceptualmente es una unidad de almacenamiento de información capaz de experimentar replicación, mutación y expresión.
Según esto, podemos afirmar que una larga cadena de ADN tienen muchas unidades llamadas genes, cuyos productos dirigen todas las actividades de las células, a su vez, el ADN se organiza en cromosomas, estructuras que sirven de vehículo para la transmisión de la información genética.
Cromosomas.
Por lo general, los miembros de una misma especie tienen un número diploide y especifico de cromosomas (2n) en las células somáticas. Estas parejas de cromosomas reciben el nombre de cromosomas homólogos, referido a que son idénticos en longitud, ubicación del centrómero, con genes que codifican para la misma información aunque no necesariamente idéntica, situados en los mismos lugares a lo largo del cromosoma, denominados locus. Las formas alternativas de estos genes que ocupan idéntico loci (plural de locus), reciben el nombre de genes alelos.
El número haploide (n), de cromosomas es igual a la mitad del número diploide y se encuentra solo en los gametos.
Mitosis.
Es la división del núcleo de la célula y tiene como objeto distribuir los cromosomas entre las células hijas, de forma que cada una reciba la dotación completa de la especie.
La mitosis se divide en 4 etapas. Para que estas se realicen ocurre primero la duplicación (S) y condensación (G1 – G2) de los cromosomas; además de la presencia de estructuras tubulares, los centríolos.
TRABAJO PERSONAL.-
1. Investiga los siguientes temas:
- ¿todos los genes se expresan?. Fundamente.
- ¿todos los genes codifican para una proteína? Fundamente.
2. En un esquema represente la organización del ADN, hasta el estado de cromosoma: identifique cada etapa, los nombres de cada parte y la función de cada uno de ellos.
-2-
3. Esquematiza las fases de la mitosis y describe los eventos mas significativos (nº de cromosomas, cantidad de ADN, centríolos, carioteca, ...)
4. ¿qué funciones cumple la mitosis en un organismo unicelular y en uno pluricelular?
5. la mitosis, ¿es igual en células animales y vegetales?, ¿Cuáles son su principales diferencias?
6. ¿Qué finalidad tiene la citodiéresis?
7. ¿Qué resultado obtendrías si se administra una sustancia X que impida la citodiéresis?
8. ¿Qué resultado se obtiene si se administra a una célula en mitosis una substancia X que impida la telofase y citodiéresis?
-3-
Meiosis.
Es la división del núcleo, que permite reducir el material genético, con la finalidad de producir células especializadas como son los gametos, caracterizados por una dotación haploide de cromosomas.
Se divide en dos etapas sucesivas precedidas por una única síntesis de ADN., que reciben el nombre de Meiosis I o Reduccional, en la cual se separan los cromosomas homólogos, quedando dos células haploides (n), pero cada cromosoma formado por 2 cromátidas (cantidad de ADN, 2c); Meiosis II o Ecuacional en la cual se separan las cromátidas hermanas, quedando 4 células con n cromosomas y c ADN.
El mecanismo que reduce el número de cromosomas a la mitad no puede ser al azar, porque podría dar origen a 2 células con información repetida para ciertos rasgos y sin información para otros. Por eso, la reducción del número de cromosomas es una reducción del número de juegos cromosómicos.
Los organismos con reproducción asexual tienen una ventaja respecto a los de reproducción asexual, que es la variabilidad genética, fuente de mejores posibilidades de adaptación frente a las condiciones del medio ambiente. Desde este punto de vista, la meiosis cumple un rol fundamental para aportar variaciones a los organismos, además de estar íntimamente relacionado con la gametogénesis.
Cualquier célula antes de entrar en meiosis debe duplicar su información genética y quedar 2n cromosomas y 4c ADN. La meiosis forma parte de la gametogénesis que involucra 3 procesos comunes:
- Proliferación o multiplicación dominada por la mitosis.
- Crecimiento.
- Maduración caracterizada por la meiosis.
TRABAJO PERSONAL.-
1. Caracteriza una célula al comenzar y terminar la división meiótica.
2. caracteristicas de los cromosomas (nº de cromosomas y cantidad de ADN) en:
- profase I:
- metafase I:
- telofase I:
- profase II:
- metafase II:
- telofase II:
3. anota las palabras claves (en negrita) que están en la guía y defínelas.
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4. con las palabras claves, confecciona un mapa conceptual.
5. ¿Cuál es la función de la meiosis? ¿Por qué es importante antes de la fecundación?
6. ¿Cómo es la información genética entre las células hijas en cuanto a cantidad, al término de meiosis I y meiosis II?
7. Nombre 5 diferencias entre mitosis y meiosis.
8. Una célula con 2n = 8. ¿Cuántas estructuras cromosómicas y cantidad de ADN habrá en la placa metafásica de mitosis, meiosis I y II?
viernes, 22 de enero de 2010
sistema excretor
OSMORREGULACIÓN.-
La regulación de los líquidos corporales compete a un gran número de órganos y no sólo a los riñones.
La pérdida de agua se genera por la orina, sudoración, exhalación de aire húmedo y heces fecales. La pérdida insensible corresponde al agua que difunde por evaporación (pulmones) y sudoración (piel).
La ganancia de agua se produce por la ingesta de líquido, alimentos y por oxidación de los alimentos (agua endógena).
El agua es el compuesto más abundante de los seres vivos, (más del 50% del peso corporal), en donde los riñones regulan diversos factores del líquido extracelular como:
1. la concentración específica de diversos electrolitos
2. la proporción entre agua y sustancias disueltas
3. el volumen del líquido
4. la concentración de iones hidrógeno, i.e., pH del líquido extracelular.
Cada riñón está constituido por un millón de nefrones, que realizan las 4 funciones: Filtración, succión, resucción y exucción.-
Al glomérulo de Malpighi llega sangre de la arteria aferente y sale la arteriola eferente, que sé polifurca en capilares peritubulares, alrededor del nefrón. En este glomérulo se realiza la filtración del plasma sanguíneo hacia la cápsula de bowmann.
Este filtrado avanza por el túbulo contorneado proximal, asa de Henle y túbulo contorneado distal, que desemboca en el túbulo colector. Durante este recorrido, el filtrado va modificando su composición, su concentración y su volumen, por los procesos de reabsorción y secreción (succión y resucción).
La resorción (reabsorción) ocurre por transporte activo y pasivo, y corresponde al regreso del filtrado a la sangre de los capilares peritubulares.
En el túbulo proximal se reabsorbe el 100% de la glucosa y aas filtrados; el 80% del Na+, K+ y Ca+, todos con gasto de energía, y el agua.
En el asa de Henle, la parte descendente es muy permeable al agua y solutos; y la ascendente es casi impermeable al agua, pero reabsorbe Na+ y Cl-, concentrándose la orina reteniendo agua (Mecanismo de contracorriente).
En los túbulos distales y colectores, la permeabilidad de las membranas es dependiente de la acción hormonal de la H.A.D.
La secreción corresponde al paso de sustancias de la sangre al lumen de los túbulos renales, especialmente de iones H+ y K+, en forma activa.
La excreción es el proceso final, eliminándose en forma de orina las sustancias seleccionadas.
Mecanismo de contracorriente.-
Depende absolutamente de las asas de Henle, que se encuentran en la médula renal.
El líquido intersticial medular presenta una gran salinidad, que aumenta a medida que penetra la médula. Esto se debe al sodio que sale por transporte activo en el asa ascendente, pero con su carga positiva arrastra a aniones como el Cl-.
Este NaCl permanece en el líquido intersticial, porque la sangre presenta baja velocidad sacando sólo una pequeña cantidad de NaCl.
La rama descendente es muy permeable al NaCl, de tal forma que ingresa desde el líquido intersticial, aumentando la concentración en el filtrado glomerular. Como consecuencia de este ciclaje de sal, el líquido tubular que abandona el asa es más diluido, que puede llegar a la pelvis renal.
Si, la H.A.D. está presente entonces la orina se concentra ya que los túbulos contorneados distal y colector se hacen permeables al agua.
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HÍDRICO.-
Los osmoreceptores son células nerviosas del hipotálamo anterior, que detectan cambios de concentración del líquido extracelular.
Los osmoreceptores generan impulsos más o menos constantes, dependiendo de su presión osmótica. Si entra agua a estas células entonces significa que el líquido intersticial está diluido o con poca concentración de sales; esto provoca el envío de impulsos a la neurohipófisis para que baje la secreción de H.A.D.. Por el contrario, si la presión osmótica de estos receptores disminuye por la salida de agua citoplasmática, entonces envían continuas descargas a la neurohipófisis, para aumentar la secreción de H.A.D., que provocará una intensa reabsorción en los túbulos distal y colector, para corregir la gran concentración del líquido extracelular.
En tanto la corteza suprarrenal produce y libera la aldosterona, que actúa en los túbulos renales, para aumentar la resorción de Na+ cuando el líquido extracelular está bajo lo normal en concentración de este ión. Son las propias células productoras de aldosterona los receptores de concentración de sodio. Además, moviliza iones K+, e H+ hacia la orina.
ADAPTACIONES.-
Los unicelulares poseen vacuolas contractiles para bombear agua al exterior, ya que su citoplasma es hipertónico respecto del agua dulce donde viven.
Los peces de agua dulce viven en un medio hipotónico lo que provoca entrada de agua, entonces eliminan una orina muy diluida y absorben sal por sus branquias.
Los peces cartilaginosos como el tiburón y manta raya, evitan la pérdida de agua reteniendo urea en su líquido extracelular, haciéndose isotónicos respecto del agua de mar
Los peces óseos, como merluza o jurel, son hipotónicos respecto del agua de mar, entonces beben y luego excretan sal por las branquias.
La regulación de los líquidos corporales compete a un gran número de órganos y no sólo a los riñones.
La pérdida de agua se genera por la orina, sudoración, exhalación de aire húmedo y heces fecales. La pérdida insensible corresponde al agua que difunde por evaporación (pulmones) y sudoración (piel).
La ganancia de agua se produce por la ingesta de líquido, alimentos y por oxidación de los alimentos (agua endógena).
El agua es el compuesto más abundante de los seres vivos, (más del 50% del peso corporal), en donde los riñones regulan diversos factores del líquido extracelular como:
1. la concentración específica de diversos electrolitos
2. la proporción entre agua y sustancias disueltas
3. el volumen del líquido
4. la concentración de iones hidrógeno, i.e., pH del líquido extracelular.
Cada riñón está constituido por un millón de nefrones, que realizan las 4 funciones: Filtración, succión, resucción y exucción.-
Al glomérulo de Malpighi llega sangre de la arteria aferente y sale la arteriola eferente, que sé polifurca en capilares peritubulares, alrededor del nefrón. En este glomérulo se realiza la filtración del plasma sanguíneo hacia la cápsula de bowmann.
Este filtrado avanza por el túbulo contorneado proximal, asa de Henle y túbulo contorneado distal, que desemboca en el túbulo colector. Durante este recorrido, el filtrado va modificando su composición, su concentración y su volumen, por los procesos de reabsorción y secreción (succión y resucción).
La resorción (reabsorción) ocurre por transporte activo y pasivo, y corresponde al regreso del filtrado a la sangre de los capilares peritubulares.
En el túbulo proximal se reabsorbe el 100% de la glucosa y aas filtrados; el 80% del Na+, K+ y Ca+, todos con gasto de energía, y el agua.
En el asa de Henle, la parte descendente es muy permeable al agua y solutos; y la ascendente es casi impermeable al agua, pero reabsorbe Na+ y Cl-, concentrándose la orina reteniendo agua (Mecanismo de contracorriente).
En los túbulos distales y colectores, la permeabilidad de las membranas es dependiente de la acción hormonal de la H.A.D.
La secreción corresponde al paso de sustancias de la sangre al lumen de los túbulos renales, especialmente de iones H+ y K+, en forma activa.
La excreción es el proceso final, eliminándose en forma de orina las sustancias seleccionadas.
Mecanismo de contracorriente.-
Depende absolutamente de las asas de Henle, que se encuentran en la médula renal.
El líquido intersticial medular presenta una gran salinidad, que aumenta a medida que penetra la médula. Esto se debe al sodio que sale por transporte activo en el asa ascendente, pero con su carga positiva arrastra a aniones como el Cl-.
Este NaCl permanece en el líquido intersticial, porque la sangre presenta baja velocidad sacando sólo una pequeña cantidad de NaCl.
La rama descendente es muy permeable al NaCl, de tal forma que ingresa desde el líquido intersticial, aumentando la concentración en el filtrado glomerular. Como consecuencia de este ciclaje de sal, el líquido tubular que abandona el asa es más diluido, que puede llegar a la pelvis renal.
Si, la H.A.D. está presente entonces la orina se concentra ya que los túbulos contorneados distal y colector se hacen permeables al agua.
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HÍDRICO.-
Los osmoreceptores son células nerviosas del hipotálamo anterior, que detectan cambios de concentración del líquido extracelular.
Los osmoreceptores generan impulsos más o menos constantes, dependiendo de su presión osmótica. Si entra agua a estas células entonces significa que el líquido intersticial está diluido o con poca concentración de sales; esto provoca el envío de impulsos a la neurohipófisis para que baje la secreción de H.A.D.. Por el contrario, si la presión osmótica de estos receptores disminuye por la salida de agua citoplasmática, entonces envían continuas descargas a la neurohipófisis, para aumentar la secreción de H.A.D., que provocará una intensa reabsorción en los túbulos distal y colector, para corregir la gran concentración del líquido extracelular.
En tanto la corteza suprarrenal produce y libera la aldosterona, que actúa en los túbulos renales, para aumentar la resorción de Na+ cuando el líquido extracelular está bajo lo normal en concentración de este ión. Son las propias células productoras de aldosterona los receptores de concentración de sodio. Además, moviliza iones K+, e H+ hacia la orina.
ADAPTACIONES.-
Los unicelulares poseen vacuolas contractiles para bombear agua al exterior, ya que su citoplasma es hipertónico respecto del agua dulce donde viven.
Los peces de agua dulce viven en un medio hipotónico lo que provoca entrada de agua, entonces eliminan una orina muy diluida y absorben sal por sus branquias.
Los peces cartilaginosos como el tiburón y manta raya, evitan la pérdida de agua reteniendo urea en su líquido extracelular, haciéndose isotónicos respecto del agua de mar
Los peces óseos, como merluza o jurel, son hipotónicos respecto del agua de mar, entonces beben y luego excretan sal por las branquias.
martes, 12 de enero de 2010
SISTEMA RESPIRATORIO
SISTEMA RESPIRATORIO.-
La respiración es el intercambio de gases entre el organismo y el medio ambiente. El medio ambiente puede ser acuático o terrestre; el acuático tiene un 0,7 % de oxígeno disuelto que se puede usar en el proceso respiratorio. El ambiente terrestre tiene un 21% de oxígeno utilizable.
El proceso respiratorio es necesario para oxidar los elementos nutritivos de la célula, los que fueron simplificados y transportados por el sistema digestivo y circulatorio. Al oxidar las sustancias en las células, se libera gran cantidad de energía; pero la célula requiere de un COMBURENTE que permita la combustión. Este comburente es el oxígeno que ingresa vía sistema respiratorio.
El sistema respiratorio está compuesto por las vías respiratorias, que movilizan el aire desde y hacia el interior; y los pulmones.
Sus estructuras son:
- FOSAS NASALES: son dos vías que comunican los pulmones con el medio ambiente. En ellas el aire es entibiado por la gran cantidad de vasos sanguíneos que conforman la pituitaria roja; es humedecido con el moco secretado por sus mucosas y filtrado con los pelillos. Además, en la zona superior está la pituitaria amarilla con las células olfativas.
- LARINGE: es un conducto amplio que transporta el aire desde las fosas nasales hasta la tráquea. En la entrada al conducto se encuentra un orificio llamado glotis, el cual se tapa con una pieza cartilaginosa llamada epiglotis. En la zona interna se encuentran las 2 cuerdas vocales, que son ligamentos elásticos.
- TRÁQUEA: es un tubo flexible ubicado delante del esófago y que se extiende desde la laringe a los bronquios. Presenta anillos incompletos de cartílago, los que impiden el cierre de ella.
- BRONQUIOS: son dos conductos que se originan en la tráquea y llegan a los pulmones. Su diámetro disminuye progresivamente dentro de los pulmones, originando los bronquiolos, que en conjunto constituyen el ÁRBOL BRONQUIAL.
- PULMONES: son dos órganos elásticos ubicados en la caja toráxica. Su función se realiza a la manera de un fuelle, lo que permite una ventilación pulmonar. El pulmón derecho es más grande y tiene 3 lóbulos; en cambio el izquierdo es más pequeño y tiene sólo 2 lóbulos. Los pulmones están revestidos por 2 hojas membranosas llamadas PLEURAS, una parietal y otra visceral; entre ellas se encuentra la cavidad intrapleural, que en caso de pleuresía se atrofian.
En el interior de los pulmones, los bronquiolos más delgados terminan en vesículas que aumentan la superficie de intercambio, llamados ALVÉOLOS. En ellos se realiza el intercambio gaseoso porque están rodeados de gran cantidad de capilares sanguíneos que se polifurcaron de las arterias pulmonares.
PROCESO RESPIRATORIO.-
El proceso respiratorio es realizado con dos tipos de movimientos:
1. INSPIRACIÓN: corresponde a la entrada de aire al sistema respiratorio. Es un proceso activo, en que se contraen los músculos intercostales, baja y se aplana el DIAFRAGMA (músculo que separa la cavidad torácica de la abdominal). Los músculos intercostales se contraen abriendo y subiendo a las costillas. Esto permite que la cavidad se amplíe y la presión interna se hace menor a la atmosférica, entrando el aire.
2. ESPIRACIÓN: es la salida de aire con un proceso pasivo, que ocurre por la relajación de los músculos intercostales y del diafragma, el que adquiere forma de cúpula. Esto permite la disminución del volumen interno, aumento de presión y salida del aire con residuos.
Los intercambios gaseosos ocurren en 2 niveles:
- HEMATOSIS: que es el intercambio entre los alvéolos y los eritrocitos de la sangre. La concentración de CO2 es muy alta en la sangre venosa lo que facilita el paso a los alvéolos, y que el oxígeno concentrado del aire inspirado pase a los eritrocitos y forme oxihemoglobina.
- RESPIRACIÓN INTERNA: La oxiHb de los eritrocitos pasa a los tejidos celulares a nivel de los capilares de los órganos. Las células entregan el anhídrido carbónico, para ser transportado a los pulmones. En este proceso participan las enzimas oxidasas y descarboxilasas. Esto es el producto de la combustión de los alimentos.
VENTILACIÓN PULMONAR.-
La ventilación pulmonar es el volumen de aire inspirado y su distribución en los pulmones. Es involuntario y, en un ciclo normal, ingresa más o menos 500 ml de aire, conocido como AIRE CIRCULANTE.
No todo el aire circulante llega a los pulmones, para intercambio. Una parte importante queda en los espacios o vías respiratorias constituyendo el ESPACIO MUERTO (150 ml).
El AIRE COMPLEMENTARIO es el aire que se introduce en una inspiración forzada, luego de una inspiración normal.
El AIRE SUPLEMENTARIO es el aire que se expulsa mediante espiración forzada luego de una normal. Su volumen es de más o menos 1.000 ml.
El AIRE RESIDUAL es aquel que permanece en los pulmones después de realizar una espiración forzada. Su volumen es alrededor de 1.500 ml. Este aire permanece aún en los cadáveres, con lo cual sus pulmones flotan.
La respiración es el intercambio de gases entre el organismo y el medio ambiente. El medio ambiente puede ser acuático o terrestre; el acuático tiene un 0,7 % de oxígeno disuelto que se puede usar en el proceso respiratorio. El ambiente terrestre tiene un 21% de oxígeno utilizable.
El proceso respiratorio es necesario para oxidar los elementos nutritivos de la célula, los que fueron simplificados y transportados por el sistema digestivo y circulatorio. Al oxidar las sustancias en las células, se libera gran cantidad de energía; pero la célula requiere de un COMBURENTE que permita la combustión. Este comburente es el oxígeno que ingresa vía sistema respiratorio.
El sistema respiratorio está compuesto por las vías respiratorias, que movilizan el aire desde y hacia el interior; y los pulmones.
Sus estructuras son:
- FOSAS NASALES: son dos vías que comunican los pulmones con el medio ambiente. En ellas el aire es entibiado por la gran cantidad de vasos sanguíneos que conforman la pituitaria roja; es humedecido con el moco secretado por sus mucosas y filtrado con los pelillos. Además, en la zona superior está la pituitaria amarilla con las células olfativas.
- LARINGE: es un conducto amplio que transporta el aire desde las fosas nasales hasta la tráquea. En la entrada al conducto se encuentra un orificio llamado glotis, el cual se tapa con una pieza cartilaginosa llamada epiglotis. En la zona interna se encuentran las 2 cuerdas vocales, que son ligamentos elásticos.
- TRÁQUEA: es un tubo flexible ubicado delante del esófago y que se extiende desde la laringe a los bronquios. Presenta anillos incompletos de cartílago, los que impiden el cierre de ella.
- BRONQUIOS: son dos conductos que se originan en la tráquea y llegan a los pulmones. Su diámetro disminuye progresivamente dentro de los pulmones, originando los bronquiolos, que en conjunto constituyen el ÁRBOL BRONQUIAL.
- PULMONES: son dos órganos elásticos ubicados en la caja toráxica. Su función se realiza a la manera de un fuelle, lo que permite una ventilación pulmonar. El pulmón derecho es más grande y tiene 3 lóbulos; en cambio el izquierdo es más pequeño y tiene sólo 2 lóbulos. Los pulmones están revestidos por 2 hojas membranosas llamadas PLEURAS, una parietal y otra visceral; entre ellas se encuentra la cavidad intrapleural, que en caso de pleuresía se atrofian.
En el interior de los pulmones, los bronquiolos más delgados terminan en vesículas que aumentan la superficie de intercambio, llamados ALVÉOLOS. En ellos se realiza el intercambio gaseoso porque están rodeados de gran cantidad de capilares sanguíneos que se polifurcaron de las arterias pulmonares.
PROCESO RESPIRATORIO.-
El proceso respiratorio es realizado con dos tipos de movimientos:
1. INSPIRACIÓN: corresponde a la entrada de aire al sistema respiratorio. Es un proceso activo, en que se contraen los músculos intercostales, baja y se aplana el DIAFRAGMA (músculo que separa la cavidad torácica de la abdominal). Los músculos intercostales se contraen abriendo y subiendo a las costillas. Esto permite que la cavidad se amplíe y la presión interna se hace menor a la atmosférica, entrando el aire.
2. ESPIRACIÓN: es la salida de aire con un proceso pasivo, que ocurre por la relajación de los músculos intercostales y del diafragma, el que adquiere forma de cúpula. Esto permite la disminución del volumen interno, aumento de presión y salida del aire con residuos.
Los intercambios gaseosos ocurren en 2 niveles:
- HEMATOSIS: que es el intercambio entre los alvéolos y los eritrocitos de la sangre. La concentración de CO2 es muy alta en la sangre venosa lo que facilita el paso a los alvéolos, y que el oxígeno concentrado del aire inspirado pase a los eritrocitos y forme oxihemoglobina.
- RESPIRACIÓN INTERNA: La oxiHb de los eritrocitos pasa a los tejidos celulares a nivel de los capilares de los órganos. Las células entregan el anhídrido carbónico, para ser transportado a los pulmones. En este proceso participan las enzimas oxidasas y descarboxilasas. Esto es el producto de la combustión de los alimentos.
VENTILACIÓN PULMONAR.-
La ventilación pulmonar es el volumen de aire inspirado y su distribución en los pulmones. Es involuntario y, en un ciclo normal, ingresa más o menos 500 ml de aire, conocido como AIRE CIRCULANTE.
No todo el aire circulante llega a los pulmones, para intercambio. Una parte importante queda en los espacios o vías respiratorias constituyendo el ESPACIO MUERTO (150 ml).
El AIRE COMPLEMENTARIO es el aire que se introduce en una inspiración forzada, luego de una inspiración normal.
El AIRE SUPLEMENTARIO es el aire que se expulsa mediante espiración forzada luego de una normal. Su volumen es de más o menos 1.000 ml.
El AIRE RESIDUAL es aquel que permanece en los pulmones después de realizar una espiración forzada. Su volumen es alrededor de 1.500 ml. Este aire permanece aún en los cadáveres, con lo cual sus pulmones flotan.
Aplico tipos de aire
TRABAJO PERSONAL.-
INDIQUE LOS MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS Y COMO SE REALIZAN DURANTE:
- Bostezo: .....................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
- tos: .............................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
- Estornudo: .................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
- ¿Flotan los pulmones de un niño que nace muerto?
..........................................................................................................................................................
b.- Un niño que muere después de nacer? .....................................................................................
.................................................................................................................................................
¡ ánimo ! ¡ Queda menos !
INDIQUE LOS MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS Y COMO SE REALIZAN DURANTE:
- Bostezo: .....................................................................................................................................
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- tos: .............................................................................................................................................
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- Estornudo: .................................................................................................................................
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- ¿Flotan los pulmones de un niño que nace muerto?
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b.- Un niño que muere después de nacer? .....................................................................................
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¡ ánimo ! ¡ Queda menos !
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