SISTEMA EXCRETOR EN LOS SERES VIVOS

DORIS CARBONERO BARRIOS LICENCIADA EN BIOLOGIA Y

QUIMICA

Sistema Excretor en los seres vivos

La excreción es el proceso biológico por el cual un ser vivo elimina las sustancias tóxicas, adquiridas por la alimentación o producidas por su metabolismo

Sustancias de excreciónLas sustancias que se deben eliminar son enormemente variadas, pero las más abundantes son el dióxido de carbono,y los nitrogenados que se producen por alteración de grupos amino resultantes del catabolismo (degradación) de las proteínas. La sustancia excretada puede ser:Amoníaco. Es excretado por invertebrados acuáticos, peces óseos y larvas de anfibios. Es muy tóxico pero, por su gran solubilidad y difusión, el agua circundante lo diluye y arrastra con rapidez. Los animales que excretan amoníaco se denominan amoniotélicos.Urea. Se produce en el hígado por transformación rápida del amoníaco, resultando ser mucho menos tóxica y más soluble, aunque se difunde con mayor lentitud. Por esas razones puede acumularse en los tejidos sin causar daños y excretarse más concentrada. Es el principal desecho nitrogenado de los peces cartilaginosos, anfibios adultos y mamíferos. Los animales que excretan urea se denominan ureotélicos

Ácido úrico. Es característico de animales que ingresan el agua en poca cantidad. Se forma a partir del amoníaco y otros derivados nitrogenados. Se excreta en forma de pasta blanca o sólido dado su mínima toxicidad y baja solubilidad. Es característico de animales adaptados a vivir en un ambiente seco y poner huevos con cáscara y membrana impermeables al agua, como por ejemplo insectos, moluscos pulmonados, reptiles y aves. Los animales que excretan ácido úrico se denominan uricotélicos.En los mamíferos, por ejemplo, los dos procesos excretores esenciales son la formación de orina en los riñones y la eliminación de dióxido de carbono en los pulmones. Estos desechos se eliminan por micción y respiración respectivamente. También la piel y el hígado intervienen en la elaboración o secreción de sustancias tóxicas. La piel interviene a través de la transpiración, expulsando sales y agua.

La excreción Celular

Es el sistema por el que los seres vivos expulsan los desechos que el organismo no puede procesar, por que son desechos inorgánicos por el cual los seres vivos no pueden mantener dichas sustancias en su interior

En los organismos unicelulares existen procesos de excreción a nivel celular. La célula al igual que todo ser vivo debe efectuar la excreción. Gracias a este proceso expulsa a través de su membrana celular las sustancias que no le son útiles así como los metabolitos tóxicos. Generalizando puede afirmarse que la excreción se produce mediante la exocitosis de vacuolas presentes en el citoplasma.

Estas vacuolas formadas por una bicapa lipidica como la membrana celular se fusionan con la membrana liberando el contenido que mantenían dentro de la célula aislado del citoplasma al medio externo.Algunos organismos unicelulares que viven en el agua como el paramecio del reino Protista han desarrollado vacuolas contráctiles para expulsar el exceso de agua.

Excreción en plantas y hongos, En estos organismos cuyas células están dotadas de pared, los desechos suelen incorporarse a la composición de la pared, quedando así fuera del medio fisiológicamente activo donde importa su toxicidad. El sistema excretor expele desechos y regula el equilibrio de agua y sales.

Los tejidos excretores.-

Están formados por células especializadas en producir y excretar diversos tipos de sustancias, como la resina de las coníferas o pinos y abetos, el látex de las plantas lechosas, las bolsas secretoras de la corteza de la naranja, etc.

Las sustancias de desecho pueden ser gaseosas, sólidas o líquidas: SÓLIDAS: pueden ser cristales de oxalato cálcico.

LÍQUIDAS: aceites esenciales (menta, lavanda, eucaliptus), resinas, látex (caucho), etc.

GASEOSAS: dióxido de carbono y etileno (gas de los frutos maduros).Las plantas pueden emplear los desechos nitrogenados en la síntesis de nuevas proteínas, lo cual reduce su necesidad de excreción.

Las plantas no tienen órganos excretores especializados; los productos de la respiración los eliminan a través de ESTOMAS, pelos radicales y lenticelas.Otros desechos se almacenan en el cuerpo de la planta.

Excreción en Invertebrados

Las esponjas o los celentéreos son donde todas sus células tienen contacto directo con el medio que lo rodea. Estos organismos vierten directamente por difusión los productos generados del metabolismo al medio. En gran cantidad de invertebrados existen sistemas excretores especializados. Los platelmintos (gusanos planos) tienen un sistema excretor formado por una gran cantidad de canales ramificados que acaban en unas células llamadas cilios (o flagelos). Un flagelo es un apéndice con forma de látigo que usan muchos organismos unicelulares Sin embargo, estos apéndices pueden también estar implicados en otros procesos. En otros los cilios están en continuo movimiento, lo que provoca que se eliminen las sustancias de desecho, desde las células, hacia el exterior del animal. Este sistema se llama P ro to nefridios. Metanefrídios, es el sistema excretor de los anélidos y de los músculos (pulpos…). Está formado por un tubo, rodeado por gran cantidad de capilares y que tiene dos salidas. Una al exterior y otra al interior. Desde la red decapilares llegan a ese tubo las sustancias de desecho. Que son expulsadas al exterior, a través del Nefridio poro, y lo que llega a ese tubo que puede ser aprovechado vuelve a las células por el poro interior.

Algunas estructuras sólidas contienen productos de excreción precipitados. Por ejemplo, las mudas de los artrópodos; las escamas blancas, ricas en ácido úrico, de las alas de algunas mariposas; los cuerpos grasos de muchos insectos; etc.

Tubos de Mapighi, característico de los (arácnidos, insectos y miriápodos) Es otra de las contribuciones al gran éxito Están formados por gran cantidad de tubos ciegos que se abren a la parte final del aparato digestivo. Los desechos con gran cantidad de agua pasan desde estos tubos ciegos que se abren a la parte final del aparato digestivo. Los desechos con gran cantidad de agua pasan desde estos tubos al intestino, y de ahí, son expulsados por el ano. Si va alguna sustancia beneficiosa o el animal necesita agua esta recupera en las células del intestino (reabsorción).Aparato excretor Glándulas verdes (crustáceos), cada animal tiene 2 glándulas localizadas en la base de las antenas. Están formadas por un saco ciego donde se recogen las sustancias de desecho y un tubo donde se reabsorben las sustancias beneficiosas. Las demás continuarán hacia la vejiga, donde se acumulan hasta ser eliminadas, al exterior a través del Nefridioporo.

En los artrópodos terrestres los órganos excretores suelen desembocar al principio del intestino, con lo que los productos de excreción se incorporan a las heces.

En muchos invertebrados, los órganos excretores son los nefridios.

Estructura de los Nefridios de los Platelmintos y Anélidos

Excreción en Vertebrados El aparato excretor de un vertebrado, está formado por los riñones, que tienen forma de judía y que están situados en la zona lumbar, a ambos lados de la columna vertebral. Cada uno de los riñones tiene una salida que son los uréteres, que llevan la orina fabricada en los riñones hasta la vejiga urinaria, donde se acumula hasta el momento de la salida al exterior, que se hace por la uretra.

En la formación de la orina vamos a distinguir 3 etapas: 1. Filtración, de los capilares desde donde se filtran sustancias hacia el interior de la nefrona. Las sustancias que se filtran son todas aquellas que quepan en los poros que tiene la cápsula de Bowman como el agua, glucosa, aminoácidos, sales minerales, vitaminas, urea, ácido úrico y proteínas. El conjunto de todas, expulsando sales y agua.

estas sustancias forma la orina primaria Vemos que en este 1er filtrado hay glucosa, vitaminas (sustancias que el ser vivo necesita por lo que no es muy lógico si no están en exceso. 2. Reabsorción, ocurre en el túbulo proximal y en el Asa de Henle. Es la recuperación, desde los tubos de la nefrona hasta los capilares, de las sustancias beneficiosas que se habían filtrado en la cápsula de Bowman.En cada uno de los tramos diferentes de la nefrona, se reabsorben diferentes sustancias diferentes sustancias que pasan de nuevo a la sangre para ser utilizadas por el ser vivo. Pasan vitaminas, glucosa, agua, sales minerales. La reabsorción puede ser tanto por transporte activo como por pasivo.3.Secreción, ocurre debido a que sustancias en exceso o de gran tamaño no se filtraron en la capsula de Bowman y continúan en los capilares. Pasan de los capilares a los tubos de la nefrona, principalmente, al tubo contorneado distal. Esta secreción tiene gran importancia para mantener el equilibrio iónico (sodio, potasio, hidrógeno)

Todo esto llega al tubo colector, que debido a la hormona ADH (antidihurética), que es la que abre poro para que el agua regrese, en estos tubos, a los capilares y se orine más concentrado. Si el individuo NO necesita el agua, cierra los poros del tubo colector, no se recupera agua hacia la sangre y se orina más diluido.

Hay órganos excretores como los pulmones, que eliminan el CO2 que �producen las células. La glándulas sudoríparas, el exceso de sales minerales, y las glándulas lacrimales para eliminarlas, y el hígado que elimina lahemoglobina vieja de los glóbulos rojos.

En los mamíferos, por ejemplo, los dos procesos excretores esenciales son la formación de orina en los riñones y la eliminación de dióxido de carbono en los pulmones. Estos desechos se eliminan por micción y respiración respectivamente. También la piel y el hígado intervienen en la elaboración o secreción de sustancias tóxicas. La piel interviene a través de la transpiración

Los pulmones de los vertebrados expulsan dióxido de carbono.

La piel húmeda de los anfibios expulsa dióxido de carbono.

Glándulas secretoras de salLas glándulas secretoras de sal se encuentran en algunos reptiles y aves marinas. Desembocan en la cavidad nasal, en la cavidad bucal o junto a las órbitas de los ojos.

Los tiburones tienen una glándula similar, la glándula rectal, que desemboca en el recto intestinal y que segrega un líquido más salado que el agua de mar. Todas estas glándulas sirven para eliminar el exceso de sal que aportan los alimentos marinos y el agua de mar.

RiñonesSon dos órganos exclusivos de los vertebrados, formados por numerosos conductos excretores llamados túbulos renales.Las células vierten las sustancias de desecho a la sangre. A su vez, la sangre pasa por los riñones, que funcionan como filtro: retienen todas las sustancias de desecho que contiene la sangre, pero no dejan que se escapen las sustancias útiles. Además, aunque siempre se pierde agua con la orina, los riñones evitan que se pierda demasiada. La orina elaborada por los riñones se almacena en la vejiga urinaria. De allí sale por la uretra, un conducto que se abre al exterior.

Para todos los vertebrados, los riñones son los órganos excretores más importantes. Los riñones están formados por unas unidades estructural y funcionales que se llaman nefronas (millones de nefronas).

El sistema excretor humamoEstá formado por el aparato urinario, los pulmones y la piel. El  aparato unitario lo forman los riñones y las vías urinarias.Al sistema excretor debe añadirse el intestino grueso o colon, que acumula desechos en forma de heces para ser excretadas por el ano. Los riñones son dos órganos con forma de poroto, de color café, situados a ambos lados del cuerpo por debajo de la cintura.

A través de  la arteria renal, llega a los riñones la sangre cargada de sustancias tóxicas.  Dentro de los riñones, la sangre recorre una extensa red de pequeños capilares que funcionan como filtros.  De esta forma, los desechos que transporta la sangre quedan retenidos en el riñón y se forma la orina.

La orina es un líquido amarillento compuesto por agua, sales minerales y sustancias tóxicas para el organismo como la urea y el ácido úrico. Luego la orina pasa a través de las vías urinarias.

Las vías urinarias están formadas por los uréteres, la vejiga y la uretra.

Los uréteres son dos tubos que salen uno de cada riñón y van a parar a la vejiga urinaria.  Por ellos circula la orina formada en los riñones

La vejiga urinaria es una bolsa de paredes elásticas que almacena la orina hasta el momento de la expulsión.  Para que la orina no salga continuamente, existe un músculo llamado esfínter, que cierra la vejiga.

La sangre sale del riñón mediante la vena renal.  Ya no contiene urea ni ácido úrico, pero todavía tiene dióxido de carbono.  Por ello pasa a la vena cava y de ahí al corazón para dirigirse finalmente a los pulmones

La piel

Cuando hace mucho calor, sudamos para enfriar el cuerpo y eliminar las sustancias tóxicas.  La cantidad de sudor que excretamos en un día es variable, aunque normalmente la cantidad aproximada es de medio litro.

El sudor es un líquido claro, de gusto salado, compuesto por agua y sales minerales. La cantidad y composición del sudor no siempre es la misma ya que está regulado por el sistema nervioso.El sudor se produce en las glándulas sudoríparas, que están situadas en la piel de todo el cuerpo, especialmente en la frente, en la palma de las manos, en la planta de los pies, en las axilas... Luego, sale al exterior a través de unos orificios de la piel llamados poros.

Los pulmonesSu función es poner el oxigeno aspirado, a través de la nariz, en contacto con la sangre y a través de ella con los tejidos. El dióxido de carbono producido, como desecho metabólico, se elimina de la sangre en los pulmones y sale al exterior a través de las fosas nasales o la boca.

El hígadoEl hígado participa del sistema excretor ya que sus células hepáticas representan sistemas químicos complejos que ayudan a la función de todo el organismo, como la síntesis de proteínas, modificación de la composición de las grasas, transformación de las proteínas y grasas en carbohidratos y de productos de desecho nitrogenados como la urea.

Sistema excretor como reguladorCuando hablamos de excreción, siempre pensamos en la eliminación de productos de desecho. Esta sin embargo, es sólo una de sus funciones. La excreción es además, un sistema regulador del medio interno; es decir, determina la cantidad de agua y de sales que hay en el organismo en cada momento, y expulsa el exceso de ellas de modo que se mantenga constante la composición química y el volumen del medio interno (homeostasis). Así es como los organismos vivos aseguran su supervivencia frente a las variaciones ambientales. Se puede decir, que la excreción llevada a cabo por los aparatos excretores implica varios procesos: - La excreción de los productos de desecho del metabolismo celular. - La osmorregulación o regulación de la presión osmótica. - La ionoregulación o regulación de los iones del medio interno.

ÓRGANOS IMPLICADOS EN LA EXCRECIÓN Productos de

desechoOrigen del producto Órgano productor Órgano de

excreción Medio excretor

Urea Por la degradación de aminoácidos Hígado Riñones Orina

Ácido úrico Por la degradación de purinas Hígado Hígado Orina

Pigmentos biliares Por la degradación de hemoglobina Hígado A. digestivo Heces

Agua Respiración celularConjunto de células del organismo

RiñonesPiel

Pulmones

OrinaSudor

Vapor de agua

CO2 Respiración celularConjunto de células del organismo

Pulmones Aire espirado

Enfermedades del sistema Excretor La nefritis, o inflamación al riñón, es una de las enfermedades más frecuentes del sistema excretor, Su forma más común es la glomerulonefritis, que aparece como efecto de la acción del aparato inmunológico frente a una infección estreptocócica y como resultado de la acción de los mismos anticuerpos del organismo, los que dañan las proteínas del glomérulo renal.

*Piedras en los riñones, o un cálculo renal es una pieza sólida de material que se forma en el riñón debido a sustancias presentes en la orina. Puede ser tan pequeña como un grano de arena o tan grande como una perla. La mayoría de las piedras renales se eliminan del cuerpo sin ayuda médica. Pero algunas veces una piedra no es fácil de eliminar. Puede atorarse en las vías urinarias, bloquear el flujo de orina y causar un gran dolor

* Insuficiencia renal; Entendemos por tal un trastorno grave del funcionamiento renal debido a una serie de múltiples procesos que lesionan de modo importante y extenso ambos riñones.La función del riñón queda más menos anulada y se observa una notable disminución de la cantidad de orina eliminada (oliguria).Si la diuresis desciende por debajo de los 300 cc por día, nos hallamos ante una oliguria grave.En ocasiones el riñón interrumpe por completo la fabricación de orina. En estos casos

hablamos de anuria (menos de 50 cc en 24 horas).Tanto por su modo de presentarse como por su pronóstico y evolución, se diferencian dos tipos de insuficiencia renal bien definidos.

*Uropatía obstructiva; Entendemos por uropatía obstructiva toda la serie de alteraciones y manifestaciones clínicas que se producen como consecuencia de la obstrucción en algún punto de las vías urinarias. El aumento de presión en el interior de dichas vías repercute en el parénquima renal, ocasionando una atrofia progresiva del mismo.Habitualmente la obstrucción afecta solo a un lado (uropatía obstructiva unilateral), aunque en ocasiones puede afectar a ambos (afecciones vesiculares, prostáticas).La pelvis renal y los colectores urinarios intrarrenales van sufriendo una dilatación progresiva, pudiendo llegar a contener varios litros de orina. Junto a esta dilatación, aparece una atrofia del parénquima renal, lo que conlleva un grado de insuficiencia renal más o menos grave, según la intensidad de dicha atrofia. Esta alteraciones se conocen con el nombre de hidronefrosis.Si a este trastorno mecánico del vaciado de la orina se le añade un proceso infeccioso, aumenta mucho la gravedad del cuadro y se produce una descompensación de la enfermedad, que hasta aquel momento se hallaba compensada.

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