El transporte de sustancias en los organismos
Una palma real puede medir 20 m o más y sus hojas están muy lejos del suelo, pero no se secan. Lázaro, por su parte, corre los 800 m en la pista de su escuela y sus músculos reciben en pocos segundos el oxígeno que necesitan. ¿Cómo llegan el agua, el oxígeno y los nutrientes a todas las células, si están tan lejos de donde se obtienen? Este epígrafe responde esa pregunta.
¿Por qué hace falta transportar?
Una ameba se rodea de agua y las sustancias llegan a su interior por difusión. La difusión funciona bien solo en distancias muy cortas, de fracciones de milímetro.
Cuando un organismo crece, su volumen aumenta más rápido que su superficie. Por eso una superficie relativamente pequeña no alcanza para abastecer a todas las células. Compara tres cubos:
| Lado del cubo | Superficie (6·l²) | Volumen (l³) | Superficie / volumen |
|---|---|---|---|
| 1 cm | 6 cm² | 1 cm³ | 6 |
| 2 cm | 24 cm² | 8 cm³ | 3 |
| 4 cm | 96 cm² | 64 cm³ | 1,5 |
Cuanto más grande es el cubo, menos superficie le toca a cada unidad de volumen. Un organismo grande no puede depender solo de su superficie externa: necesita un sistema de transporte que lleve las sustancias hasta el interior y recoja los desechos.
Compara el transporte de sustancias en una planta vascular y en un mamífero. Considera la fuerza que impulsa el movimiento, si el sistema es continuo y cerrado, y el…
Compara el transporte de sustancias en una planta vascular y en un mamífero. Considera la fuerza que impulsa el movimiento, si el sistema es continuo y cerrado, y el papel de las adaptaciones estructurales. Argumenta por qué un organismo grande no podría sobrevivir sin un sistema de transporte, y relaciónalo con la relación entre superficie y volumen.
El transporte en las plantas vasculares
Las plantas vasculares tienen dos tejidos conductores que forman conductos continuos desde la raíz hasta las hojas:
-
Xilema: transporta agua y sales minerales (savia bruta), de la raíz hacia arriba. Está formado por vasos huecos de células muertas, con paredes reforzadas.
-
Floema: transporta sustancias orgánicas como la sacarosa (savia elaborada), desde las hojas donde se produce por fotosíntesis hacia el resto de la planta. Sus tubos están formados por células vivas.
Nombra los dos tejidos conductores de las plantas vasculares e indica qué sustancias transporta cada uno.
Nombra los dos tejidos conductores de las plantas vasculares e indica qué sustancias transporta cada uno.
¿Cómo sube el agua en una palma real?
No hay un corazón que bombee. La fuerza viene de las hojas:
-
Por los estomas de las hojas el agua se evapora: es la transpiración.
-
Al perderse agua, se crea una tensión (succión) que tira de la columna de agua del xilema.
-
Las moléculas de agua se atraen entre sí: es la cohesión. Por eso la columna no se rompe y el agua asciende como una cadena continua por los vasos del xilema.
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En la raíz entra nueva agua del suelo para reemplazar la que sube.
Este modelo se llama de cohesión-tensión. La energía que mueve el agua es la del Sol, que evapora el agua de las hojas.
Explica cómo el agua asciende desde las raíces hasta las hojas de una palma real. Relaciona en tu respuesta la transpiración, la cohesión de las moléculas de agua y la…
Explica cómo el agua asciende desde las raíces hasta las hojas de una palma real. Relaciona en tu respuesta la transpiración, la cohesión de las moléculas de agua y la función de los vasos del xilema.
Sistemas circulatorios abiertos y cerrados
En los animales de mayor tamaño, un líquido circulante (sangre u hemolinfa) lleva sustancias por el cuerpo, impulsado por uno o varios corazones. Hay dos tipos de sistemas:
| Abierto | Cerrado | |
|---|---|---|
| Líquido | Hemolinfa | Sangre |
| Dónde circula | Sale de los vasos y baña los tejidos en cavidades (hemocele) | Siempre dentro de vasos sanguíneos |
| Presión y velocidad | Baja y lenta | Alta y rápida |
| Ejemplos | Saltamontes y otros insectos, caracoles | Lombriz de tierra, peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos (humano) |
Una pista para distinguirlos: en el sistema cerrado la sangre nunca abandona los vasos; en el abierto sí lo hace y baña directamente las células.
Clasifica los siguientes sistemas circulatorios como abiertos o cerrados: el del humano, el de la lombriz de tierra y el de un saltamontes. Indica una característica que…
Clasifica los siguientes sistemas circulatorios como abiertos o cerrados: el del humano, el de la lombriz de tierra y el de un saltamontes. Indica una característica que distinga ambos tipos.
Del corazón de dos cavidades al de cuatro
En la evolución de los vertebrados, el corazón se fue dividiendo:
-
Pez: corazón de 2 cavidades (una aurícula y un ventrículo). La sangre pasa por las branquias, pierde presión y va al cuerpo. Es una circulación simple: la sangre pasa una vez por el corazón en cada vuelta.
-
Mamífero: corazón de 4 cavidades (dos aurículas y dos ventrículos). Circulación doble: una vuelta pulmonar y otra general.
La separación completa de la sangre con oxígeno y la sangre sin oxígeno permite que a los tejidos llegue sangre bien oxigenada y a alta presión. Así se sostiene un metabolismo elevado y una temperatura corporal constante, como en nuestro caso.
Compara la circulación de un pez, con un corazón de dos cavidades, y la de un mamífero, con un corazón de cuatro cavidades. Explica qué ventaja tiene para el mamífero…
Compara la circulación de un pez, con un corazón de dos cavidades, y la de un mamífero, con un corazón de cuatro cavidades. Explica qué ventaja tiene para el mamífero que la sangre rica en oxígeno no se mezcle con la sangre pobre en oxígeno.
El corazón y los vasos del ser humano
El sistema circulatorio humano es cerrado y doble. Consta del corazón, los vasos sanguíneos y la sangre.
Recorrido de la sangre por el corazón
La sangre pobre en oxígeno llega al corazón por las venas cavas y sigue este orden:
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Aurícula derecha.
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Válvula tricúspide.
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Ventrículo derecho.
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Arteria pulmonar → pulmones (se oxigena).
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Venas pulmonares → aurícula izquierda.
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Válvula mitral (bicúspide).
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Ventrículo izquierdo.
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Arteria aorta → todo el cuerpo.
El lado derecho recibe sangre pobre en oxígeno y la envía a los pulmones; el izquierdo recibe sangre rica en oxígeno y la envía al cuerpo. Por eso la pared del ventrículo izquierdo es la más gruesa: debe impulsar la sangre a todo el organismo.
Ordena el recorrido de la sangre en el corazón humano, desde que llega a la aurícula derecha hasta que sale por la arteria aorta. Menciona las cavidades y los vasos…
Ordena el recorrido de la sangre en el corazón humano, desde que llega a la aurícula derecha hasta que sale por la arteria aorta. Menciona las cavidades y los vasos principales por los que pasa.
Arterias, venas y capilares
| Vaso | Pared | Función |
|---|---|---|
| Arteria | Gruesa, muscular y elástica | Lleva la sangre desde el corazón a alta presión |
| Vena | Más delgada, con válvulas | Devuelve la sangre al corazón a baja presión |
| Capilar | Una sola capa de células | Intercambio de gases, nutrientes y desechos con los tejidos |
Las venas de las piernas tienen válvulas porque la sangre debe subir contra la gravedad y la presión es baja. Cuando los músculos se contraen, comprimen las venas y empujan la sangre hacia arriba; las válvulas impiden que vuelva hacia abajo.
Compara una arteria, una vena y un capilar sanguíneo en cuanto a la estructura de su pared y a su función. Explica por qué las venas de las piernas tienen válvulas.
Compara una arteria, una vena y un capilar sanguíneo en cuanto a la estructura de su pared y a su función. Explica por qué las venas de las piernas tienen válvulas.
Transporte y homeostasia durante el ejercicio
Cuando Lázaro corre, sus músculos consumen más ATP y necesitan más oxígeno y glucosa. Producen más CO₂. La respuesta del organismo es una autorregulación:
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Los receptores detectan el aumento de CO₂ y la demanda de los músculos.
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El sistema nervioso y hormonal (adrenalina) aumentan la frecuencia cardíaca.
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El corazón bombea más sangre por minuto y se dilatan los vasos de los músculos, de modo que llega más sangre a ellos.
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Llegan más oxígeno y nutrientes, y la sangre se lleva el CO₂ hacia los pulmones para eliminarlo.
Así se mantienen estables las condiciones del medio interno: la circulación es un mecanismo clave de la homeostasia.
Lázaro practica atletismo y su profesor le explica que, durante el ejercicio intenso, aumentan su frecuencia cardíaca y el flujo de sangre hacia los músculos. Analiza…
Lázaro practica atletismo y su profesor le explica que, durante el ejercicio intenso, aumentan su frecuencia cardíaca y el flujo de sangre hacia los músculos. Analiza cómo se relacionan estos cambios con las necesidades de oxígeno y nutrientes de las células musculares y con la eliminación de dióxido de carbono. Argumenta cómo participan la circulación y la homeostasia en este proceso.
Vuelve al principio: la palma real no se seca porque la transpiración tira del agua por el xilema, y los músculos de Lázaro reciben oxígeno porque su corazón y sus vasos transportan la sangre con rapidez.