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Excretando desechos haciendo un modelo

B

r andon recordó cuando a

su hermano le diagnosticaron diabetes. Su hermano

tenía sed todo el tiempo y orinaba muchísimo. Brandon se preguntó qué podía causar estos síntomas. Cuando les preguntó a sus padres, le dijeron que la diabetes tenía un efecto en los riñones de su hermano. Los riñones son los órganos más importantes del sistema excretorio. Este sistema desaloja desechos y toxinas del plasma sanguíneo. El plasma sanguíneo es la parte fluida de las sangre que envuelve a las células rojas y blancas. Los desechos producidos por las células en todas las partes del cuerpo se mueven hacia la corriente sanguínea. Si no se desalojarían los desechos, aumentarían en la sangre y dañarían a los tejidos y órganos en todo el cuerpo.

DESAFÍO

¿Cómo desalojan los riñones los desechos de la sangre?

Materiales ▶▶

Para cada grupo de cuatro alumnos

▶▶

1 botella con gotero con color verde vegetal

Para cada pareja de alumnos

1 cilindro graduado



1 pipeta de 3ml



2 vasos de plástico



1 trozo de tubo de plastico de membrana de diálisis



1 reloj con segundero

agua Para cada alumno

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1 Hoja de Alumno 15.1, "Guía de anticipación: Excretando desechos"



1 par de guantes protectores



1 delantal de laboratorio



1 par de anteojos protectores contra químicos

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Precaución La pintura vegetal verde en esta actividad mancha la piel y la ropa. Usa un delantal de laboratorio, guantes y anteojos de seguridad y evita que la pintura toque tu piel y tus ropas.

Procedimiento Parte A: Haciendo un modelo de la función de los riñones Usa la Hoja de Alumno 15.1, “Guía de anticipación: Excretando desechos”, para prepararte para la actividad que sigue.

1. Mide 9 ml de agua en el cilindro graduado. 2. Llena a la mitad ambos vasos de plástico con agua. Uno servirá de control. No dejes que la pintura vegetal toque los vasos.

3. Agrega pintura vegetal verde al agua en el cilindro graduado hasta completar 10 ml.

4. Prepara una tabla de datos en tu cuaderno de ciencias para apunar tus observaciones del tubo y del agua en el vaso al iniciar la investigación, a 0 minutos (inicio de la investigación), 2 , 5 10, 15 y 20 minutos.

5. Obtén un trozo de tubo de membrana de diálisis de tu maestro o maestra. Oprime el borde de cada membrana entre tu índice y tu pulgar para abrirla. Usa una pipeta para enjuagar la membrana.

6. Haz un nudo en uno de los extremos del tubo. 7. Mientras un miembro de la pareja mantiene el otro extremo abierto, el otro deberá agregar con cuidado todo el líquido verde dentro del tubo de membrana. Inserta la pipeta un poco antes de apretar para sacar el líquido. Trata lo mejor que puedas para que el líquido verde no se salga del tubo.

8. Haz un nudo en la parte superior del tubo de diálisis. Este tubo representa la capilar que contiene desechos en la sangre.

9. Si se te salió líquido de color fuera del tubo, enjuaga el tubo unos segundos bajo el grifo del agua o en un depósito con agua.

3842 T-7-1 (Body Systems) SB Figure: T-7-1 Fig15_03 Legacy Sans Std Med 10/11.5

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10. Pon el tubo dentro de un contenedor de plástico transparente como se muestra en el diagrama a la izquierda. El contenedor transparente representa al riñón. Echa a andar el cronómetro o toma nota del tiempo. Completa la tabla que preparaste al iniciar la investigación.

11. El líquido en el vaso representa la orina. En los tiempos indicados en tu tabla de tiempos, observa el tubo y el líquido en el vaso y compara la simulación de la orina con el vaso de control. Apunta tus observaciones.

3842 T-7-1 (Body Systems) 12. SB Limpia tu lugar siguiendo las instrucciones de tu maestro o maestra. Figure: T-7-1 Fig15_02 13. Observa el diagrama del sistema excretorio que aparece abajo y lee acerca Legacy Sans Std Med 10/11.5 del sistema excretorio antes de responder a las Preguntas de Análisis.

Sistema excretorio Tus riñones pueden filtrar 200 l de sangre al día para producir 1.5 l de orina. riñones

uréteres vejiga uretra

3842 T-7-1 (Body Systems) SB

Parte B: El sistema excretorio Figure: T-7-1 Fig15_01

Legacy Sans principales Std Med 10/11.5 Los órganos del sistema excretorio son dos riñones, dos uréteres, la vejiga y la uretra, mostrados en el diagrama de arriba. Tu hígado ayuda a tu sistema excretorio cambiando muchas de las toxinas en tu sangre a substancias menos dañinas. Las personas con un solo riñón funcional pueden vivir vidas sanas. Por eso, una persona puede donar un riñón a otra persona que tiene insuficiencia renal. El riñón tiene dos funciones para ayudar a mantener la homeostasis. Desaloja desechos de la sangre y mantiene el balance de agua y sal en el cuerpo. El cuerpo humano es, aproximadamente, 75% agua. La deshidratación occure cuando este porcentaje se reduce.

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Cuando una persona se deshidrata, las sales y las toxinas se hacen más concentradas y los riñones tienen que trabajar más duro para filtrarlos de la sangre. La deshidratación afecta el funcionamiento de las células y los órganos en todo el cuerpo. La deshidratación puede causar desmayos, inconciencia y hasta la muerte si la deshidratación es severa y se le deja sin atender. Los productos de desecho y el exceso de agua y sales se transportan desde las capilares en los riñones a un sistema de pequeños tubos dentro de los riñones. El fluido en estos tubos se convierte en orina. La orina viaja de los riñones por dos largos tubos que se llaman uréteres, a la vejiga donde se acumula. Cuando se llena la vejiga, una señal al cerebro indica la sensación familiar de tener que ir al baño. Entonces la orina viaja por la uretra y sale del cuerpo. Cuando la persona está deshidratada, los riñones liberan menos agua a la orina. La cantidad de agua varía dependiendo de la temperatura, el nivel de actividad y aun la dieta. Por ejemplo, si hace calor, te has ejercitado mucho y has comido cosas saladas, necesitarás más agua. ¿Cómo sabes si has bebido suficiente agua? El color de la orina es un buen indicador. Si has estado bebiendo suficiente agua, la orina debe ser de color amarillo claro o transparente. Una orina de color amarillo oscuro es una señal de deshidratación. Además de los riñones, los pulmones y la piel juegan un papel en la excreción y el balance de agua. Has aprendido que el bióxido de carbono se libera de tu sangre en los pulmones, donde forma parte de tu exhalación. Has aprendido que sudar te enfría, pero afecta al balance de agua en tu cuerpo. Cuando sudas, exceso de agua y desechos, tales como sales, son excretadas por la piel. Estas substancias también son transportadas en la sangre a los riñones, donde se eliminan como parte de la orina. El hermano de Brandon está aprendiendo que la diabetes perturba el funcionamiento de los riñones. Desarrolló la enfermedad porque su páncreas dejó de producir la suficiente cantidad de insulina. La insulina es necesaria para que las células del cuerpo usen glucosa, un tipo de azúcar que se forma durante la digestión. Ya que sus células no podían usar glucosa, la glucosa permanecía en la sangre. Los riñones tenían que trabajar más para poder filtrar la glucosa, y a la vez filtraban demasiada agua. Esto significa que su sangre estaba fuera de balance. Estaba orinando demasiado y se estaba deshidratando. Esto lo hacía tener sed todo el tiempo. A la larga, esto puede causarle daño a los riñones si es que no mantiene el nivel de su azúcar en la sangre dentro de un rango sano.

Análisis 1. Completa la columna “Después” de la Hoja de Alumno 15.1, “Guía de anticipación: Excretando desecho”. ¿Has cambiado de opinión en alguna de las afirmaciones?

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2. En este modelo, ¿qué representó cada una de las siguientes cosas?

a. Pintura vegetal verde

3842 T-7-1 (Body Systems) SBb. Tubo con membrana de diálisis Figure: T-7-1 Fig15_09 Legacy Sans Std Med 10/11.5 c. Líquido verde dentro del tubo de membrana de diálisis.

d. Agua en el vaso al iniciar la actividad.

3842 T-7-1 (Body Systems) SB Figure: T-7-1 Fig15_02 Legacy Sans Std Med 10/11.5 e. Agua en le vaso al terminar la actividad.

3. ¿Cuál es el propósito del vaso con agua pura? 3842 T-7-1son (Body SB 4. ¿Cuáles lasSystems) dos funciones principales de los riñones? Figure: T-7-1 Fig15_10 Sans Std Med 10/11.5 5.Legacy ¿Cómo afecta la deshidratación el funcionamiento de los riñones?

6. ¿Cuáles son lo aciertos y las debilidades en el modelo del tubo de membrana de diálisis que juega el papel del funcionamiento de los riñones? Explica tus razones.

7. ¿Qué puedes hacer ahora y en el futuro para mantener tu sistema excretorio saludable? Visita las páginas que apartaste para “Mis planes de salud a largo plazo” en tu cuaderno de ciencias y escribe ahí tus ideas.

Investigación adicional Para aprender más sobre la diálisis del riñón—una opción vital cuando fallan los riñones—visita la página de alumnos de SEPUP Science Grade 7 en la página lab-aids.com/Texas o sepuplhs.org/Texas.

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