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La excreción consiste en eliminar del organismo los desechos producidos por el metabolismo celular y regularlos equilibrios osmóticos e hidrosalino interno, y entre el animal y el medio en el que viveComo consecuencia de que la vida apareció en el mar, la composición de los líquidos orgánicos y loscontenidos celulares es muy semejante al agua de mar en lo que respecta a la composición salinaCuando un animal acuático toma alimento introduce en su cuerpo una cierta cantidad de agua. Además esealimento es descompuesto (metabolizado) por las células para obtener energía, los principales subproductosson agua, dióxido de carbono y compuestos nitrogenados Para que se mantenga el equilibrio osmótico esteexceso debe ser eliminado.Al cabo del tiempo los animales marinos primitivos dieron origen a descendientes de agua dulce. En ellos seplantea otro problema: la concentración de sales en el interior de estos animales sigue siendo esencialmentela misma que la de sus antepasados marinos (semejante a la del agua de mar), pero ahora se encuentran en unmedio con menor concentración es decir un medio hipotónico. El agua exterior tiene tendencia a entrar en suscélulas. Por ello los animales de agua dulce expulsan mayor cantidad de agua que sus antepasados marinosEl 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 invertebradosLa excreción en Protozoos es simplemente una difusión a través de la membrana celular hacia el medioambiente; en algunos casos las vacuolas contráctiles pueden ayudar a excretar aunque su principal funciónes regular la cantidad de agua.En lo esencial, este mismo plan de excreción es el que utilizan los poríferos, Cnidarios y Ctenarios en los quelos desechos se difunden a través de las células epidérmicas o hacia los canales y cavidad gastrovascular porlas células endodérmicas.En los platelmintos existen órganos excretores definidos, lascélulas flamígeras (protonefridios) conectadas en un sistemaramificado de tubos que descargan los desechos al exterior. Elprotonefridio es un túbulo que tiene un extremo abierto alexterior y otro ciego unido a una célula (ampolla vibrátil) o a ungrupo de células (solenocito). Se encuentran en animalesacelomadosEn Anélidos hay un par de nefridios (metanefridios) porsegmento, el metanefridio tiene un extremo en la cavidad interna del cuerpo (celoma) y el otro con unadilatación desemboca al exterior

Algunos artrópodos como los crustáceos poseen glándulas antenales o verdes similares a los metanefridiosde los anélidos

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Los insectos y arácnidos tienen muchos túbulos de Malpighi ciegos que captan por difusión sustancias dedesecho de la cavidad del cuerpo y las hacen pasar al tubo digestivo.

Algunos invertebrados (equinodermos y otros) recurren a células fagocitarias, amebocitos, que incorporanlos desechos y los transportan a la superficie del cuerpo para eliminarlos o para almacenados.

Excreción en los vertebradosEn los vertebrados los siguientes órganos se implican en la liberación de los desechos:

1) la piel (eliminación de agua, sales y óxido de carbono2) 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 lacavidad nasal, bucal o junto a las órbitas de los ojosEl sistema urinario se asemeja en todos los vertebrados .Está compuesto de dos riñones que son órganoscompactos situados hacia la parte posterior del cuerpo. De cada riñón, un uréter o conducto excretortransporta la orina hacia la parte posterior del cuerpo. En los elasmobranquios, anfibios, reptiles y aves estosuréteres desembocan directamente en la cloaca que está provista de una vejiga urinaria en algunos, pero noen todas las formas.En la mayoría de los mamíferos los uréteres están fijados a la vejiga que descarga al exterior por un soloconducto, la uretra. Aunque los diversos riñones de los vertebrados están en lo esencial especializados enexpulsar los desechos del cuerpo, no son todos órganos homólogos. La evolución del sistema urinario enmuchas formas está relacionada estrechamente con el sistema reproductor, de modo que los dos sistemastienen estructuras comunes. Por eso juntos se denominan con frecuencia sistema urogenital.

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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 humanoLos 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 vertebralEn el interior, cada riñón está constituido por una zona exterior, la corteza de color rojo oscuro y una zonainterior, 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 alineadosy rectos. Las bases de las pirámides finalizan en las papilas renales, colindantes con el seno renal. Entre laspirámides medulares se encuentran las columnas renales o columnas de Bertin. En la punta de cadapirámide se localiza una papila renal que contiene varios poros que son las aberturas de los túbuloscolectoresLa nefrona es la unidad estructural y

funcional básica del riñón, responsable de lapurificación de la sangre. Su funciónprincipal es filtrar la sangre para regular elagua y las sustancias solubles,reabsorbiendo lo que es necesario yexcretando el resto como orina. Está situadaprincipalmente en la corteza renal.

Consta de:Corpúsculo de Malpighi formado por elglomérulo y la capsula de Bowman querodea el glomérulo.Un túbulo contorneado en el que sedistinguen tres zonas: Túbulo contorneado proximal Asa de Henle, con una rama ascendente

y una descendente Túbulo contorneado distal que

desemboca en el túbulo colectorLos túbulos colectores de numerosas nefronasvan confluyendo entre sí a distintos niveles,haciéndose de mayor calibre según se adentranen la zona medular, finalizan en grandesconductos llamados cálices renales menores quea su vez se reúnen en cálices mayores quedesembocan 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 laforma en que se elimina del cuerpo. En pocas palabras esto significa que una cierta cantidad de líquido condesechos se separa de la sangre a los túbulos renales, que ciertas sustancias en este líquido vuelven a lasangre y que, finalmente, otras sustancias se añaden al líquido antes de que sea realmente orina.

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Filtración GlomerularSe 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 fuertepresión, el agua y las materias solubles del plasma sanguíneo tales como la glucosa, aminoácidos, sales yurea, atraviesan las paredes de los capilares se incorporan a las cavidades de la cápsula de Bowman. Sóloescapan a la filtración glomerular los elementos figurados de la sangre y las proteínas plasmáticas, que sonmuy grandes para atravesar las membranas. El plasma que pasa por el glomérulo pierde un 20 por 100 de suvolumen 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) fluyehacia el túbulo contorneado proximal y a su vez la sangre concentrada e hipertónica de los capilaresglomerulares es llevada por la arteriola eferente hacia la red capilar peritubular. Osmóticamente esta sangreestá lista para recuperar agua del filtrado que pasó hacia el túbulo contorneado proximal. Por lo tanto elmecanismo básico de este proceso es puramente físico basado en la presión de filtración. La velocidad de lafiltración glomerular, aumenta y disminuye con la presión arterial y. en consecuencia la presión de lafiltración. La intensidad normal de filtración glomerular es de 125ml por minuto, lo que equivale a 150l pordía. ¡Esto es cuatro y media veces la cantidad de líquido de todo el cuerpo!

Reabsorción tubularEl 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 demenor concentración a una de mayor concentración: La energía es suministra de por el ATPgenerado en la mitocondria. La reabsorción por transporte activo es selectiva, ya que solo lasmaterias reconocidas por las moléculas transportadoras pueden atravesar las membranas contra unagradiente de concentración. Por ej. Reabsorbe habitualmente el 100% de la glucosa; en cambio lareabsorción 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 ionessodio potasio, cloruro, bicarbonato, etc. Como resultado de la reabsorción en el túbulo contorneado elfiltrado que entra al asa de Henle contiene principalmente agua, urea y sales en exceso. Cuando el filtradodiluido se desplaza a lo largo de la rama descendente, pierde agua por ósmosis y gana cloruro de sodio pordifusión pasiva de modo que, al llegar al extremo inferior del asa, se ha convertido en una soluciónconcentrada de urea y de sales especialmente cloruro de sodio. Este líquido ahora hipertónico, sube porrama ascendente de asa, cuyas paredes son impermeables al agua. A medida que lo hace el cloruro de sodioes transportado desde el túbulo hacia el líquido intersticial. De esta manera cuando la sal pasa de la ramaascendente al líquido intersticial, se mantiene la hipertonicidad, lo que facilita la difusión del sodio a la ramadescendente de asa.La reabsorción es capaz de adaptarse a las necesidades del momento, es decir, participa en la homeostasisdel medio interno

Secreción tubular: tiene lugar en el túbulo contorneado distal, consiste en el paso de sustancias como ionespotasio (K +), iones hidrógeno (H +), catión amonio (NH 4 +), creatinina, urea, algunas hormonas y algunosmedicamentos (penicilina, por ejemplo) desde la sangre al interior del túbulo.

Regulación de la concentración de la orinaLa orina es más o menos concentrada según la cantidad e líquido del medio internoLa cantidad de orina depende del grado de absorción de agua por las nefronas, este proceso está en parteregulado por la hormona antidiúrética o vasopresina (ADH). Esta hormona es secretada por la hipófisis enfunción de la información que recibe de la concentración del medio interno. Cuando la concentración delmedio interno aumenta (falta de agua) la hipófisis segrega vasopresina. La vasopresina aumenta lapermeabilidad de las nefronas al agua, con ello se absorbe más agua y la orina sale más concentrada