La osmorregulación es el mecanismo que controlan la entrada y salida de agua, sales minerales y otras sustancias en el organismo; en la excreción se eliminan las sustancias de desecho producidas en el metabolismo, y la regulación térmica es un conjunto de procesos que permiten mantener la temperatura dentro de su rango de tolerancia.
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Osmorregulación, excreción y r
•La
osmorregulación es
el mecanismo que controlan la entrada y salida de agua, sales minerales y otras
sustancias en el organismo; en la excreción se eliminan las sustancias de
desecho producidas en el metabolismo, y la regulación térmica es un conjunto de
procesos que permiten mantener la temperatura dentro de su rango de tolerancia.
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La
eliminación de sustancias del organismo y los trasplantes engañososcon frecuencia
los consumidores escuchamos que alguna marca o empresa reconocida ofrece
productos o servicios para mejorar aspectos de nuestra salud. Sin embargo,
algunas de ellas hacen publicidad engañosa, es decir, que mediante mensajes que
no responden a la realidad inducen al error, engaño o la confusión. La
publicidad engañosa que circula con mayor frecuencia y en diversos medios de
comunicación, por
ejemplo, en las redes sociales, se relaciona con la eliminación de toxinas o
procesos naturales como el sudor, de forma rápida y mediante diferentes
instrumentos. Así, los productos y servicios que se ofrecen no tienen en cuenta
que los seres vivos han desarrollado estructuras que les permiten mantener en
equilibrio las sustancias del organismo de manera natural, como las estructuras
especializadas de la membrana celular, los organelos de la célula como las vacuolas, los
órganos como los riñones, los sistemas como el urinario y los aparatos como el
excretor.
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La
autorregulación en los organismos se desarrolla de manera natural•Los
organismos en el nivel celular llevan a cabo diferentes procesos que les
permiten autorregularse, y por lo tanto, no requieren de ayudas externas para
cumplir con sus funciones biológicas, como lo presentan algunas campañas. Esto
es posible debido a las estructuras de las células que permiten efectuar de
manera natural estos procesos. Las células se encuentran en un ambiente en el
que se desarrollan y cumplen sus funciones. Por ejemplo, cada célula de los
animales pluricelulares está rodeada de un líquido proveniente de los vasos
sanguíneos.•Este
se llama líquido intersticial o tisular y hace parte del medio interno. Su
función es proveer a las células con nutrientes y recibir sus desechos. Si la
composición de moléculas o la cantidad de líquido en el medio interno no son
reguladas, esto conduce a desórdenes en la salud e incluso la muerte.
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•Las
células necesitan ciertas condiciones para su adecuado funcionamiento. Por
esto, existe un rango dentro del cual deben permanecer los parámetros que
definen el medio interno. A este rango se le conoce como equilibrio interno, el
cual se mantiene a partir de un conjunto de mecanismos de control en constante
comunicación con el medio interno o el ambiente, llamado sistema de
autorregulación u homeostasis. Uno de los procesos que permite mantener el
equilibrio interno es la osmorregulación.El
agua constituye entre el 50 y el 70% de la masa corporal de los organismos,
dependiendo de la edad, y cumple funciones vitales como mantener la temperatura
corporal y permitir el transporte de sustancias. El agua entra y sale
permanentemente de las células atravesando su membrana, y esto no ocurre en
forma aleatoria
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A
medida que las moléculas de agua atraviesan la membrana celular, se genera una
presión por parte de la célula para evitar que este movimiento se haga
indiscriminadamente en algún sentido, a esta fuerza de contención se le conoce
como presión osmótica. La osmorregulación es el proceso mediante el cual los
seres vivos mantienen relativamente estable su medio interno, de manera que su
composición química varíe muy poco Para
ello, los organismos regulan la entrada y salida de agua, sales minerales y
otras sustancias. Este proceso se basa en el movimiento de sustancias entre los
fluidos del organismo y el ambiente. Los seres vivos generalmente cuentan con
estructuras que se especializan en eliminar desechos tóxicos que se producen a
partir del metabolismo celular.
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La
ósmosis es el paso de agua a través de una membrana que tiene permeabilidad
diferencial, es decir, es permeable al agua, pero no a otras sustancias. Esta
permeabilidad es la que permite que el interior de la célula tenga una
concentración de sustancias diferente a la del exterior celular. El agua
ingresa a las células con más facilidad que las demás sustancias. Si se
estudia la composición de la solución que rodea a una célula y la que se
encuentra en su interior, se evidencia una característica común: en el agua se
encuentran disueltas muchas sustancias. A estas sustancias que se encuentran
disueltas en el agua se les denominan solutos.
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La concentración de solutos en la solución que está dentro de una célula puede ser igual o varía con respecto a la solución que la rodea. En este último caso, en la célula se afecta la entrada y la salida de agua. Es posible identificar los siguientes tipos de soluciones en los que se encuentra una célula: - Células en soluciones hipotónicas. El agua que se encuentra en forma natural siempre tiene sales disueltas. Por lo general, el agua de un río y de un lago tiene una menor concentración de sales disueltas que el agua de mar. Del mismo modo, el agua presente en el interior de las células también tiene sales disueltas o solutos. Cuando hay una baja concentración de sales en el medio, en comparación con la elevada concentración de sales dentro de la célula, el agua del exterior tiende a entrar, tratando de equilibrar las concentraciones. Como consecuencia, la célula se hincha; a este fenómeno se le conoce como turgencia.
- Células en soluciones hipertónicas. Cuando el medio posee mayor cantidad de sales que la célula, se afirma que este es hipertónico con respecto a la célula. En estas condiciones, el agua tiende a salir de la célula, tratando de equilibrar la concentración de sales a ambos lados de la membrana. Entonces, la célula se encoge o arruga, y disminuye en volumen. Cuando las células vegetales se encuentran en un medio hipertónico, el agua tiende a salir de las células. Como consecuencia, se separa la membrana celular de la pared celular. A este fenómeno se le conoce como plasmólisis.
- Células en soluciones isotónicas. Si se sitúa una célula en un medio que contiene igual concentración de sales dentro y fuera de la membrana, se afirma que el medio es isotónico con respecto a la célula. En estas condiciones, es igual el movimiento de agua hacia adentro y hacia afuera de la célula y, por lo tanto, la apariencia celular no cambia.
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Los mecanismos de los organismos para eliminar sustancias - En la web se promueven diferentes artefactos que eliminan toxinas, uno de ellos se basa en el procedimiento denominado desintoxicación iónica. Este consiste en sumergir los pies en una tina plástica de agua que se conecta a una fuente eléctrica, para eliminar toxinas del cuerpo.
- La evidencia de esto es el cambio de coloración del agua; sin embargo, este procedimiento no ha sido comprobado científicamente. Igualmente, es importante tener en cuenta que los seres humanos y los demás organismos han desarrollado capacidades mediante las cuales liberan sustancias de desecho producto del metabolismo a partir de la excreción.
- Para llevar a cabo esta función, los seres vivos cuentan con diversas estructuras: organelos celulares, células, órganos y sistemas especializados; en consecuencia, los organismos que se encuentran en diferentes ambientes no requieren de “ayudas extra” para eliminar sus desechos o toxinas. A continuación, se presenta cómo se desarrolla la excreción en diferentes grupos de organismos.
- La excreción en organismos unicelulares Los organismos unicelulares como las bacterias, los protistas y algunos hongos eliminan las sustancias de desecho a través de la membrana celular, a partir de los siguientes mecanismos:
- El transporte pasivo: Las sustancias se mueven de un lugar de mayor concentración a otro donde su concentración es menor, mediante un proceso de difusión. Esta puede ser difusión simple, cuando las partículas pasan desde el citoplasma hacia el exterior a través de la membrana pues su concentración es mayor en el interior; o difusión facilitada en la que se requieren estructuras como canales o proteínas que permiten movilizar las sustancias.
El transporte activo: Cuando la concentración de una sustancia de desecho es menor dentro de la célula que en su exterior, se requiere un aporte energético; por esta razón se habla de transporte activo. La energía que se utiliza genera cambios en las proteínas de membrana, lo cual facilita el transporte del interior hacia el exterior de la célula, en contra del gradiente de concentración.
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El transporte por vesículas: La formación de vesículas permite expulsar sustancias del interior celular, en este caso ocurre un gasto energético y se lleva a cabo la exocitosis, que en este caso, consiste en eliminar las sustancias de desecho almacenadas en vesículas que se originan en el citoplasma. Son vacuolas que se forman y vacían constantemente, en cuyo interior se encuentran algunos líquidos y sustancias que la célula debe expulsar pues contienen desechos metabólicos. Las vacuolas contráctiles
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La excreción en organismos pluricelulares- Las plantas, a diferencia de los animales, carecen de sistemas especializados para la excreción debido a que la mayoría de las sustancias de desecho que se producen son reutilizadas en otros procesos como la fotosíntesis. En plantas es difícil diferenciar entre los procesos de excreción y secreción, porque los productos resultantes de cada uno generalmente se acumulan en los mismos lugares en que se producen o en su superficie. Por su parte, los animales han desarrollado, como resultado de la evolución, estructuras especializadas que les permiten llevar a cabo la excreción y adaptarse a diversos ambientes.
- La excreción en vertebrados El principal órgano de excreción en los vertebrados es el riñón y su unidad funcional es la nefrona. A pesar de que los riñones de los vertebrados son similares en cuanto a su composición, las funciones de estos órganos están bien diferenciadas dependiendo del hábitat de la especie. Por ejemplo, los riñones en los peces se han especializado en eliminar agua.
La excreción en invertebrados Algunos grupos como los poríferos o esponjas, medusas y corales, y equinodermos o estrellas, erizos o pepinos de mar no desarrollan estructuras especializadas, por lo que eliminan las sustancias de desecho mediante procesos de transporte. Otros grupos, como los platelmintos o los artrópodos, han desarrollado estructuras como los protonefridios, los túbulos de Malpighi las glándulas coxales y las glándulas verdes.
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HomeostasisLa homeostasis tiene como función mantener el equilibrio, de algún aspecto particular del organismo o de sus células, alrededor de un valor específico, conocido como punto de ajuste. Aunque existen fluctuaciones normales alrededor del punto de ajuste, generalmente, los sistemas en el organismo intentarán regresar a este punto. Un cambio en el ambiente interno o externo se conoce como estímulo y es detectado por un receptor; como respuesta a este estímulo, los sistemas en el organismo tienden a adecuar sus actividades para regresar al punto de ajuste. Por ejemplo, si el organismo se calienta demasiado, entonces se hacen ajustes para bajar la temperatura corporal del animal. Si los niveles de glucosa en la sangre se incrementan después de ingerir alimentos, se hacen modificaciones para disminuirlos y distribuir los nutrientes en los tejidos que se necesitan o almacenarlos para su uso posterior. Cuando ocurre un cambio en el ambiente del animal, los ajustes deben hacerse de tal forma que el ambiente interno de su cuerpo y sus células permanezca estable. Los receptores que perciben los cambios en el ambiente son parte de los mecanismos de retroalimentación. El estímulo (temperatura, glucosa o niveles de calcio) se detecta por el receptor, que manda información al centro de control, frecuentemente el cerebro, que a su vez envía las señales apropiadas a los órganos efectores; estos pueden ocasionar los cambios apropiados, ya sea hacia arriba o hacia abajo dependiendo de la información enviada por el sensor.
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TermorregulaciónLos animales pueden dividirse en dos grupos: aquellos capaces de mantener una temperatura corporal constante (endotermos) -sin importar la temperatura ambiental- y aquellos cuya temperatura corporal es igual a la temperatura ambiental y que varía acorde a esta última (ectotermos) y no poseen un control interno. Estos organismos pueden realizar diferentes actividades para mantener su temperatura ligeramente por arriba o por debajo de la temperatura ambiental, como enterrarse durante un día caluroso o descansar bajo el sol durante un día frío. A los animales ectotermos se les ha llamado "de sangre fría", término que no se puede aplicar a los animales que viven en los desiertos, cuya temperatura corporal es muy caliente. A diferencia de los ectotermos, los organismos endotermos son capaces de generar calor interno, por lo que sus procesos celulares se mantienen de forma óptima, aun cuando el ambiente esté frío.
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