Excreción en los invertebrados

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Excreción en los invertebrados
La excreción consiste en eliminar del organismo los desechos producidos por el metabolismo celular y regular
los equilibrios osmóticos e hidrosalino interno, y entre el animal y el medio en el que vive
Como consecuencia de que la vida apareció en el mar, la composición de los líquidos orgánicos y los
contenidos celulares es muy semejante al agua de mar en lo que respecta a la composición salina
Cuando un animal acuático toma alimento introduce en su cuerpo una cierta cantidad de agua. Además ese
alimento es descompuesto (metabolizado) por las células para obtener energía, los principales subproductos
son agua, dióxido de carbono y compuestos nitrogenados Para que se mantenga el equilibrio osmótico este
exceso debe ser eliminado.
Al cabo del tiempo los animales marinos primitivos dieron origen a descendientes de agua dulce. En ellos se
plantea otro problema: la concentración de sales en el interior de estos animales sigue siendo esencialmente
la misma que la de sus antepasados marinos (semejante a la del agua de mar), pero ahora se encuentran en un
medio con menor concentración es decir un medio hipotónico. El agua exterior tiene tendencia a entrar en sus
células. Por ello los animales de agua dulce expulsan mayor cantidad de agua que sus antepasados marinos
El agua y las sales minerales deben ser eliminadas cuando están en exceso mientras que el dióxido de
carbono y los compuestos nitrogenados por su toxicidad deberán ser eliminados siempre
Excreción en los invertebrados
La excreción en Protozoos es simplemente una difusión a través de la membrana celular hacia el medio
ambiente; en algunos casos las vacuolas contráctiles pueden ayudar a excretar aunque su principal función
es regular la cantidad de agua.
En lo esencial, este mismo plan de excreción es el que utilizan los poríferos, Cnidarios y Ctenarios en los que
los desechos se difunden a través de las células epidérmicas o hacia los canales y cavidad gastrovascular por
las células endodérmicas.
En los platelmintos existen órganos excretores definidos, las
células flamígeras (protonefridios) conectadas en un sistema
ramificado de tubos que descargan los desechos al exterior. El
protonefridio es un túbulo que tiene un extremo abierto al
exterior y otro ciego unido a una célula (ampolla vibrátil) o a un
grupo de células (solenocito). Se encuentran en animales
acelomados
En Anélidos hay un par de nefridios (metanefridios) por
segmento, el metanefridio tiene un extremo en la cavidad interna del cuerpo (celoma) y el otro con una
dilatación desemboca al exterior
Algunos artrópodos como los crustáceos poseen glándulas antenales o verdes similares a los metanefridios
de los anélidos
José Seijo Ramil
Excretor
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Los insectos y arácnidos tienen muchos túbulos de Malpighi ciegos que captan por difusión sustancias de
desecho de la cavidad del cuerpo y las hacen pasar al tubo digestivo.
Algunos invertebrados (equinodermos y otros) recurren a células fagocitarias, amebocitos, que incorporan
los desechos y los transportan a la superficie del cuerpo para eliminarlos o para almacenados.
Excreción en los vertebrados
En los vertebrados los siguientes órganos se implican en la liberación de los desechos:
1) la piel (eliminación de agua, sales y óxido de carbono
2) pulmones (dióxido de carbono y agua),
3) hígado (constituyentes de la bilis, pigmentos biliares, etc.
4) tubo digestivo (ciertas sales, calcio, hierro, magnesio y grasas)
5) riñones (orina y sus constituyentes).
Algunos reptiles y aves marinas poseen unas glándulas secretoras de sal que desembocan en la
cavidad nasal, bucal o junto a las órbitas de los ojos
El sistema urinario se asemeja en todos los vertebrados .Está compuesto de dos riñones que son órganos
compactos situados hacia la parte posterior del cuerpo. De cada riñón, un uréter o conducto excretor
transporta la orina hacia la parte posterior del cuerpo. En los elasmobranquios, anfibios, reptiles y aves estos
uréteres desembocan directamente en la cloaca que está provista de una vejiga urinaria en algunos, pero no
en todas las formas.
En la mayoría de los mamíferos los uréteres están fijados a la vejiga que descarga al exterior por un solo
conducto, la uretra. Aunque los diversos riñones de los vertebrados están en lo esencial especializados en
expulsar los desechos del cuerpo, no son todos órganos homólogos. La evolución del sistema urinario en
muchas formas está relacionada estrechamente con el sistema reproductor, de modo que los dos sistemas
tienen estructuras comunes. Por eso juntos se denominan con frecuencia sistema urogenital.
José Seijo Ramil
Excretor
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Además de retirar los desechos, los riñones liberan tres hormonas importantes:
La eritropoyetina, que estimula la producción de glóbulos rojos por la médula ósea.
La renina, que regula la presión arterial.
La forma activa de la vitamina D, que ayuda a mantener el calcio para los huesos y para el equilibrio químico
normal en el cuerpo
Estructura del riñón humano
Los dos riñones del hombre tienen forma de judía y cada uno pesa aproximadamente 110 gramos. Están
situados en la zona dorsal, por encima de la cintura y cerca de la columna vertebral
En el interior, cada riñón está constituido por una zona exterior, la corteza de color rojo oscuro y una zona
interior, la médula.
En la corteza, de aspecto granuloso, se sitúan los corpúsculos renales compuestos de un penacho de
capilares sanguíneos (glomérulo) rodeado por un saco de doble pared (cápsula de Bowman).
En la médula Dentro de la médula hay entre 8 y 18 estructuras en forma de cono llamadas pirámides
medulares renales. Tienen un aspecto estriado debido a la presencia de túbulos y vasos sanguíneos alineados
y rectos. Las bases de las pirámides finalizan en las papilas renales, colindantes con el seno renal. Entre las
pirámides medulares se encuentran las columnas renales o columnas de Bertin. En la punta de cada
pirámide se localiza una papila renal que contiene varios poros que son las aberturas de los túbulos
colectores
La nefrona es la unidad estructural y
funcional básica del riñón, responsable de la
purificación de la sangre. Su función
principal es filtrar la sangre para regular el
agua
y
las
sustancias
solubles,
reabsorbiendo lo que es necesario y
excretando el resto como orina. Está situada
principalmente en la corteza renal.
Consta de:
Corpúsculo de Malpighi formado por el
glomérulo y la capsula de Bowman que
rodea el glomérulo.
Un túbulo contorneado en el que se
distinguen tres zonas:
 Túbulo contorneado proximal
 Asa de Henle, con una rama ascendente
y una descendente
 Túbulo
contorneado
distal
que
desemboca en el túbulo colector
Los túbulos colectores de numerosas nefronas
van confluyendo entre sí a distintos niveles,
haciéndose de mayor calibre según se adentran
en la zona medular, finalizan en grandes
conductos llamados cálices renales menores que
a su vez se reúnen en cálices mayores que
desembocan en la pelvis renal
Mecanismo de formación de la orina
La formación efectiva de orina implica tres procesos:
1.-Filtración; 2.- reabsorción y 3.- secreción. Todas estas etapas se verifican antes de que la orina alcance la
forma en que se elimina del cuerpo. En pocas palabras esto significa que una cierta cantidad de líquido con
desechos se separa de la sangre a los túbulos renales, que ciertas sustancias en este líquido vuelven a la
sangre y que, finalmente, otras sustancias se añaden al líquido antes de que sea realmente orina.
José Seijo Ramil
Excretor
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 Filtración Glomerular
Se sabe que la sangre arterial que llega al riñón fluye por los capilares glomerulares a una gran presión,
debido a que el diámetro de la arteriola eferente es menor que la aferente. Impulsados por esa fuerte
presión, el agua y las materias solubles del plasma sanguíneo tales como la glucosa, aminoácidos, sales y
urea, atraviesan las paredes de los capilares se incorporan a las cavidades de la cápsula de Bowman. Sólo
escapan a la filtración glomerular los elementos figurados de la sangre y las proteínas plasmáticas, que son
muy grandes para atravesar las membranas. El plasma que pasa por el glomérulo pierde un 20 por 100 de su
volumen para formar el filtrado glomerular. En consecuencia, el líquido que pasa a la cavidad de la cápsula,
llamado filtrado glomerular, es similar al plasma sanguino sin proteínas. El filtrado (altamente diluido) fluye
hacia el túbulo contorneado proximal y a su vez la sangre concentrada e hipertónica de los capilares
glomerulares es llevada por la arteriola eferente hacia la red capilar peritubular. Osmóticamente esta sangre
está lista para recuperar agua del filtrado que pasó hacia el túbulo contorneado proximal. Por lo tanto el
mecanismo básico de este proceso es puramente físico basado en la presión de filtración. La velocidad de la
filtración glomerular, aumenta y disminuye con la presión arterial y. en consecuencia la presión de la
filtración. La intensidad normal de filtración glomerular es de 125ml por minuto, lo que equivale a 150l por
día. ¡Esto es cuatro y media veces la cantidad de líquido de todo el cuerpo!
 Reabsorción tubular
El proceso de reabsorción de agua, de sales y otras sustancias, desde el filtrado presente en el túbulo renal
a la sangre contenida en la red capilar peritubular. Puede ser tanto activo como pasivo.
• La reabsorción pasiva consiste en el movimiento de moléculas desde el área de mayor concentración
en el filtrado hasta el área de mayor concentración en la sangre.
• Con respecto a la reabsorción activa, se trata de un transporte activo que requiere el uso de
moléculas transportadoras capaces de combinarse con la sustancia, para llevarla desde un área de
menor concentración a una de mayor concentración: La energía es suministra de por el ATP
generado en la mitocondria. La reabsorción por transporte activo es selectiva, ya que solo las
materias reconocidas por las moléculas transportadoras pueden atravesar las membranas contra una
gradiente de concentración. Por ej. Reabsorbe habitualmente el 100% de la glucosa; en cambio la
reabsorción de la urea es pequeña ya que casi toda es excretada.
El 65% del filtrado glomerular es reabsorbido mientras se desplaza a través del túbulo contorneado proximal.
Tal reabsorción incluye parte del agua, glucosa, aminoácidos, vitaminas y otros nutrientes, así como iones
sodio potasio, cloruro, bicarbonato, etc. Como resultado de la reabsorción en el túbulo contorneado el
filtrado que entra al asa de Henle contiene principalmente agua, urea y sales en exceso. Cuando el filtrado
diluido se desplaza a lo largo de la rama descendente, pierde agua por ósmosis y gana cloruro de sodio por
difusión pasiva de modo que, al llegar al extremo inferior del asa, se ha convertido en una solución
concentrada de urea y de sales especialmente cloruro de sodio. Este líquido ahora hipertónico, sube por
rama ascendente de asa, cuyas paredes son impermeables al agua. A medida que lo hace el cloruro de sodio
es transportado desde el túbulo hacia el líquido intersticial. De esta manera cuando la sal pasa de la rama
ascendente al líquido intersticial, se mantiene la hipertonicidad, lo que facilita la difusión del sodio a la rama
descendente de asa.
La reabsorción es capaz de adaptarse a las necesidades del momento, es decir, participa en la homeostasis
del medio interno
 Secreción tubular: tiene lugar en el túbulo contorneado distal, consiste en el paso de sustancias como iones
potasio (K +), iones hidrógeno (H +), catión amonio (NH 4 +), creatinina, urea, algunas hormonas y algunos
medicamentos (penicilina, por ejemplo) desde la sangre al interior del túbulo.
Regulación de la concentración de la orina
La orina es más o menos concentrada según la cantidad e líquido del medio interno
La cantidad de orina depende del grado de absorción de agua por las nefronas, este proceso está en parte
regulado por la hormona antidiúrética o vasopresina (ADH). Esta hormona es secretada por la hipófisis en
función de la información que recibe de la concentración del medio interno. Cuando la concentración del
medio interno aumenta (falta de agua) la hipófisis segrega vasopresina. La vasopresina aumenta la
permeabilidad de las nefronas al agua, con ello se absorbe más agua y la orina sale más concentrada
José Seijo Ramil
Excretor
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