Ecología.

Ecología es una ciencia que estudia las "relaciones entre los seres vivos y su ambiente". En esta sección hablaremos de conceptos básicos que nos permiten entender como funciona la naturaleza. Además, nos permite interpretar las relaciones de los organismos que se  dan en los ecosistemas y mantienen su dinámica. También la forma como circula la materia y fluye la energía en en el medio natural.

Veamos algunos imágenes:

El siguiente video nos muestra la dinámica que existe en los ecosistemas, complementa las imágenes observadas en las anteriores diapositivas.

Veamos:

En la naturaleza nada se desperdicia, los materiales son reciclados continuamente, por esta razón  no se agotan, siempre habrá elementos disponibles. Los elementos químicos que hoy forman mi cuerpo ya formaron parte del cuerpo de otros seres vivos. A esto se le conoce con ciclos biogeoquímicos o ciclos de la materia.

Las siguientes diapositivas ilustran los más notorios ciclos en la naturaleza.

Veamos:

Cadenas alimentarias o redes tróficas.

La excreción.

LA EXCRECIÓN.                                           

Los seres vivos respiramos y nos alimentamos, estas actividades aportan la energía requerida para nuestro funcionamiento y los materiales necesarios para crecer, pero además, del proceso resultan ciertas sustancias de desecho que son tóxicas para el organismo y por esto deben ser eliminadas. La excreción es el proceso mediante el cual se eliminan los desechos en los seres vivos.

Algunos desechos excretados son el dióxido de carbono CO2, eliminado en la respiración, amoniaco NH3, resultado del metabolismo de las proteínas, cloruro de sodio NaCl (Sal), que al acumularse en la célula la destruyen.

Excreción celular.

En las células la excreción de los desechos líquidos y gases se realiza a través de la membrana celular por mecanismos de ósmosis, difusión y diálisis. Los desechos sólidos son eliminados por mecanismos de transporte activo en lo cual la célula gasta energía.

Algunos protozoos tienen organelos que les permite eliminar el exceso de agua; otro como las amibas y paramecios tienen vacuolas contráctiles que se llenan de agua y luego la expulsan al exterior.

Las bacterias aerobias excretan dióxido de carbono y agua, las bacterias anaerobias ácido acético y ácido láctico. Además algunas eliminan antibióticos, enzimas, insecticidas y combustibles que son muy útiles al ser humano.

Las algas excretan agua y oxígeno como resultado de la fotosíntesis y dióxido de carbono en la respiración. Ciertos tipos de algas de los estanques eliminan toxinas que envenenan el agua.

Las levaduras en la fermentación alcohólica eliminan dióxido de carbono y alcohol etílico e que se utiliza para fabricar bebidas alcohólicas.

Los hongos pluricelulares excretan agua, dióxido de carbono, algunos eliminan antibióticos como la penicilina, utilizada para control de enfermedades producidas por bacterias; otros excretan sustancias altamente tóxicas para el ser humano como las Flavotoxinas que producen cáncer en el hígado al ser ingeridas en los alimentos contaminados.

SISTEMAS EXCRETORES.                

Excreción en plantas.

Las plantas realizan la excreción de gases a través de estomas ubicados en el envés de las hojas; eliminan oxigeno y vapor de agua durante el día como desechos de la fotosíntesis, y dióxido de carbono en la noche como residuos de la respiración. Para eliminar otros desechos del metabolismo las plantas exudan a través de la corteza resinas y gomas.

                                                           Estoma

En algunos casos concentran las sustancias de excreción en hojas viejas y cáscaras de semillas o frutos como alcaloides y taninos, usados por la planta en su guerra química contra los insectos predadores o plantas competidoras.

Excreción en animales invertebrados.

Los invertebrados han desarrollado órganos eficientes para eliminar agua y desechos.

Las planarias habitantes frecuentes del agua dulce, tienen un sistema de tubos distribuido por todo el cuerpo llamados protonefridios, cuya base son células especiales llamadas flamígeras que mediante movimiento de cilios envían el agua al interior de los tubos; los tubos terminan en un poro cutáneo.

Los anélidos tienen metanefridios que son unos tubos enrollados rodeados por capilares con un embudo lleno de cilios, los líquidos corporales pasan por allí y los desechos son filtrados para luego ser llevados hasta un poro cutáneo donde son eliminados.

Los insectos tienen un sistema excretor formado por los tubos de Malpighi que son ciegos y ramificados y recogen de la sangre los productos de desecho y desembocan en el intestino donde los vierten para su eliminación.

Excreción en animales cordados.

Los cordados tienen un aparato excretor mas desarrollado representado por los riñones provenientes de los metanefridios pero más evolucionados, Tienen como función separar de la sangre los desechos químicos que son tóxicos, y eliminarlos en forma acuosa llamada orina.

Los peces tienen riñones diferentes en forma y tamaño según su especie, está provistos de un uréter y una vejiga urinaria; el conducto excretor termina detrás del ano en una cloaca.

Los anfibios presentan dos riñones lobulados de los cuales se desprende un uréter que desemboca en la cloaca, tienen vejiga urinaria que reabsorbe el agua cuando el animal está en tierra seca.

Los reptiles tienen los riñones situados en la parte posterior de la cavidad abdominal, son pequeños, compactos y con frecuencia lobulados.

Las aves tienen dos riñones trilobulados situados en la cavidad pélvica, y de cada uno se desprende un uréter que se abre en la cloaca. Las aves no tienen vejiga urinaria a excepción del avestruz. La orina es eliminada junto con las heces.

Los mamíferos tienen riñones mas evolucionados en forma de fríjol y se ubican en la cavidad pélvica. 

EXCRECIÓN EN LOS SERES HUMANOS.                        

Los seres humanos por ser mamíferos compartimos el tipo de sistema excretor con los demás animales de sangre caliente llamados homeotermos, con presencia de riñones complejos en forma de fríjol que filtran los desechos de la sangre.

Composición del sistema excretor.

Consta de riñones, vejiga y vías urinarias, formando un aparato complejo e imprescindible en la eliminación de desechos.

Los riñones.

Son dos órganos en forma de fríjol de unos doce centímetros de longitud, situados en la parte lumbar, a cada lado de la columna vertebral.

Al observar un riñón se distinguen dos regiones, una externa de color pardo llamada corteza, y una interna más pálida llamada médula.

En ellas se hallan unas estructuras microscópicas llamadas nefrones o nefronas         encargadas de la filtración de los desechos; cada riñón tiene aproximadamente 1.300.000 nefrones.

Los nefrones están formados por dos elementos básicos: El corpúsculo y los túbulos renales ubicados en la corteza y la médula renal.

El corpúsculo renal se forma de una malla de capilares conocida como glomérulo de Malpighi originado en un vaso sanguíneo llamado arteriola aferente que lleva la sangre al riñón para ser filtrada.

Los nefrones además están formados por la cápsula de Bowman que es una estructura con forma de copa que envuelve los capilares del glomérulo y recibe las sustancias de desecho que deben ser eliminadas.

El túbulo renal se halla a continuación de de la cápsula de Bowman y tiene una serie de conductos tubulares que son: Túbulo contorneado, asa de Henle, túbulo contorneado distal y túbulo colector.

Las vías urinarias.

Son estructuras encargadas de conducir la orina formada en los riñones hasta el exterior del organismo. Son: los uréteres, la vejiga y la uretra.

Los uréteres son dos tubos de 28 cm. de largo y 6 mm. de diámetro formados por músculo liso que conducen la orina hasta la vejiga.

La vejiga urinaria es una bolsa de músculo liso donde se almacena la orina. Su capacidad en los adultos es de un litro aproximadamente.

La uretra es un conducto que transporta la orina desde la vejiga hasta el exterior. En los varones además conduce el semen. Mide en el hombre entre 18 y 20 cm. En cambio en la mujer solo mide 3 cm.  Al comienzo de la uretra se halla el esfínter interno, un poco más abajo se halla el esfínter externo el cual se controla voluntariamente permitiendo evacuar la orina.

El sistema excretor.