TEMA LA EXCRECIÓN EN EL SER HUMANO 1. LA EXCRECIÓN DE LOS DESECHOS

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1 TEMA LA EXCRECIÓN EN EL SER HUMANO 1. LA EXCRECIÓN DE LOS DESECHOS Se denomina excreción a la expulsión de los productos residuales del metabolismo. La actividad de las células produce una serie de residuos de los que los principales son el dióxido de carbono (procedente de la respiración celular) y los compuestos nitrogenados procedentes del metabolismo de las proteínas, que son principalmente la urea y el ácido úrico, que son producidos principalmente en el hígado por destrucción de las proteínas. Junto a ellos hay una serie de productos residuales que el organismo debe eliminar a riesgo de que se produzca un envenenamiento sanguíneo; entre ellos podemos citar los residuos de la descomposición de drogas y medicamentos que lleva a cabo el hígado. Los productos residuales son eliminados mediante diversos aparatos: o El aparato respiratorio elimina el dióxido de carbono, como ya hemos estudiado en el tema 3. o Los riñones, a través de la orina, eliminan la mayor parte de los otros residuos que hay en la sangre, en particular la urea y el ácido úrico, aunque también los excesos de agua y sales que pueda haber en el cuerpo. o La piel, mediante el sudor, elimina los mismos productos que los riñones, aunque de una forma mucho más diluida. o El aparato digestivo, mediante la bilis, elimina restos del metabolismo del hígado, en especial colesterol y pigmentos biliares (restos de la destrucción de la hemoglobina). Atención, los excrementos no son propiamente productos de excreción, puesto que nunca han entrado en el organismo: se trata simplemente de restos de la digestión. Aparte del aparato respiratorio, la mayor cantidad de residuos es eliminada a través del sistema renal; por ese motivo, se le denomina también aparato excretor, aunque no sea la única vía de excreción de residuos. 2. ESTRUCTURA DEL APARATO EXCRETOR El aparato excretor está formado por los riñones, los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra. Los riñones son los órganos más importantes de nuestro aparato excretor. Se trata de dos órganos con forma de judía y de unos diez centímetros de altura, situados en la cavidad abdominal algo más atrás y por debajo del hígado y el estómago. Cada riñón está formado por una parte externa granulosa, llamada corteza renal, que rodea a una región interna de aspecto fibroso, la médula renal, que forma una cavidad llamada pelvis renal. Cada riñón contiene miles de finos tubos llamados nefronas, que son las estructuras encargadas de la fabricación de la orina. Las nefronas se encargan de extraer de la sangre los productos de desechos, así como el agua y las sales sobrantes. Son los tubos de las nefronas los que confieren a la médula renal su aspecto fibroso. Los tubos de las nefronas confluyen en unas puntas denominadas pirámides renales, de las cuales la orina fabricada gotea en la pelvis renal. La orina pasa de las pelvis renales a los uréteres hasta llegar a la vejiga, donde se almacena hasta el momento de la micción. Entonces, la vejiga se contrae y la orina sale al exterior por la uretra. Tema 4.4 página 11 La excreción en el ser humano

2 3. CÓMO FUNCIONAN LOS RIÑONES Cada riñón contiene alrededor de un millón de nefronas. Cada una de ellas está formada por: Un corpúsculo renal, formado por una estructura en forma de bolsa (la cápsula de Bowman) que rodea un ovillo de capilares sanguíneos (el glomérulo). El túbulo contorneado, tubo con forma retorcida con dos partes, la proximal y la distal, entre las que se intercala una sección con forma de horquilla (el asa de Henle). Los túbulos de varias nefronas confluyen en el túbulo colector que desemboca en la pelvis renal a través de una pirámide. proximal distal La sangre con residuos (pero cargada de oxígeno) llega al riñón a través de la arteria renal, que se subdivide hasta formar los capilares de los glomérulos. En los corpúsculos, el contenido de la sangre que circula por los capilares es filtrado. Los capilares y la cápsula de Bowman están separados por una delgada de células planas que permiten el paso a su través de moléculas pequeñas (agua, sales, glucosa, aminoácidos, urea, ácido úrico y otros residuos) pero impiden el paso de partículas grandes como células sanguíneas, proteínas o grasas. El filtrado primario (líquido que pasa al interior del corpúsculo) totaliza unos 18 litros día y contiene tanto sustancias útiles como perjudiciales. El filtrado avanza por el túbulo de la nefrona y en su recorrido se produce la reabsorción de la mayoría de las sustancias útiles y del 99% del agua. - En el túbulo proximal se reabsorben en su totalidad la glucosa y los aminoácidos y parcialmente las sales. - El agua es reabsorbida a lo largo de todo el túbulo, pero especialmente en el asa de Henle. - En el túbulo distal se produce el reajuste de las sales. Si es necesario se continúa la reabsorción, pero también puede ocurrir (si hay exceso de sal en la sangre) una secreción de más sales al interior del túbulo desde los capilares que lo rodean. Finalmente se producen alrededor de 1,5 litros de orina al día. La reabsorción diferencial de los distintos constituyentes del plasma origina una orina concentrada en productos de desecho pero libre de nutrientes orgánicos útiles. Cuando la sangre abandona los riñones por la vena renal, ha sido liberada de urea y ácido úrico pero se ha cargado del dióxido de carbono que producen las células del riñón. Tema 4.4 página 12 La excreción en el ser humano

3 4. EL PAPEL DE LOS RIÑONES EN EL ORGANISMO La eliminación de los desechos de la sangre debe hacerse acompañada necesariamente de agua y sales. Sin embargo, tanto el agua como las sales son útiles y necesarias para el buen funcionamiento del organismo. Por ello debe alcanzarse un equilibrio, de manera que se elimine sólo el agua necesaria para formar la orina y, en su caso, el agua excesiva que se haya ingerido en la alimentación. Lo mismo ocurre con las sales: debe eliminarse únicamente el exceso. La excreción y el mantenimiento del equilibrio hídrico están íntimamente relacionados, así, la cantidad de agua eliminada por la orina dependerá no sólo de la cantidad de agua ingerida, sino también de la cantidad de agua perdida por otras vías como la respiración, el sudor o las heces. El aparato excretor desempeña dos funciones importantes en el organismo: por un lado, realiza un papel depurador, al permitir la eliminación de desechos procedentes del metabolismo celular; por otro, desempeña un papel regulador, al contribuir a que se mantenga estable la cantidad de agua y de sales minerales en el medio interno. 5. CUANDO EL RIÑÓN NO FUNCIONA Los riñones pueden verse afectados por diferentes trastornos e infecciones. Una enfermedad renal grave puede afectar de tal modo al riñón que este ya no sea capaz de cumplir su función de eliminar los desechos de la sangre. El fallo de uno solo de los riñones no supone riesgo para la persona, pues el riñón sano puede bastar para limpiar la sangre de todo el cuerpo. De hecho, muchas personas viven con un solo riñón, ya sea por haber perdido el otro en un accidente, en una enfermedad o por haberlo donado a otra persona. Sin embargo, si fallan los dos riñones hay que recurrir urgentemente a la diálisis, y hay que recurrir lo antes posible a un trasplante de riñón. En la diálisis, la sangre se filtra artificialmente haciéndola pasar por un aparato dializador. En éste, la sangre se pone en contacto con una disolución llamada dializado mediante una membrana semipermeable. La membrana permite el paso de las moléculas pequeñas y no permite el paso de las grandes (actúa como la membrana de la cápsula de Bowman). Tema 4.4 página 13 La excreción en el ser humano

4 6. ACTIVIDADES DE REPASO 1. Un caso de excreción con función termorreguladora. Por toda la piel hay glándulas sudoríparas. El sudor es un líquido que contiene agua, sales y una pequeña cantidad de urea. Cuando se suda, se expulsa urea, por lo que se puede considerar a la piel como un órgano excretor. No obstante, la producción de sudor tiene una misión eminentemente termorreguladora. Cuando se suda, el agua en contacto con la piel se evapora, tomando la energía necesaria para el proceso del calor corporal, por lo que la temperatura corporal disminuye. a) De qué factores puede depender la cantidad de sudor que produce una persona? b) Por qué se tiene una sensación de sed después de sudar copiosamente? Relaciona la respuesta con la concentración salina de la sangre. c) Muchas personas dicen que en verano se orina menos. Tiene lógica esa afirmación? 2. En la figura adjunta se representan por números los órganos o aparatos que intervienen en la excreción. Da el nombre de cada uno de ellos y explica qué sustancias elimina cada uno. 3. Teniendo en cuenta los conocimientos adquiridos en este tema y en los temas 3 y 4, explica qué clase de sustancias de desecho contiene la sangre que conducen los siguientes vasos sanguíneos: a) La vena hepática. b) La vena cava inferior. c) La arteria pulmonar. d) La vena pulmonar. e) La arteria renal. f) La vena renal. g) En un libro de texto puede leerse La arteria pulmonar lleva sangre sucia del corazón a los pulmones y la vena pulmonar trae sangre limpia de los pulmones al corazón. Interpreta lo que significa sangre sucia y sangre limpia y da tu opinión sobre la corrección de esa frase. 4. Observa la figura que se adjunta que representa una nefrona. a) Rotúlala. b) Cuál de las siguientes sustancias no se encuentra en C, a pesar de estar presente en B? Por qué? Sales minerales c) De las siguientes sustancias, diga cuál se halla habitualmente en C pero no en G. Por qué? Sales minerales Tema 4.4 página 14 La excreción en el ser humano

5 5. La tabla siguiente muestra los porcentajes de diversas sustancias en el plasma sanguíneo, en el filtrado primario y en la orina. Sustancia % en el plasma % en filtrado primario % en la orina ,,1,1 Sodio,3,3,35 Cloro,4,4,8,3,3 2, Ácido úrico,4,5 Creatinina,75 a) Cuál de los compuestos que hay en plasma no pasa al filtrado primario? b) Qué sustancias son reabsorbidas en los túbulos? c) Qué sustancias están más concentradas en la orina que en el plasma? d) Cómo es posible que el porcentaje de agua en la orina sea más elevado que en el plasma si hemos dicho que de los 18 litros de filtrado primario, 178,5 litros son reabsorbidos? 6. Qué efectos pueden tener sobre la cantidad y la composición de la orina las siguientes actividades? a) Comer abundantes alimentos salados. b) Beber mucha cerveza. c) Jugar un partido de squash. d) Comer dos chocolatinas. 7. En todos los manuales de supervivencia se dice que un naufrago sediento no debe beber nunca agua de mar. Por qué? 8. Uno de los trastornos renales más frecuentes son los cólicos nefríticos, también llamados cálculos renales. Investiga para saber en qué consiste esta enfermedad. 9. La gota es una dolorosa enfermedad debida a la alta concentración en la sangre de ácido úrico. a) Cuáles son sus principales síntomas? b) Qué factores influyen en su desarrollo? 1. La gráfica muestra el resultado de unos experimentos realizados con ratones para conocer las funciones del riñón y del hígado. Línea K: riñones extirpados a las 8 horas. Línea L: riñones extirpados a las 2 horas e hígado extirpado a las 8 horas. Línea M: hígado extirpado a las 2 horas y riñones extirpados a las 8 horas. a) Explica cuál sería la concentración de la urea a las 2 horas si no se extirpara ninguno de los dos órganos. b) Calcula la concentración de urea a las 2 horas en las sangres de las líneas L y M. c) Explica la causa de las diferencias entre las gráficas L y M. Tema 4.4 página 15 La excreción en el ser humano

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