ACTIVIDADES HOMEOSTASISHOMEOSTASIS La homeostasis -el mantenimiento de un medio interno constante- es el resultado de una variedad de procesos dentro del cuerpo de un animal. Una de las funciones homeostásicas más importantes es la regulación de la composición química de los fluidos corporales. Esta función, en los vertebrados, es llevada a cabo primariamente por los riñones. El mantenimiento del balance hídrico implica igualar la ganancia y la pérdida de agua. La principal fuente de ganancia de agua en la mayoría de los mamíferos se encuentra en la dieta. Se pierde agua en las heces y en la orina, por la respiración y a través de la piel. Aunque la cantidad de agua absorbida y eliminada puede variar notablemente de un animal a otro y también de un momento a otro en el mismo animal, el volumen de agua del cuerpo permanece constante. Los principales compartimientos acuíferos del cuerpo son el plasma sanguíneo, los fluidos intersticiales (incluyendo a la linfa), y los fluidos intracelulares. El principal factor que determina el intercambio de agua entre los compartimientos del cuerpo es el potencial osmótico. Las células de un organismo necesitan eliminar de ellas o del medio interno los productos de desecho resultantes del metabolismo celular. La excreción se realiza principalmente por el aparato urinario. También intervienen en la excreción aunque poseen otras funciones: - Los pulmones (CO2 y agua). - El hígado (bilis y diversos desechos). - Las glándulas sudoríparas de al piel (agua y sal común en forma de sudor). ¿QUÉ ES EL MEDIO INTERNO? El medio interno corresponde a los líquidos transportadores del organismo, está constituído por el líquido intracelular y el líquido extracelular. a) El líquido extracelular (líquido intercelular, plasma sanguíneo y linfa) constituye el medio interno del organismo. Los cambios del entorno son amortiguados por el medio interno. Por esta razón la composición y las características del líquido extracelular pueden variar dentro de ciertos límites tolerables. b) El líquido intracelular corresponde al líquido que está al interior de la célula (citoplasma). El medio interno es un ambiente líquido con una composición química estable que asegura el desarrollo de procesos como la nutrición y la comunicación celular. El líquido extracelular debe mantenerse constante para no alterar la homeostasis del organismo. La homeostasis es el estado de constancia o equilibrio del medio interno, aún frente a las variaciones del medio externo. La estabilidad del medio interno es fundamental para el correcto funcionamiento de las células. Fue Claude Bernard (1813-1878) un gran fisiólogo francés, quien en 1857 declaró el principio de la constancia del medio interno, un principio básico de la fisiología. Este concepto de constancia del medio interno fue modificado en 1932 por el fisiólogo americano Walter B. Cannon. Este autor matizó la idea de Bernard al considerar que, más que constantes, las características del medio interno son estables variando dentro de un estrecho margen. Acuñó el término homeostasis u homeostasia (palabra resultante de la combinación de dos términos griegos "homoios" que significa constancia y "stasis" que significa posición, neurotransmisores. hormonas. . . c) El medio interno tiene un pH característico de 7.estabilidad) para definir la estabilidad del medio interno. fiebre).Pérdida o ganancia de calor (termorregulación: frío.Tiene una diferente composición en diferentes tejidos y en diferentes Formación del Líquido Intercelular: .1/3 forma el líquido extracelular (líquido intercelular.Concentración y distribución de iones.Provee a las células del cuerpo nutrientes y remueve sus desechos. .300 350 250 1. . dentro de un rango de variación.600 a) La ingesta de agua que es necesaria para mantener el equilibrio hídrico del organismo depende de la actividad física del individuo y de las distintas condiciones ambientales.Contiene una concentración baja de proteínas. plasma sanguíneo y linfa) * .Control de la glucosa.Cantidad del agua en el cuerpo. El sistema nervioso y el endocrino son la base anátomo-funcional que permite la mantención del equilibrio interno u homeostasis. . .4 y depende de la concentración de hidrógeno. calor. Tabla: Pérdida diaria de agua (ml) Piel (pérdida insensible) Respiración ( pérdida insensible) Orina Transpiración Heces Total Temperatura normal Clima caluroso 350 350 1. azúcares. como resultado de la existencia de mecanismos compensadores encargados de su regulación.200 1. *Líquido intercelular: líquido que hay entre las células. órganos y sistemas corporales. b) El principal mecanismo de regulación de la pérdida de agua es a través del control del volumen de orina en el riñón.Tiende a alterarse cuando cambia el ambiente que habita el organismo. Medio Interno: . .000 100 6.400 100 100 2. Líquido Intercelular .La composición. . La homeostasis se logra gracias al funcionamiento coordinado de todos los tejidos. ácidos grasos.300 Ejercicio intenso y prolongado 350 650 500 5. sales minerales y productos de desecho de las células. pasa al tejido cuando hay transporte de nutrientes y oxígeno desde la sangre al tejido.2/3 forman el líquido intracelular (citoplasma) .Es un filtrado del plasma. *Linfa: líquido que carece de pigmentos transportadores de oxígeno. además aminoácidos. coenzimas. Un organismo debe mantener control sobre: .Su composición depende de los intercambios entre las células en el tejido y la sangre.400 100 3. está presente en el sistema linfático. pH y temperatura del líquido intercelular se conserva constante. *Plasma Sanguíneo: parte líquida de la sangre. Está formada por células de tipo leucocitos. Características Generales de los Sistemas Homeostáticos Las principales características que definen el funcionamiento de un sistema homeostático son: a) Los sistemas homeostáticos funcionan generalmente como sistemas de retroalimentación ("feed back") negativos. y la temperatura corporal volvería a descender. . b) Los sistemas homeostáticos no mantienen fija la variable. y.Excreción de productos de desecho tóxicos. causa una pérdida de calor del organismo y una disminución de la temperatura corporal. arranca la realización de movimientos que aumentan la producción de calor. la dejan oscilar en un rango de valores que son normales y que dependen de las condiciones del medio externo. . Medio Interno del Organismo Funciones Homeostásicas: . la respuesta homeostática se detendría.partes del cuerpo (depende de la función celular en cada tejido y/u órgano. especialmente los compuestos nitrogenados producidos por la degradación de los aminoácidos.Mantenimiento del balance hídrico. permitiendo de esta forma una elevación de la temperatura corporal.Regulación de la composición química de los fluidos corporales.Control de los niveles de iones y otros solutos en los fluidos corporales. un cambio en la variable da lugar a respuestas que empujan la variable en la dirección opuesta. .Mantenimiento del balance hídrico que implica igualar la ganancia y la pérdida de agua. por un lado provoca un encogimiento corporal y una vasoconstricción que frenan la pérdida de calor. . entrando en un amplio proceso de oscilación. la respuesta del sistema termorregulador es múltiple. Si la temperatura en el ejemplo anterior volviese a 37°C. por otro. En el sistema termorregulador una disminución de la temperatura externa. . Aunque todas las células del organismo pueden actuar como efectores. El sistema renal recibe los líquidos desde todo el organismo. Los centros de integración o procesamiento pueden localizarse en el sistema nervioso central. la información generada en los receptores llega hasta los centros de procesamiento.c) Existe una jerarquía de variables a controlar. d) Los sistemas homeostáticos no son inmutables. Sus paredes contienen fibras contráctiles circulares y . Situados en la región posterior de la cavidad abdominal. sales. c) Centros de procesamiento: son los que tras recibir la señal procedente del receptor elaboran la respuesta homeostática adecuada para corregir la desviación producida en su valor. si los recursos han de distribuirse. Por ejemplo. o en las glándulas endocrinas. se pondrán en marcha primero aquellos sistemas homeostáticos que controlen variables de mayor relevancia. peso de 125 a 150 g cada uno. una zona medular y una pelvis renal. por lo tanto. debajo del diafragma. Estos canales informativos pueden ser de naturaleza eléctrica u hormonal. que determinan una jerarquía de sistemas homeostáticos. e) Efectores: son las células. Componentes de los Sistemas de Control Homeostático En un sistema de control intervienen los siguientes componentes: a) Receptores: capaces de detectar cambios o estímulos. tejidos u órganos de los que depende la ejecución de la respuesta al estímulo. Estructuras del Sistema Excretor: Estructuras Riñón Uréteres Características Color rojo. Este cambio se conoce con el nombre de aclimatación y se define como la capacidad de adaptarse a unas nuevas condiciones medioambientales. y. tienen una cierta capacidad de cambio. en caso de pasar a vivir en un medio de mayor temperatura ambiental se produce una disminución en la sudoración al cabo del tiempo. elimina los desechos metabólicos. FUNCIONES REGULADORAS DEL RIÑÓN SISTEMA RENAL Este sistema mantiene la presión osmótica dentro de rangos precisos que involucra el control de la concentración de iones. los principales responsables de ejecutar las respuestas son el tejido muscular y los epitelios glandulares. los filtra. El sistema excretor ayuda a mantener el equilibrio del medio interno a través de la excreción de desechos metabólicos y regulando el contenido de líquidos y sales del cuerpo. En algunos casos si el estímulo externo se mantiene en el tiempo los sistemas homeostáticos pueden cambiar ligeramente su punto de operación. finalmente. d) Vías eferentes: a través de las cuales. Se reconoce una zona cortical. reabsorbe las sustancias necesarias para el organismo y. Esto es debido a que no todas las variables presentan el mismo grado de importancia para la supervivencia del organismo. b) Vías aferentes: a través de las cuales. Dos tubos de 5mm de diámetro y 25 a 30 cm de largo que van desde la pelvis renal a la vejiga. azúcares en los espacios intercelulares y la regulación de la cantidad de agua que ingresa y sale del organismo. por exposición prolongada a las mismas. a ambos lados de al columna. especialmente de la sangre y de los líquidos intersticiales. la respuesta elaborada por los centros de procesamiento llega a los órganos efectores. en el sistema nervioso autónomo. . delante del intestino (recto) y detrás del pubis. mediante la formación de orina. Lleva un revestimiento interno de un epitelio impermeable a la orina. Los riñones son órganos excretores que. se encargan de expulsar urea y ácido úrico (muy tóxicos para el organismo). en la orina se expulsa agua y sales minerales. Además. Es un conducto que parte de la vejiga y llega al exterior. Permite la micción o evacuación de al orina. Sus paredes contienen una túnica de fibras musculares. Depósito de forma esférica situado en el fondo del abdomen.Vejiga Uretra Riñón longitudinales. Mecanismos básicos para el equilibrio del medio interno: Filtración: es un proceso que permite el paso de líquido desde el glomérulo hacia la cápsula de Bowman por la diferencia de presión sanguínea que hay entre ambas zonas. cloruro. hidrógeno y amoniaco en sus formas iónicas. Alrededor del 65% del filtrado glomerular es reabsorbido mientras se desplaza a través del túbulo contorneado proximal. La presión sanguínea en el glomérulo es mayor que en la cápsula de Bowman. Las unidades funcionales del riñón son los nefrones. excepto las proteínas. potasio. Secreción: es un proceso por el cual una serie de sustancias retornan a los túbulos renales desde los capilares. aminoácidos. Además se produce reabsorción de glucosa. El agua y los desechos (compuestos) nitrogenados son eliminados por los riñones. y el túbulo contorneado distal. Fisiología Renal: El sistema renal ayuda a mantener el equilibrio del medio interno de dos maneras distintas. a medida que el filtrado glomerular recorre los túbulos renales. el asa de Henle (con una rama descendente y otra ascendente). glucosa. Entre las sustancias secretadas están potasio. * Glomérulo de Malpighi es un ovillo de capilares que se forma a partir de una arteriola aferente derivada de la arteria renal. . Tal reabsorción incluye parte del agua. Reabsorción: es un proceso a través del cual el cuerpo recupera algunos componentes filtrados a la cápsula de Bowman. bicarbonato y unos pocos más. la médula y la pelvis renal. Cada riñón tiene más de un millón de nefrones. Son también secretados algunos fármacos que luego se eliminan a través de la orina. que continúa en el túbulo contorneado proximal. vitaminas y otros nutrientes. pasan a constituir el filtrado glomerular. a través de la excreción de desechos metabólicos y regulando el contenido de líquidos y sales del cuerpo. que desemboca en un tubo colector. Cada nefrón está formado por un corpúsculo renal (comprende la cápsula de Bowmann y el glomérulo de Malpighi).Cada riñón consta de tres capas concéntricas: la corteza. El agua y todas las sustancias del plasma. lo mismo que iones de sodio. común a varios nefrones. que funcionan de forma independiente. Así. par mantener la homeostasis de los iones y líquidos corporales. cerca del 90% de agua es recuperada (reabsorbida) hacia vasos sanguíneos. 410 19. el líquido intersticial y el intracelular.320 25.318 25.8 Cantidad reabsorbida 180 4.3 9 0 0 0 1 0.1 50 0 .4 0 Variación de la Concentración y del Volumen de la Orina Cantidad excretada 0 2 150 180 23. Cl-) Plasma glomerular 1 5 80 0.5 0.8 % reabsorbido de la carga filtrada 100 >99.03 0.440 46.5 0.4 99. Filtración.560 19.260 23.5 20 12 Volumen Plasmático (3 litros) Volumen de glóbulos rojos (2 litros) Extracelular (15 litros) Intracelular (25 litros) Volumen sanguíneo (5 litros) Diagrama de los constituyentes principales del plasma.3 9 Filtrado Orina 1 0 0 0.03 0.4 1. Ca++.8 1.9 99. reabsorción y excreción de distintas sustancias por los riñones Contenido químico Cantidad filtrada Glucosa (g/día) Bicarbonato (mEq/día) Sodio (mEq/día) Cloro (mEq/día) Urea (g/día) Creatinina (g/día) 180 4. del filtrado glomerular y de la orina (en g/litros) Constituyente Glucosa Lípidos Proteínas Aminoácidos Ácido úrico Urea Iones minerales (Na+.Fluidos corporales totales (40 litros) Composición del plasma. según las necesidades del organismo para conservar la homeostasis. existen factores que pueden alterar este valor. la temperatura ambiental y la ingesta de agua. Sin embargo. En esto intervienen mecanismos específicos que se encargan de aumentar la reabsorción de agua cuando. Según los requerimientos del organismo. b) Variación del Volumen de la Orina En condiciones normales. frente a lo cual el organismo responde restableciendo la homeostasis hidrosalina para mantener este volumen. entre ellas la actividad física. pues dependen de diversas variables. su organismo requiere conservar agua. se produce un mayor o menor volumen de orina. por ejemplo. de menor o mayor volumen. la ingesta es baja o cuando la pérdida por transpiración es elevada. la orina producida luego de una gran ingesta de agua es más diluida: se reabsorbe menos agua que la filtrada en el glomérulo. ACTIVIDADES: . la que varía también a su concentración.La concentración y el volumen de orina son características que no permanecen constantes a lo largo de grandes períodos de tiempo. la cantidad de orina que una persona sana elimina es más o menos constante. se mantiene dentro de un rango. Por el contrario. es decir. por lo cual la orina que se produce es más concentrada: los túbulos renales reabsorben más agua en comparación con la reabsorción ocurrida en condiciones normales. a) Variación de la Concentración de la Orina Si una persona presenta un estado de deshidratación. Los sistemas nervioso y endocrino participan en la formación de una orina concentrada o diluida. el hecho que la respuesta de un efector provoca que un sistema vuelva a su funcionamiento óptimo. II.En aquel mecanismo de control homeostático.La existencia de mecanismos que regulan estrictamente las condiciones físicas y químicas del medio interno.Puede llegar a la circulación sanguínea por la linfa IV... el volumen del plasma sanguíneo aumenta.Las presiones osmóticas.Los capilares permiten su formación reteniendo proteínas y células sanguíneas III. pero solo por un corto período de tiempo.¿Qué determina la capacidad de un mamífero para concentrar su orina? a) El número de nefrones b) La longitud de los túbulos c) La longitud del conducto colector d) El tamaño del glomérulo e) La longitud del asa de Henle 4..Su renovación es responsabilidad absoluta del juego de presiones. linfa y liquido intersticial. y sus mecanismos de coordinación y regulación están bajo el control de: I. III y IV 7.SELECCIÓN MÚLTIPLE.El control del estado de equilibrio de las condiciones del medio interno. 2. ¿Cuál es la excepción? a) Urea b) Agua c) Ácido úrico d) Dióxido de carbono e) Amoniaco 5.Luego de la ingesta de una gran cantidad de agua. volviendo pronto a su volumen normal.. II y III 3.Mantener constantes las condiciones fisico-químicas del medio interno.La mantención del equilibrio del medio interno. b) Mantiene a la célula en niveles óptimos de vida c) Mantiene el control del medio externo d) Solo a y b son correcto e) Ninguna de las anteriores. III.Los sistemas nervioso y endocrino IV.Se forma a partir del plasma sanguíneo II. corresponde a: a) Regulación homeostática b) Homeostasis c) Retroalimentación positiva d) Retroalimentación negativa e) Ninguna de las anteriores 8.El hipotálamo a) Solo II b) Solo III c) I y II d) II y III e) I.. III. II y III d) I.El concepto de homeostasis implica: I.Con respecto al fluido intercelular o líquido intersticial es posible afirmar que: I. es importante porque: a) Permite la adaptación al medio exterior.Las siguientes sustancias se consideran como desechos metabólicos. III y IV e) II. 1. a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y III e) I. II. a) I y II b) II y III c) I..Los capilares del sistema circulatorio II. III y IV 6.. Marque la alternativa correcta para cada pregunta o enunciado..Mantener constante la composición del plasma. Lo anterior es posible debido a: . Un investigador está interesado en estudiar los mecanismos de acción de los transportadores activos de la glucosa.La disminución de la concentración de solutos en el plasma a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) I. por mecanismos de transporte activo o pasivo. las células de los túbulos renales captan.¿En qué se diferencian la reabsorción y la secreción tubular? . Al respecto. las sustancias útiles que pasaron al espacio urinario y las retornan a la sangre. II y III 9.X = tiempo. las células de los capilares sanguíneos captan. 12. las células de los capilares sanguíneos captan.El siguiente gráfico representa un cambio en ciertas variables de la homeostasis. las sustancias útiles que pasaron al espacio urinario y las retornan a la sangre. y que han pasado desde los capilares al especio urinario? a) Mediante un proceso llamado reabsorción tubular.. como la glucosa y los aminoácidos. II.¿Cómo recupera el organismo aquellas sustancias que son necesarias para su buen funcionamiento.El aumento de débito urinario III. por mecanismos de transporte activo o pasivo. d) Mediante un proceso llamado reabsorción tubular.X = tiempo. Y= cantidad de orina III. por mecanismos de transporte activo o pasivo. luego de inyectar una solución de NaCl 25% a animales de experimentación.X= concentración de sales. las células de los túbulos renales captan.. las sustancias útiles que pasaron al espacio urinario y las retornan a la sangre.. Y= tiempo II. b) Mediante un proceso llamado secreción tubular.La absorción de agua en los nefrones. Y = volumen plasmático a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) I. las sustancias útiles que pasaron al espacio urinario y las retornan a la sangre. por mecanismos de transporte activo o pasivo. e) Ninguna de las anteriores. II y III 10. c) Mediante un proceso llamado filtración tubular. los ejes X e Y podrían corresponder a: I.I.. ¿Cuál de las siguientes estructuras le recomendarías para la purificación de esas estructuras proteicas? Marque la letra de la estructura correspondiente ______ 11. .Temperatura corporal dependiente de la temperatura ambiental III. III. es decir. desde la sangre hacia la orina.. no pueden filtrar correctamente la sangre? a) Hemodialisis b) Qumioterapia c) Extirpación de riñones d) Transplante e) Ninguna de las anteriores 19.I. en contacto con el exterior.En la secreción se adicionan a la orina sustancias tóxicas que aún no han sido eliminadas y que pueden resultar perjudiciales para el organismo.La secreción se lleva a cabo a lo largo de los túbulos renales..El trastorno de los riñones llamado _____ es debido a la inflamación de los glomérulos a) Enfermedad poliquística renal b) Cáncer renal c) Nefritis d) Cálculos renales e) Cólico 17.La formación de heces fecales a) I y III b) II y III c) I y II d) Solo III e) Ninguna 14.¿Cuál es la función primaria que cumplen los nefrones? a) Filtrar los desechos y el agua del cuerpo b) Permiten que el aire del agua sea absorbido por el cuerpo c) Permiten la respiración externa d) Producen glóbulos rojos e) Todas las anteriores 16. por tanto. II.La ingesta de agua III... permite la expulsión de la orina? a) Nefrona b) Uretra c) Uréter d) Vejiga e) Próstata . II y III 18.La secreción tubular es.Mantención de la frecuencia respiratoria II.Los desechos nitrogenados resultado de la filtración que realizan los riñones se llaman: a) Glomérulos b) Ácido c) Filtrado d) Urea e) Agua 15. a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) I y II e) I.. en esencia.El volumen de la orina que se produzca II.¿Cuál es la solución definitiva para la supervivencia de un paciente cuyos riñones han dejado de funcionar y .. similar a la reabsorción.¿Cuáles son los principales factores que regulan el equilibrio hídrico? I. solo que ocurre en sentido inverso.El concepto de homeostasis involucra: I.Concentración de glucosa sanguínea constante a) Sólo I b) Sólo II c) Sólo III d) I y III e) I. II y III 13.¿Cuál es el conducto del organismo que. Formando parte del sistema urinario.20... 23. los líquidos corporales X e Y se llaman: a) b) c) d) e) Linfa y sangre Líquido intersticial y sangre Líquido intersticial y plasma sanguíneo Líquido celular y plasma sanguíneo Líquido intracelular y líquido extracelular Líquido corporal Líquido intracelul ar Líquido extracelul ar X Y 25. y está formado por los desechos del catabolismo de las proteínas..En el esquema adjunto.¿Cuál es la sustancia que está presente en el filtrado renal es excretado en su 100%? a) Urea b) Creatinina c) Agua d) Sodio e) Glucosa 24.Indica cuál de las siguientes afirmaciones sobre los riñones no es correcta: a) Filtran la sangre del organismo y forma la orina b) Se sitúan debajo del diafragma a ambos lados de la columna vertebral c) Reciben la sangre a partir de la vena renal d) Están rodeados por una capa de grasa e) Están formados por nefrones.La urea se elimina por el aparato urinario. ¿Cuál es el elemento que más abunda en la urea? a) Carbono b) Nitrógeno c) Potasio d) Oxígeno e) Fósforo 21.Las siguientes afirmaciones se refieren a los compartimientos de los líquidos en el organismo ¿Cuál de ella es falsa? a) En el cuerpo humano la cantidad total de agua corresponde a un 60 a 70% (aprox) del peso corporal b) El liquido intracelular corresponde al líquido que se encuentra dentro de las células c) El líquido extracelular corresponde al líquido que se encuentra fuera de la célula. d) El líquido intersticial corresponde al líquido que se encuentra dentro de la célula e) El liquido extracelular de divide en plasma y en liquido intersticial ... ¿cuál es la función de los uréteres? a) Conducir la orina desde los riñones a la vejiga b) Formar la orina con los desechos de la urea c) Almacenar la orina antes de ser expulsada d) Purificar la orina antes de su expulsión e) Reabsorber el agua 22.. LICEO “TAJAMAR” Providencia Departamento Biología HOJA DE RESPUESTA “ HOMEOSTASIS ” Nombre: _________________________ SELECCIÓN MÚLTIPLE Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Alternativa Curso: ______ Correo electrónico ________________________________ .