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La excr ec ión
Son funciones vitales del organismo el sintetizar energía, poder movilizarse, tener un arduo trabajo bioquímico, etc ¿Qué sucede con los desechos de dichos procesos?
La respuesta es EXCRECION. El organismo posee diferentes métodos de deshacerse de los desechos metabólicos, que
destacaremos dentro de éste tópico.
http://www.puntajenacional.cl Manuel Mallol Simmonds
Módulo común
Manuel Mallol Simmonds
2 La excreción 2
El organismo produce y consume constantemente elementos tóxicos o inútiles para el mismo, por lo que deben ser eliminados. Esta eliminación de sustancias que no le son de utilidad al organismo se conoce como excreción, y puede ser llevada por diferentes ramas: La piel, los pulmones, el aparato digestivo y los riñones.
En esta guía estudiaremos la anatomía básica de los riñones y la forma en la que otros aparatos participan eliminando sustancias del organismo.
El aparato nefrourinario
El aparato nefrourinario (o renal) se define como un conjunto heterogéneo de órganos cuya función se enfoca en la extracción y eliminación de sustancias sobrantes y/o tóxicas de la sangre.
Posee diferentes órganos, los cuales son: Los riñones, los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra.
▪ Los riñones
Los riñones corresponden a dos órganos pequeños ubicados en la zona trasera de la cavidad abdominal (cerca del hígado y bazo). Tienen vastas conexiones nerviosas y vasculares, denotando la gran importancia que tienen.
La función de los riñones es purificar la sangre de sustancias sobrantes o tóxicas de la sangre, eliminándolas a través de un fluido conocido como orina.
La sangre que llega a los riñones llega a través de las arterias renales, ramas directas de la arteria aorta. Gran cantidad de sangre llega a estos órganos, siendo el segundo órgano más perfundido después del cerebro.
Estas arterias penetran al riñón y dentro de él se ramifican en arterias lobulares y estas a su vez en arterias más pequeñas, generando arteriolas y redes capilares, organizadas en glomérulos (ovillos de arterias) correspondiente cada uno a un nefrón (o nefrona), la unidad funcional del riñón. Existen un millón de nefrones en total.
La sangre que llega a cada glomérulo lo hace a través de una arteriola aferente y sale a través de una arteriola eferente. Esta arteriola luego forma una red de capilares peritubulares, que finalmente se unen para formar vénulas y venas con los mismos nombres que las arterias correspondientes. Estas venas formarán las venas renales (una por riñón), las que afluyen hacia la vena cava inferior.
La anatomía microscópica del nefrón, así como la fisiología de la formación de la orina, se analizarán en profundidad en el módulo electivo.
La orina es un fluido amarillento formado principalmente por agua y sales, dentro de las cuales se encuentran los exesos de iones, desechos metabólicos (urea), protones en exceso, etc.
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Los riñones son capaces de detectar cambios en la presión arterial, pudiendo eliminar agua o iones cuando es muy elevada. Pueden retener mucha agua cuando la sangre es muy concentrada en iones y sales. La dinámica del equilibrio del agua en el organismo se conoce como equilibrio hídrico. Este equilibrio en conjunto con el equilibrio de los riñones para controlar los niveles de electrolitos y sales en el organismo recibe el nombre de equilibrio hidrosalino.
Dentro de los riñones es posible encontrar cálices (tubos recolectores de orina producida en los nefrones) Existen cálices menores que desembocan en cálices mayores, que a su vez desembocan en la pelvis renal, estructura similar a una copa que conecta los ductos renales (uréteres) con una bolsa de almacenamiento de orina, la vejiga.
▪ Ureteres
Los uréteres son dos conductos que conectan los riñones con la vejiga. La orina que se produce en los riñones viaja a través de los uréteres para caer gota a gota en la vejiga.
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▪ Vejiga
La vejiga es una bolsa muscular-lisa insertada en el interior de la pelvis que almacena la orina producida por los riñones. Posee un músculo llamado detrusor, que es capaz de contraerse cuando las paredes de la vejiga se distienden, proceso llamado reflejo miccional.
Por la cara inferior posee una estructura llamada cuello vesical, que conecta la vejiga con una estructura llamada uretra.
La vejiga no absorbe líquido. Retener la orina no hará que esta se vuelva más o menos concentrada.
▪ Uretra
La uretra es un conducto que conecta la vejiga con el medio externo del organismo. Se analizará en detalle en la guía de sexualidad, dado que forma parte de los aparatos reproductores femenino y masculino.
En los hombres la uretra mide aproximadamente 19cms, mientras que en las mujeres solo 3cms. Esta diferencia es la que predispone a las mujeres a sufrir una mayor incidencia de cistitis (inflamación de la vejiga) o uretritis (inflamación de la uretra), mejor conocidas como infección urinaria.
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5 DATO PUNTAJE 5
La piel como órgano excretor
La piel es el órgano más grande el organismo. Si bien su función primaria no es la excreción, indirectamente a través de la sudoración (solución con agua y gran cantidad de sales) algunas sustancias tóxicas disueltas en el medio extracelular pueden ser expulsadas.
El sudor, además, ayuda a eliminar sales y a disminuir la temperatura superficial de la piel. Esta última es la principal función del sudor.
Los pulmones como órganos de excreción
Los pulmones no son órganos de excreción primarios, sin embargo ayudan enormemente a la excreción de sustancias volátiles (que pueden evaporarse con facilidad). Esencialmente se produce la excreción del CO2 producido a través de la respiración celular.
Sin embargo, cuando el organismo se ve intoxicado con etanol (alcohol etílico), presente en los destilados bebestibles, el hígado no es capaz de metabolizar toda la cantidad presente en el plasma sanguíneo, por lo que el alcohol llega a la circulación sistémica, ramificándose hacia el cerebro (donde produce mareos, pérdida de conciencia y de la capacidad del lenguaje, disminución de las respuestas reflejas, etc). Cuando el etanol pasa por la circulación
¿Sabías que si pudiésemos tomar todos los nefrones de cada riñón y alinearlos, la fila
formada sería más larga que una fila con 5.000 autos?
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pulmonar, al momento de encontrarse en la circulación alveolar, se evapora, expulsándose junto al6
CO2 y otros desechos volátiles. Esta es la razón del característico “aliento etílico” de las personas que han consumido alcohol en grandes cantidades.
En algunas enfermedades se produce el mismo fenómeno, oscilando un olor característico.
En la descompensación de la diabetes melitus tipo I llamada cetoacidosis diabética, la eliminación de acetona por los pulmones produce un “aliento cetónico” (aroma similar a la solución para quitar el esmalte de uñas).
El aparato digestivo y la excreción
El aparato digestivo posee una importante función de excreción. Las excretas contienen material inutilizable por el organismo, que si permaneciese dentro de él podría ocasionar un grave daño.
El hígado tiene un importante rol en la eliminación de sustancias tóxicas del organismo.
Cabe recordar que todo lo que se absorbe en el intestino delgado está obligado a pasar por el hígado antes de integrarse a la circulación sistémica.
Cuando se consumen fármacos, alcohol, toxinas de diferentes procedencias, etc. el hígado se encarga de metabolizar y eliminar la gran mayoría de ellas. Estos productos de desecho hepático son vertidos en el tubo digestivo a través de la bilis.
Recordemos también que en el hígado se metabolizan las proteínas antiguas, como la hemoglobina, de manera que la bilirrubina y la biliverdina pueden considerarse productos de desecho.
Como se mencionó antes, cuando los niveles de algunas toxinas superan la velocidad de eliminación del hígado, esas toxinas pasan a la circulación sistémica, produciendo enfermedades o estados característicos de cada una.
Resumen de las sustancias excretadas más comunes.
Finalmente, podemos decir que el rol de la excreción es esencial para poder conservar un estado de vida óptimo. Cuando el aparato nefrourinario falla, la persona se debe someter a un procedimiento llamado diálisis, en el cual la sangre es filtrada por una maquina que imita las propiedades de los riñones, que en casos de insuficiencia renal, no son capaces de lleva a cabo su función.
A continuación entregamos las principales sustancias excretadas por el organismo:
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Nombre Producida por Eliminada por
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CO2 Respiración celular Espiración
Agua Respiración celular / Ingesta
excesiva
Transpiración, orina y excretas.
Sales y iones Ingesta excesiva /
Acumulación anómala Orina y transpiración Bilirrubina y biliverdina Degradación de hemoglobina Bilis
NH4
+ (ion amonio) Metabolismo de proteínas en
invertebrados y peces. Orina
Urea / Acido Úrico / Amoniaco
Metabolismo de proteínas en peces y vertebrados
superiores
Orina
Etanol Consumo personal Pulmones, bilis, orina.
Fármacos Consumo personal Bilis, excretas.
Ejemplo de ejercicio PSU:
MC Si en un individuo se encuentra bloqueado el colédoco debido a la presencia de cálculos, se producirá un problema a nivel de la:
a) Absorción de los aminoácidos b) Hidrólisis del almidón a glucosa c) Solubilidad de los hidratos de carbono.
d) Emulsión de los lípidos a nivel del duodeno e) Degradación de las proteínas a aminoácidos Extraído del modelo oficial de ciencias DEMRE, 2010.
La respuesta correcta en este caso es la alternativa d).
El colédoco es el conducto que comunica la vesícula biliar con el duodeno. Recordemos que la vesícula biliar es donde se concentra y almacena la bilis, un líquido capas de emulsionar lípidos. Si se encuentra obstruido el colédoco, la bilis no llegará al duodeno, por lo que las grasas no podrán ser emulsionadas.
Tip PSU
Esta guía representa algunas segundas funciones que muchos aparatos y sistemas poseen, aparte de su función principal. Esto representa como la evolución ahorro “material” para constituir vías de excreción con un aparato particular, en ayuda con otros sistemas y aparatos, mientras realizan otras funciones.
Es importante que comprendas esta asociación y sepas el objetivo y vías de excreción.
Es recomendable que profundices con bibliografía extra para abarcar un espectro más grande de excreción.
