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Nombre:……………………………………………………… Fecha:…………………………………… Curso:………………………………………… UNIDAD EDUCATIVA PARTICULAR ECOMUNDO Biología – Nivel superior Tema 11: Salud y fisiología humanas 11.1 Defensa contra las enfermedades infecciosas 11.1.1 Describa el proceso de la coagulación sanguínea. Limite la descripción a la liberación de factores coagulantes a partir de las plaquetas y células dañadas que originan la formación de trombina. La trombina cataliza la conversión de fibrinógeno soluble en fibrina, proteína fibrosa que atrapa las células sanguíneas. La coagulación consiste en una serie de mecanismos que impiden que la sangre salga de los vasos sanguíneos rotos. Mecanismo: a) Las plaquetas o las células dañadas liberan un conjunto de proteínas denominadas factores de coagulación. b) Los factores de coagulación transforman a la protrombina (forma inactiva de la enzima) en trombina que es la forma activa de esta enzima. c) La trombina cataliza la transformación al fibrinógeno, que es un a proteína plasmática, fibrina. d) La fibrina une a las plaquetas y a otras células sanguíneas para formar un coágulo sanguíneo. 11.1.2 Resuma el principio de desafío y respuesta, selección clonal y células de memoria, como base de la inmunidad. Inmunidad: La producción de anticuerpos es la forma más compleja de respuesta inmune. Es importante recordar que, además de la respuesta inmune, existen otras formas de defensa interna y barreras de protección externa. 1 Teoría de la selección clonal a) La “A” en el esquema representa al antígeno. El antígeno puede ser un virus, una bacteria, un protozoo, un fragmento de una membrana celular o un conjunto de moléculas. Nótese la estructura de las moléculas en la superficie de la membrana llamadas EPITOPES. Los epitopes son las moléculas que son reconocidas por los leucocitos para generar la respuesta inmune. b) El epitope de los antígenos es detectado por un tipo de glóbulo blanco grande llamado macrófago. El macrófago engloba y fagocita al antígeno. Finalmente incorpora el epitope a su propia membrana plasmática. El macrófago migra hacia el nódulo linfático. c) El nódulo linfático posee diversos tipos de linfocitos B y T. El macrófago presenta el epitope del antígeno a los linfocitos y se selecciona el tipo de linfocito B que posee una superficie complementaria al la del epitope. Selección policlonal: dado que el macrófago puede poseer más de una molécula en su membrana, es posible que se seleccionen varios tipos de LINFOCITOS B. es por este motivo que este tipo de selección se designa SELECCIÓN POLICLONAL. Nótese la presencia de linfocitos T que son seleccionados por el mismo mecanismo y al mismo tiempo. d) En este ejemplo han sido seleccionados los correspondientes linfocitos B y T. También se ha seleccionado un linfocito T helper con el correspondiente EPITOPE.. El linfocito T-helper estimula a los linfocitos B y T seleccionados a dividirse rápidamente por mitosis. e) Los linfocitos B se dividen para originar una célula plasmática (P) y células de la memoria (Bm) Las células T se clonan y dan origen a células T asesinas (Tk) y células T de la memoria (Tkm). Resumen de los tipos de células que intervienen lugar durante la selección clonal 2 Selección Clonal Células Función B Segregan al plasma los anticuerpos que producen Plasmáticas Determinan la clonación rápida de las células B plasmáticas cuando son expuestas Bm por segunda vez al mismo antígeno. Tk Tkm Células citotóxicas asesinas que detectan y destruyen a las células infectadas. A igual que las Bm se clonaran rápidamente ante una segunda exposición al antígeno originando células citotóxicas. Respuesta citotóxica La producción de anticuerpos se describe detalladamente en la sección 11.1.4. Ahora se describirá el modo de acción de las células citotóxicas que constituyen otro tipo de respuesta inmune. Los linfocitos T son los encargados de llevar a cabo la respuesta citotóxica. Los linfocitos T-killer también se denominan células citotóxicas. estas células son capaces de identificar y destruir a una célula infectada con un virus y a una célula cancerígena. La células Tk son capaces de diferenciar las células propias de las ajenas porque reconocen al tipo de glicoproteínas presentes en la membrana celular. Las células cancerígenas y las células infectadas con virus presentan epitopes de los antígenos en su membrana celular. Las células citotóxicas Tk detectan estos epitopes y destruyen a las células. De esta manera destruyen al virus o la célula cancerígena reduciendo o impidiendo la diseminación de la infección. 11.1.3 Defina inmunidad activa e inmunidad pasiva La inmunidad activa es un tipo de inmunidad debida a la producción de anticuerpos por el propio organismo una vez que los mecanismos de defensa del cuerpo han sido inducidos por los antígenos. La inmunidad pasiva es un tipo de inmunidad debida a la adquisición de anticuerpos de otro organismo en el que ha sido inducida la inmunidad activa, ya sea a través de la placenta, del calostro o mediante la inyección de anticuerpos. 3 11.1.4 Explique la producción de anticuerpos Limite la explicación a la presentación de antígenos por los macrófagos y a la activación de células T auxiliares que conduce a la activación de células B, las cuales se dividen para formar clones de células plasmáticas secretoras de anticuerpos y de células de memoria. 11.1.2 muestra la manera en que el macrófago presenta el epitope del antígeno en el nódulo linfático lo que da como resultado la selección clonal de anticuerpos. En el diagrama de la derecha el linfocito B ya se ha clonado para producir las células plasmáticas y las células dB de la memoria:Bm. a) Las células plasmáticas sintetizan anticuerpos cuya estructura es complementaria de la del epitope. b) El anticuerpo se une con el antígeno (A) y luego se unen entre sí provocando la aglutinación. c) De esta manera los antígenos se concentran y luego son englobados por los linfocitos fagocíticos. La unión del anticuerpo con el antígeno inactiva al antígeno. Existen células de la memoria B (Bm) y T (Tkm). Mem oria inmu noló gica 4 a) Primera exposición al antígeno que resulta en la selección clonal y en la producción de anticuerpos. En esta etapa el individuo manifiesta los síntomas de la enfermedad. b) El individuo se ha recuperado de la infección. El nivel de anticuerpos plasmático está aumentado y esto protege de una re infección en el corto plazo. Un número importante de células B de la memoria permanecerán en los nódulos linfáticos. c) Segunda infección con el mismo antígeno. d) El resultado es una rápida producción de anticuerpos en niveles más altos. La respuesta rápida se debe a que al haber células de la memoria para este epitope es más probable encontrarlas 11.1.5 Describa la producción de anticuerpos monoclonales y su uso en diagnósticos y tratamientos. La producción debe limitarse a la fusión de células tumorales y linfocitos B y a la subsiguiente proliferación y producción de anticuerpos. Limite los usos a un ejemplo de diagnóstico y otro de tratamiento. La detección de anticuerpos del VIH es un ejemplo de diagnóstico. Otros son la detección de una isoenzima cardíaca específica en casos en que se teman ataques de corazón y la detección de gonadotropina coriónica (HCG) humana en las pruebas de embarazo. Algunos ejemplos del uso de estos anticuerpos con fines terapéuticos son el tratamiento de células cancerosas con fármacos unidos a anticuerpos monoclonales, el tratamiento de emergencia contra la rabia, la identificación del tipo de sangre y de tejidos para determinar la compatibilidad en trasplantes de órganos, y la purificación de interferón obtenido industrialmente. Objetivo general 8: la producción de anticuerpos monoclonales es una actividad biotecnológica con claras perspectivas de expansión, con muchas aplicaciones potenciales y las consiguientes oportunidades económicas. Algunas de las aplicaciones encontrarán su máximo aprovechamiento en los países en vías de desarrollo, lo que plantea las cuestiones de cómo se sufragará su costo, de si se debe esperar que las compañías comerciales investiguen y desarrollen dichas aplicaciones sin fines de lucro o de si los gobiernos nacionales deben destinar parte de su presupuesto a estos fines. Históricamente, el desarrollo de tratamientos para las enfermedades y parásitos tropicales ha ido muy por detrás del de los tratamientos para las enfermedades con prevalencia en los países más ricos. 5 Los anticuerpos monoclonales se usan para diagnóstico y tratamiento de enfermedades. Permite producir anticuerpos a gran escala. Se selecciona la célula B que puede producir el anticuerpo deseado. Se une esta célula B con una célula tumoral y se obtiene un HIBRIDOMA. La célula tumoral es capaz de dividirse indefinidamente. El hibridoma sintetiza, dado que incluye a la célula, el anticuerpo en gran escala. Diagnóstico de VIH utilizando anticuerpos monoclonales. El test de infección por VIH se basa en detectar la presencia de anticuerpos anti HIV en la sangre. El test se basa en un cambio cualitativo de color. ELISA (Enzyme linked Immunoabsorbant assay) http://www.hhmi.org/biointeractive/vlabs/ (a) El antígeno HIV se una a una placa. b) La sangre del paciente se pasa sobre la placa. Si la sangre del paciente contiene anticuerpos anti HIV, estos anticuerpos se van a unir a los antígenos HIV presentes en la placa. 6 c) Se pasa un segundo anticuerpo que contiene una enzima. Este segundo anticuerpo solo se va a adherir al primer anticuerpo. d) Se pasa una tintura. e) Si la enzima está presente, la tintura cambia de color. Tratamiento de la rabia utilizando anticuerpos monoclonales: La rabia se puede tratar introduciendo anticuerpos en el individuo enfermo. Estos anticuerpos se sintetizan utilizando la técnica de anticuerpos monoclonales. Otras aplicaciones: o Tratamiento del cáncer o Identificación de tejidos compatibles para transplantes. 11.1.6 Explique el principio de la vacunación Haga hincapié en la función de las células de memoria. Las respuestas primaria y secundaria pueden ser claramente ilustradas mediante un gráfico. No se requieren detalles precisos de todos los tipos de vacunas (virus atenuados, toxinas inactivadas, etc.) disponibles para enfermedades específicas. La vacunación utiliza como antígenos a patógenos modificados que resultan menos patogénicos. El patógeno puede estar muerto o atenuado. Las vacunas poseen el epitope necesario para desencadenar la selección clonal de anticuerpos y las correspondientes células de la memoria. Al aplicar la vacuna se produce la respuesta primaria y consecuentemente, se producen células de la memoria B y T : Bm y Tkm. Si el individuo es infectado por el agente patógeno, la respuesta secundaria será más rápida debido a la presencia de células de la memoria. 11.1.7. Discuta los beneficios y peligros de la vacunación. Beneficios: o la erradicación total de enfermedades o reducción en el número de enfermos o la prevención de pandemias y epidemias o el descenso de los costos de asistencia sanitaria o la prevención de los efectos secundarios perjudiciales de las enfermedades. Peligros: o posibles efectos tóxicos del mercurio en las vacunas o la posible sobrecarga del sistema inmunitario o las posibles relaciones con el autismo debido a la vacuna MMR o la vacunación es menos efectiva que la inmunidad activa natural Objetivo general 8: los padres deben tomar decisiones éticas al respecto para minimizar los riesgos de sus propios hijos, pero también para ayudar a prevenir epidemias que podrían afectar a otros niños. Dimensión internacional: en este punto podría abordarse la mentalidad internacional, dado que algunas enfermedades tienen la capacidad de llegar a convertirse en pandemias y que el ejemplo de la viruela demuestra la efectividad que puede alcanzar la cooperación internacional para combatir enfermedades infecciosas. TdC: ésta es un área en la que es importante estimar con precisión el alcance de los riesgos usando datos científicos adecuados. Puede discutirse el uso de pruebas de 7 doble ciego para vacunas o para tratamientos farmacológicos. También puede considerarse el efecto placebo, junto con la compleja interacción del cuerpo y la mente en lo que se refiere a la sensación de enfermedad o de salud. ¿Quién decide si el paciente se encuentra bien o no, el paciente o el doctor? También hay cuestiones sobre la relación entre la comunidad científica y la sociedad. ¿Cómo puede recibir la sociedad una información clara sobre los beneficios y los riesgos de la vacunación? ¿Qué fue lo que provocó en el Reino Unido el reciente caso de miedo injustificado a la vacuna combinada del sarampión, las paperas y la rubéola (triple vírica)? En este punto se plantean cuestiones éticas sobre quién debe decidir la política de vacunación en un país y si es aceptable éticamente tener un programa obligatorio de vacunación SISTEMA NERVIOSO Nervios: estimulan y coordinan la acción de los músculos Sistema nervioso humano se divide en: Sistema nervioso central – SNC- compuesto por el cerebro y la médula espinal Sistema nervios periférico constituido por neuronas motoras y sensitivas que se divide en: o Sistema nervioso somático o de control voluntario constituido por: Neuronas motoras que conectan el sistema nervioso central con los músculos esqueléticos Neuronas sensoriales que conectan los órganos receptores con el sistema nervioso central o Sistema nervioso autónomo constituido por: nervios que conectan el SNC con el músculo liso o cardiaco (solo en el corazón) de los órganos internos Nervios que conectan los receptores internos con el SNC Estructura de una neurona motora observada con microscopio electrónico 8 Indica en el esquema las siguientes estructuras: Cuerpo celular Núcleo Dendritas Dirección del impulso Axón Vaina de Schwann Vaina de mielina Nódulo de Ranvier Axón Terminal Una neurona posee un cuerpo celular del que parten extensiones llamadas dendritas. Las dendritas proporcionan una amplia superficie para establecer conexiones con otras neuronas. Las dendritas transmiten el impulso nervioso hacia el cuerpo celular. Un único axón transmite el impulse nervioso desde el cuerpo celular hacia la siguiente neurona. El axón solo mide 10µm de diámetro pero puede llegar hasta 4m de longitud en animales grandes. La mayoría de las neuronas posee células acompañantes, llamadas células de Schwann, que envuelven a la membrana celular del axón formando una capa aislante gruesa llamada vaina de mielina. El impulso nervioso se transmite, desde el axón de una neurona presináptica a las dendritas de la neurona postsináptica a, través de la sinapsis. Un nervio es un manojo de varios miles de axones. Los humanos presentan tres tipos de neuronas: neuronas sensoriales neuronas motoras interneuronas son generalmente interconexiones. más pequeñas y poseen numerosas Potencial de acción y potencial de reposo Para comprender el funcionamiento del potencial de acción y del potencial de reposo, se considerará primero el modo de acción de una bomba de iones que se puede encontrar en la membrana celular: Bomba de sodio-potasio regulada por la enzima ATPasa 9 Esta bomba utiliza la energía del ATP (que se desdobla en ADP + P i) para transportar simultáneamente 3 iones de sodio del interior de la célula hacia el exterior y dos, iones de potasio desde el exterior de la célula hacia el interior. En la membrana celular existen canales específicos para el transporte de iones de sodio y potasio. Estos canales normalmente están cerrados, pero aún estando cerrados permiten el pasaje de iones de sodio y potasio por la diferencia en su gradiente de concentración. La combinación de la acción del Na, el K, la bomba ATPasa y de los canales de sodio y potasio ocasiona un balance inestable de iones de Na +y de K+ a ambos lados de la membrana celular. Esta diferencia de concentración entre las cargas positivas dentro de la célula y las cargas positivas fuera de la célula origina una diferencia de potencial en todas las membranas celulares llamada potencial de membrana. El potencial de membrana siempre es negativo (menos positivo) en el interior de la célula que en el exterior (positivo). Potencial de reposo y potencial de acción Las membranas celulares de las células nerviosas y musculares se pueden excitar eléctricamente porque pueden modificar su potencial de membrana, esta es la base del impulso nervioso. Los canales de sodio y potasio se pueden abrir o cerrar de acuerdo con el voltaje que exista a través de la membrana. Esto se puede demostrar colocando un electrodo en el interior de la célula y otro en el exterior como se muestra en la figura. Los electrodos están conectados a un osciloscopio. La célula nerviosa es estimulada para generar un impulso nervioso y el osciloscopio registra el voltaje. El potencial de reposo de la membrana celular es de –70mV (dentro del axón), y se lo denomina potencial de reposo. Al aplicar un impulso nervioso, se invierte el potencial de membrana durante una milésima de segundo y a este potencial de lo denomina potencial de acción. RP: Potencial de reposo DP: Despolarización AP: Potencial de acción ReP: Repolarisación RFP: Período refractario TH: Umbral El potencial de acción tiene dos estadios: despolarización (DP) y repolarización(ReP) 10 Despolarización (DP) Los electrodos provocan un pequeño cambio en el potencial de membrana. Los canales de iones que son regulados por el voltaje, detectan este cambio y cuando el potencial alcanza –30mV(TH) los canales de sodio se abren. Al abrirse los canales de sodio, los iones de sodio ingresan a la célula haciendo que el interior de esta se vuelva más electropositivo. Esta fase se denomina despolarización porque se invierten las cargas del interior de la célula con respecto a las del exterior. Repolarización (ReP). El potencial de la membrana alcanza 0V. Los canales de potasio se abren permitiendo la salida de los iones de potasio. El interior vuelve a ser más negativo. Dado que este proceso restablece la polaridad original, se lo designa repolarización. ¿Cómo viaja el impulso nervioso a lo largo del axón? Una vez que ha comenzado el potencial de acción este se propaga automáticamente a lo largo del axón. El cambio en el potencial de membrana es detectado por los canales que se abren por la presencia del voltaje cuando este es suficiente. Etapas en el impulso nervioso: 1. Un potencial de acción en una parte de la neurona ocasiona un potencial de acción en la siguiente región de la neurona. Esto se deba a la difusión de iones de entre la región con potencial de acción y la zona con potencial de reposo. El desplazamiento de iones reduce el potencial de reposo. Si el potencial supera el umbral, se abran los canales dependientes del voltaje. 2. Al abrirse los canales para el sodio (Na+), este difunde hacia el interior de la neurona. debido al gradiente de concentración. El potencial de membrana se revierte y esta se despolariza. 11 3. Se abren los canales de potasio (K+) y estos iones difunden hacia el exterior debido al gradiente de concentración. La membrana se repolariza porque vuelve a ser relativamente menos positiva en el interior que en el exterior. 4. El transporte activo restablece las concentraciones de Na+ y K+: el sodio sale y el potasio ingresa. Transmisión sináptica El espacio y la comunicación entre dos neuronas se denomina sinapsis. El potencial de acción no puede cruzar el espacio sináptico entre las neuronas y el impulso nervioso es llevado por compuestos químicos denominados neurotransmisores. Estos neurotransmisores son sintetizadoss por la neurona presináptica y almacenados en vesículas en el extremo del axón. La neurona o célula postsináptica posee neuro-receptores en su membrana que reciben al neurotransmisor. Los neurotransmisores son detectados por los neuro-receptores y se abren los canales de la célula postsinática. 1. En el extremo de la neurona pre-sináptica están presentes proteínas canal que se abren 2. con la presencia de calcio. Cuando el potencial de acción llega a la sinapsis, estos canales de calcio se abren y el calcio ingresa a la neurona pre-sináptica. 3. Los iones de calcio determinan que las vesículas, que contienen a los neurotransmisores. 4. se fusionen con la membrana celular y liberen los neurotransmisores por exocitosis. 5. Los neurotransmisores cruzan el espacio inter-sináptico. 6. Los neurotransmisores se unen con los neuro-receptores de la membrana postsináptica y determinan que los canales se abran. En la figura se observa que se abren los canales de sodio y este ingresa a la célula post-sináptica. 7. La membrana post-sináptica se despolariza y se puede iniciar un potencial de acción. 8. El neurotransmisor puede ser degradado por una enzima específica. Los productos finales de la degradación de los neurotransmisores pueden ser absorbidos por endocitosis por la neurona pre-sináptica y se pueden utilizar para fabricar nuevos neurotransmisores. De esta manera se evita que la sinapsis continúe. Contracción del músculo esquelético 12 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. El potencial de acción llega a la neurona motora en la unión neuromuscular. Esto determina la liberación del neurotransmisor acetilcolina. Se inicia un potencial de acción en la membrana celular del músculo. El potencial de acción se transmite rápidamente a lo largo de la gran célula muscular. El potencial de acción determina que las vesículas del retículo sarcoplasmático liberen al calcio almacenado hacia las miofibrillas. Los filamentos de miosina poseen extensiones laterales llamadas puentes cruzados. Los puentes cruzados poseen una ATPasa que puede oxidar ATP liberando energía. Los puentes cruzados de la miosina se pueden unir a las fibras de actina, paralelas a las de miosina. 13 11.3 El riñón 1.3.1 Defina excreción. La excreción consiste en expulsar del cuerpo los productos de desecho de las rutas metabólicas. 11.3.2 Dibuje y rotule un diagrama del riñón. Incluya la corteza renal, la médula, la pelvis renal, el uréter y los vasos sanguíneos renales Los seres humanos poseen dos riñones: izquierdo y derecho. Cada riñón recibe sangre por medio de una arteria renal que es una ramificación de la arteria aorta. Cada riñón se conecta con una vena renal que recibe la sangre filtrada por el riñón y la regresa a la vena cava. La orina producida en cada riñón es transportada por medio de los uréteres 8izquierdo y derecho) hasta la vejiga. En el riñón se diferencian tres zonas de acuerdo con la posición ocupada por las estructuras que forman al nefrón. El nefrón es la unidad funcional del riñón. El riñón humano posee aproximadamente 106 nefrones. Corteza: es la parte más externa del riñón. En ella se ubica la cápsula de Bowman, el glómerulo, el tubo proximal, el tubo contorneado distal y la parte superior de los tubos colectores. Médula: la parte más rojiza del riñón. En ella se ubica el asa de Henle y las secciones inferiores de los tubos colectores de cada nefrón. La corteza forma zonas de forma triangular denominadas pirámides. 14 Pelvis: Es una cavidad que recoge la orina eliminada por los tubos colectores. Los nefrones se abren en el límite entre las pirámides y la pelvis. El tejido blanco forma el uréter que transporta la orina desde el riñón hasta la vejiga. 11.3.3 Anote un diagrama de un glomérulo y una nefrona asociada para mostrar la función de cada parte. a) Arteriola aferente. Este vaso es una ramificación de la arteria renal. b) Cápsula de Bowman es una expansión del nefrón, en forma de copa. El glomérulo contiene numerosas ramificaciones de la arteriola aferente. La cápsula de Bowman junto con el glomérulo constituyen el cuerpo de Malpighi. (c) Arteriola eferente. Esta arteriola se une a la vena renal. (d) Tubo proximal. (e) Hasa de Henle. (f) Tubo contorneado distal. (g) Tubo colector que se abre en le pelvis renal. 11.3.4. Explique el proceso de ultrafiltración, incluyendo la presión sanguínea, los capilares sanguíneos fenestrados y la membrana basal En el nefrón se llevan a cabo tres procesos: Ultrafiltración Reabsorción ocurre a lo largo de todo el nefrón Formación de orina 15 tiene de Ultrafiltración: lugar en el cuerpo Malpighi. La presión sanguínea se incrementa en el glomérulo porque las arteriolas son de menor diámetro. Las arteriola eferentes ayudan a mantener la presión alta porque impiden que la sangre del glomérulo pueda salir con facilidad ya que el diámetro de las arteriolas eferentes es aún menor que el de las aferentes. Los capilares sanguíneos fenestrados permitan el pasaje de sustancias de la arteriola aferente al interior de la cápsula de Bowman. La membrana basal de la cápsula de Bowman actúa como una barrera para el filtrado de sustancias ya que no deja pasar células ni moléculas de gran tamaño. la membrana interna de la cápsula de Bowman presenta células especializadas denominadas podocitos Estos podocitos permitan el pasaje de las sustancias filtradas hacia el interior del nefrón. 16 11.3.5. Defina osmorregulación La osmorregulación es el control del la sangre, tejidos o citoplasma en un balance hídrico de ser vivo. El contenido de agua, es decir concentración, de los fluidos debe ser controlada para pasaje de sustancias hacia hacia afuera de las células. la de cuerpo regular el adentro y El cuerpo experimenta el contenido de agua debido s transpiración, ingestión de la acumulación de sales. cambios en ala líquidos y a El control de la osmoregulación es llevada a cabo por medio de receptores ubicados en e hipotálamo. El hipotálamo regula la secreción de ADH. La hormona antidiurética ADH disminuye la eliminación de agua. ADH es segregada por ADH es segregada por la hipófisis. ADH aumenta la reabsorción de agua en los túbulos del nefrón. 11.3.6. Explique la reabsorción de la glucosa, agua y sales en el túbulo contorneado proximal, incluyendo las funciones de las microvellosidades, la ósmosis y el transporte activo. El tubo contorneado proximal posee microvellosidades que incrementan la superficie para la reabsorción de las sustancias presentes en el filtrado glomerular que deben ser reabsorbidas. También presenta un gran número de mitocondrias para proveer el ATOP necesario para el transporte activo. 1. Toda la glucosa todos los aminoácidos y el 85% de los iones minerales se reabsorben por transporte activo. Luego difunden hacia los capilares sanguíneos. 2. Las proteínas pequeñas son reabsorbidas por pinocitocis, digeridas hasta obtener aminoácidos y luego difunden hacia la sangre. 3. El 80% del agua es reabsorbida hacia la sangre por medio de ósmosis. 17 11.3.7 Explique las funciones del asa de Henle, la médula, el conducto colector y la ADH (vasopresina) en el mantenimiento del balance hídrico de la sangre. Función: 1. La función del asa de Henle es generar un medio de alta concentración salina en el tejido que la rodea. 2. Como consecuencia de la alta concentración salina en el tejido que rodea al asa de Henle, tendrá lugar la reabsorción de agua en el tubo colector. 3. Consecuentemente se reduce el volumen del filtrado. Mecanismo: (a) 1. Se establece un gradiente de concentración a lo largo del fluido que está presente en el interior del asa de Henle. (a). 2. La rama descendente del asa de Henle es permeable al agua pero impermeable con respecto a las sales. 3. El filtrado que ingresa al asa de Henle es hipotónico respecto a los tejidos que los rodean y por lo tanto el agua se desplaza desde el interior del asa de Henle hacia los tejidos que la rodean (b). 4. La diferencia de concentración entre el fluido medular y el filtrado es pequeña. 5. El volumen de agua eliminada en cada etapa es pequeño pero se va acumulando a medida que desciende el recorrido a lo largo de la rama descendente del asa de Henle. 6. El agua eliminada es absorbida por la sangre. 7. El volumen de filtrado disminuye y aumenta la concentración salina del filtrado. 8. La base del asa de Henle es impermeable. (c) (b) El fluido atraviesa la basa del asa de Henle. 1. 2. 3. 4. 5. El filtrado se mueve hacia la rama ascendente del asa de Henle. La rama ascendente es permeable respecto a las sales. La rama ascendente es impermeable respecto al agua. El filtrado es un poco más concentrado que el fluido circundante. En cada paso se va a cumulando una pequeña pero constante pérdida de sales. Na+and Cl-). 6. La concentración del filtrado se reduce. 18 (c) El gradiente de concentración del fluido medular permite la reabsorción de agua en los tubos colectores por medio de osmosis. La permeabilidad del tubo contorneado distal y del tubo colector se pueden incrementar por acción de la hormona ADH. 11.3.8. Explique las diferencias de concentración de proteínas, glucosa y urea entre el plasma sanguíneo, el filtrado glomerular y la orina. El tubo colector es permeable al agua por lo que la concentración de la orina aumenta a lo largo del este tubo. El ácido úrico es una molécula relativamente tóxica por lo que debe ser removida de la sangre. Los aminoácidos son reabsorbidos en el nefrón y desaminados ene el hígado. Las proteínas y otras macromoléculas no deben atravesar la cápsula de Bowman. Su presencia en la orina indica que ha ocurrido un daño en la membrana basal de la cápsula de Bowman. 19 11.3.9. Explique la presencia de la glucosa en la orina de los pacientes diabéticos no tratados. El 100 % de la glucosa debe ser reabsorbida. La presencia de glucosa en la orina es indica que el individuo padece diabetes. 20