Aparato excretor
INTRODUCCIÓN Como consecuencia del metabolismo celular se producen una serie de sustancias tóxicas o inservibles para el organismo que deben ser eliminadas al exterior. Las sustancias pueden ser sólidas, líquidas o gaseosas como las sales, la urea o el CO 2. El CO 2 es expulsado por los pulmones y otras sustancias no aprovechables son expulsadas por la bilis, heces, sudor etc. Pero el aparato excretor por excelencia es el sistema urinario. La función del aparato excretor no solo es la excreción sino también la regulación del volumen y composición del medio interno, es decir conseguir la homeostasis (constancia del medio interno). Recordemos que el medio interno es el conjunto de líquidos extracelulares: sangre, linfa y líquidos intersticiales.
Anatomía
LOS RIÑONES Y LAS VÍAS URINARIAS El aparato urinario o excretor está constituido por los ríñones (2), los uréteres (2), la vejiga urinaria y la uretra. Los riñones están situados en la cavidad abdominal y se encargan de filtrar la sangre y elaborar la orina. En corte transversal y a simple vista se aprecian tres porciones en el riñón: - Cápsula: envuelta de tejido conjuntivo que rodea al riñón. - Corteza, zona periférica, de color más claro y amarillento y de aspecto granular, en la que se elabora principalmente la orina. - Médula, zona interior de color rojo oscuro, constituida por gran cantidad de conductos que transportan la orina. Estos conductos se agrupan y forman unas estructuras piramidales llamadas pirámides renales o de Malpighi, constituidas por los túbulos colectores y en ocasiones por las asas de Henle de las nefronas. Existen 8-10 pirámides de Malpighi en cada riñón. Los cálices renales recogen la orina de los túbulos colectores y la vierten a la pelvis renal. Los cálices renales se continúan con una cavidad común llamada pelvis renal a la que se vierte la orina ya elaborada. Los riñones están muy vascularizados, en cada uno de ellos entra una arteria renal que contiene la sangre que va a ser filtrada y sale una vena renal con la sangre depurada, que va a desembocar en la vena cava inferior.
Fuente: Histología Geneser
Los uréteres son dos conductos que transportan la orina desde la pelvis renal a la vejiga en la que se almacena. Miden unos 25 cm y poseen músculo liso en sus paredes. Mediante movimientos peristálticos conducen la orina hasta la vejiga. La vejiga urinaria es un órgano muscular hueco y distensible. Tiene capacidad para almacenar 500 ml de orina. Al final de la vejiga existe un esfínter que se relaja cuando la orina es expulsada al exterior a través de la uretra Tiene unas gruesas paredes de músculo liso controlado por la voluntad (esto es una excepción, generalmente el músculo liso es de contracción involuntaria). La contracción del músculo liso de la vejiga para su vaciado es en realidad de naturaleza refleja y por lo tanto involuntaria. Sin embargo el reflejo puede ser inhibido por la voluntad gracias a ciertos centros nerviosos centros situados en el encéfalo. Si la ocasión es adecuada para la micción, cesa la inhibición por parte de los centros superiores y el reflejo desencadena la apertura del esfínter y la eliminación de la orina (ver reflejo de micción). El reflejo de micción aparece cuando se produce la distensión de las paredes de la vejiga, cuando se alcanza un volumen de 300 o 350 ml de orina, aunque el reflejo puede ser inhibido por la voluntada, de tal manera que la vejiga puede llegar a almacenar 900 ml o más. La uretra es un conducto que comunica la vejiga con el exterior. El orificio de salida de la uretra al exterior se denomina meato urinario. En el hombre la uretra es una vía común a los sistemas urinario y reproductor, por lo tanto es más largo en el varón que en la mujer. Por esta misma razón las infecciones de orina, por contaminación de microorganismos procedentes de heces o del aparato reproductor, son mucho más frecuentes en las mujeres que en los hombres, en los que son prácticamente inexistentes.
Fisiología Dibujo de una nefrona. Diccionario médico ilustrado de Melloni
LAS NEFRONAS Las unidades anatómicas y fisiológicas del riñón son las nefronas, que se encuentran en un número de 10 6 en cada riñón. La nefrona es un túbulo de unos 40-60 mm de longitud, formado por una sola capa de células. Uno de los extremos de la nefrona, la cápsula de Bowman, es ciego y se encuentra en contacto con un glomérulo de capilares sanguíneos. Ambos juntos (cápsula de Bowman y glomérulo) reciben el nombre de corpúsculo renal o corpúsculo de Malpighi. El otro extremo de la nefrona se abre en la pelvis renal. El glomérulo de Malpighi (conjunto de capilares sanguíneos) lo forma la arteriola aferente, rama de la arteria renal, después se continúa con la arteriola eferente, que a su vez se capilariza alrededor del túbulo renal (resto de la nefrona). El glomérulo está rodeado, como acabamos de decir, por el extremo ciego de la nefrona, la cápsula de Bowman. La cápsula de Bowman se continua por un conducto de recorrido sinuoso llamado túbulo contorneado proximal. Después se forma el asa de Henle, que desciende verticalmente hacia la médula del riñón, vuelve a ascender y se continua con otro túbulo de recorrido sinuoso, el túbulo contorneado distal. Los túbulos distales de varias nefronas desembocan en un mismo túbulo colector. A su vez los túbulos colectores desembocan en la pelvos renal, en la que vierten la orina ya formada. Aproximadamente la quinta parte de la circulación cardiaca, 1200 ml, es filtrada en los riñones en un minuto.
ARTERIOLA AFERENTE ARTERIOLA EFERENTE O CONDUCTO EXCRETOR Según: http://www.alcerebro.org/irc2.html
ELABORACIÓN DE LA ORINA La formación de la orina comprende tres procesos: 1. Filtración glomerular: se produce en el corpúsculo de Malpighi (glomerulo + cápsula de Bowman). Es un proceso por el que la mayor parte de los componentes del plasma pasan del capilar glomerular a la cápsula de Bowman. El filtrado plasmático continen practicamente los mismos elementos del plasma sanguíneo (plasma= líquido de la sangre sin células), y prácticamente a igual concentración. Únicamente no pasan las proteínas por su gran masa molecular. Tampoco pasan las células sanguíneas. La superficie de intercambio se calcula en 1/2 m 2 y se filtran aproximadamente 125 ml de sangre /minuto. Si se tienen en cuenta los dos riñones el volumen de filtrado es de 180 L/día. El filtrado contiene agua, cloruros, vitaminas, glucosa, fosfatos, carbonatos, bicarbonatos (HCO 3- ) y productos tóxicos nitrogenados resultantes del metabolismo celular (de las proteínas y ácidos nucleicos) como urea y ácido úrico.
2 Reabsorción en los túbulos: la mayoría de las sustancias que se han filtrado en el glomérulo son útiles, por lo que deben regresar a la sangre. Por elloson reabsorbidas por difusión (sin gasto de energía) y transporte activo (con gasto de energía) desde los túbulos de las nefronas hasta la sangre de los capilares que rodean a los túbulos. Se produce reabsorción de agua, sodio (Na + ), fosfatos, bicarbonatos (HCO3-), glucosa, galactosa, aminoácidos etc. Algunas sustancias nutritivas, como la glucosa y los aminoácidos son reabsorbidas ya en el túbulo proximal (por ello tienen un epitelio cúbico con microvellosidades, el ribete en cepillo, especializado en la absorción). La reabsorción del agua es también máxima en el túbulo proximal, aproximadamente el 80% del agua filtrada regresa a la sangre aquí. 3. Secreción en los túbulos. Además, a lo largo de los túbulos se produce secreción (expulsión) hacia la luz de la nefrona de protones (H+), potasio (K + ), amoniaco (NH 3 ) y antibióticos. Esta secreción de iones y otras sustancias está ligada a la regulación de la composición del medio interno. Mediante estos tres procesos se produce la orina, variable en cantidad, densidad, ph y residuos metabólicos. En general la orina contiene: agua, urea, ácido úrico, cloruros, fosfatos, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos cuya cantidad depende de la ingerida en la dieta. Como ya hemos dicho, la urea y el ácido úrico son productos nitrogenados que se producen por el metabolismo de las proteínas y de los ácidos nucleicos. Se elimina un promedio de 1,5 L diarios de orina.
GLÁNDULAS SUDORÍPARAS
Se encuentran repartidas por toda la piel y son las encargadas de segregar el sudor. Se encuentran en la dermis (la piel tienen dermis y epidermis) formando un ovillo de células en la proximidad de capilares. Desembocan en la superficie de la piel mediante un conducto. El sudor se produce en una cantidad diaria de 700-900 ml, pero puede aumentar con el ejercicio intenso, por el calor ambiental, por el consumo de bebidas calientes o incluso por la toma de medicamentos (muchos medicamentos antitérmicos consiguen la disminución de la temperatura por sudoración). El sudor está compuesto en un 99% de agua. Luego tiene una composición similar a la de la orina, contiene: sales minerales (cloruros y fosfatos), ácidos grasos, urea y amoniaco (NH 3 ). Glándula sudorípara
Corte de piel. Según: http://www.enchantedlearning.com/subjects/anatomy/skin/ Glándula sudorípara