La excreción es la eliminación de los residuos tóxicos que producen las células de nuestro cuerpo. La excreción corporal en los humanos. La excreción es la expulsión al exterior de los productos perjudiciales que hay en la sangre y en plasma intercelular. Los principales productos de excreción son la urea, las sales minerales y las sustancias que no pueden ser degradadas por nuestras células, como por ejemplo determinados medicamentos y aditivos alimentarios. La mayor parte de estas sustancias es eliminada por el aparato urinario (orina), y el resto es eliminado por la piel (sudor) y por los ojos (lágrimas). Existe otra sustancia a la sangre que es muy perjudicial, que es el dióxido de carbono que se produce en las mitocondrias durante la respiración celular. Su exceso es eliminado por los pulmones durante la respiración corporal o ventilación. El Aparato Urinario Constituido por los riñones, los uréteres, la vejiga de la orina y la uretra ,órganos que producen y excretan orina, el principal líquido de desecho del organismo. a) Los riñones. Un riñón es, en esencia, un filtro que actúa como: - Órgano regulador: mantiene en la sangre una cantidad siempre igual de agua, sales y glucosa. - Órgano depurador: el riñón extrae de la sangre los productos nocivos, como la urea o el ácido úrico y los expulsa al exterior. Los riñones filtran la sangre y separan la urea y el exceso de sales, originando la orina. Se sitúan a cada lado de la columna vertebral, en la zona lumbar, son dos órganos con forma de judía, de unos 12 cm de longitud, 5 cm de ancho y 3 cm de grosor. El riñón derecho descansa detrás del hígado y el izquierdo debajo del diafragma y adyacente al bazo, separados de estos órganos por el peritoneo parietal posterior . La asimetría dentro de la cavidad abdominal causada por el hígado, da lugar a que el riñón derecho esté ligeramente más bajo que el izquierdo. Los riñones están situados detrás del peritoneo, en el retroperitoneo, se ubican entre la última vértebra torácica, y las tres primeras vértebras lumbares (de T12 a L3). Los polos superiores de los riñones están protegidos, parcialmente, por las costillas 11 y 12. Cada riñón está rodeado por dos capas de grasa (perirrenal y pararrenal) que ayudan a protegerlos Pesan alrededor de 150 gramos cada uno, y presentan un borde externo convexo y un borde interno cóncavo. En la porción cóncava que mira hacia adentro hay una región central llamada hilio, por donde entran y salen los vasos sanguíneos, la vena renal que recoge la sangre del riñón, y la arteria renal que lleva la sangre hacia el riñón y el uréter, de estas arterias salen las que riegan la médula y la corteza.El sistema venoso es paralelo al arterial, pero recoge la sangre del riñón Sobre cada riñón se encuentra una glándula suprarrenal, que no interviene para nada en la formación de la orina: su función es fabricar algunas hormonas. b) Los uréteres. Son dos tubos (uno para cada riñón) de una longitud entre 25 o 30 cm. Se encargan de llevar la orina de los riñones a la vejiga. Arrancan de las pelvis renales e ingresan separadamente y por detrás en la vejiga de la orina. Sus fibras musculares son capaces de contraerse rítmicamente cada 4 o 5 minutos El orificio por donde penetra en la vejiga presenta una válvula que impide que la orina regrese al uréter c) La vejiga de la orina. Es un órgano en forma de bolsa, más o menos esférica, cuando está llena. Cuando está vacía sus paredes están pegadas. Puede retener más de 500 ml de orina. Está situada en la pelvis, delante del recto en el hombre; y delante del útero en la mujer. L a orina llega a la vejiga a través de los uréteres. La vejiga desemboca en la uretra, a través del orificio uretral. En la desembocadura hay un esfínter de músculo liso, el esfínter vesical d) La uretra. Después de almacenarse en la vejiga la orina pasa por un conducto denominado uretra hasta el exterior del organismo. No hay más que una diferencia entre el Aparato Urinario femenino y masculino: la uretra masculina es algo más larga y es, al mismo tiempo, una vía urinaria y una vía genital.En cambio, la uretra femenina es un conducto exclusivamente urinario, siendo independiente de los conductos genitales La salida de la orina se produce por la relajación involuntaria del esfínter vesical que se localiza entre la vejiga y la uretra, y también por la apertura voluntaria del esfínter en la uretra el esfínter uretral. n a t o m í a m a c r o s c ó p i c a d e l r i ñ ó n . El riñón humano presenta en su exterior una capa de tejido conjuntivo denominada cápsula (adiposa) renal. En su interior se distinguen dos zonas: la corteza, de color amarillento y situada en la periferia, la médula renal, zona más interna y rojiza. La médula renal se distinguen unas estructuras piramidales de aspecto radiado(entre 8 y 18 estructuras) las pirámides renales o pirámides de Malpighi estructuras en forma de cono invertido cuyo vértice se llama las papilas renales, parecen apuntar hacia el centro del riñón. Entre las pirámides de Malpighi aparecen prolongaciones del tejido cortical, denominadas columnas renales Debajo de la corteza y la médula se encuentra una estructura en forma de embudo que albergan los vértices Son los cálices renales menores y mayores, que desembocan denominada pelvis renal, una cámara interior subdividida que recolecta la orina y la dirige hacia el uréter, abarca una serie de pequeños embudos denominados cálices que es dónde abocan la orina las pirámides de Malpighi. A través de estas estructuras la orina es transportada antes de ser almacenada en la pelvis renal. El hilio nace de una cavidad más profunda, el seno renal, donde el uréter se ensancha formando un espacio hueco denominado pelvis renal. Anatomia microscópica del riñon La unidad estructural y funcional del riñón es la nefrona (el riñón humano está constituido por aproximadamente un millón de nefronas). Es en la nefrona donde se produce realmente la filtración del plasma sanguíneo y la formación de la orina; la nefrona es la unidad básica constituyente del órgano renal. En cada riñón existen 250 conductos colectores, cada uno de los cuales recoge la orina de 4000 nefronas. La estructura de la nefrona es compleja, se compone de un corpúsculo renal en comunicación con un túbulo renal. Corpúsculo de Malpighi / renal. El corpúsculo renal es una estructura esferoidal, constituida por la cápsula de Bowman tiene forma de copa y posee una doble capa de epitelio monoestratificado plano. La interna está en contacto con los capilares. Es responsable de la filtración del plasma y el ovillo capilar contenido en su interior o glomérulo. El glomérulo se forma a partir de una arteriola que llega a él (arteriola aferente). Se divide formando los capilares que posteriormente se reagrupan formando una arteriola que sale de la cápsula (arteriola eferente) que riega las diversas partes de la nefrona mediante una compleja red. Los corpúsculos se encuentran en la corteza del riñón. El túbulo donde se vierte el filtrado glomerular se divide en tres partes: túbulo contorneado proximal, asa de Henle y túbulo contorneado distal. Túbulo renal. Tiene forma de asa y está rodeado de una red de capilares sanguíneos. Este túbulo se divide en tres partes: - El túbulo contorneado proximal: Es un conducto sinuoso que sigue a la cápsula de Bowmann. - El asa de Henle: Es un conducto muy fino en forma de U. con una rama descendente y una rama ascendente. En cada rama se puede diferenciar un segmento grueso y un segmento delgado. Se encuentra en la medula renal - El túbulo distal: Desemboca al final en uno de los túbulos renales o colectores que hay en la médula renal. Y finalmente el túbulo colector. En los túbulos colectores desembocan varios túbulos contorneados de diferentes nefronas, que desembocan en una papila. Todos los túbulos colectores de una pirámide se dirigen hacia la papila renal. El aspecto radiado de la médula está causado por la presencia de los tubos colectores. En los túbulos se reabsorbe (vuelve a la sangre) la mayor parte del agua y las sustancias que necesitamos, mientras que se produce la secreción de sustancias que es necesario eliminar: urea, medicamentos... . De cada 125 ml que se filtran en un minuto, se reabsorben 124ml. Los túbulos colectores desembocan finalmente en los cálices renales. Aparato yuxtaglomerular Es una estructura renal que regula el funcionamiento de cada nefrona se localiza en una zona de contacto entre la arteriola aferente que llega al glomérulo por el polo vascular, y la mácula densa (el túbulo recto distal se aproxima al glomérulo y cuando llega a este se forma la mácula densa, justo antes de dar lugar al túbulo contorneado distal, es decir la mácula densa sería el punto intermedio entre TRD y TCD). Esta localización es fundamental para su función, ya que le permite detectar tanto variaciones en la presión de la sangre que llega al glomérulo por la arteriola aferente, como la composición del filtrado final que sale de la nefrona, antes de verterse en el túbulo colector. En función de las variaciones detectadas, esta estructura secreta la enzima renina, fundamental en la regulación de la homeostasis corporal. En el aparato yuxtaglomerular se distinguen tres tipos de células distintas: las células yuxtaglomerulares (Sintetizan, almacenan y liberan los gránulos de renina), las células de la mácula densa (7) y las células mesangiales extraglomerulares (el 5b). Esquema en el que se representa el glomérulo renal. Las células yuxtaglomerulares se identifican con el número 6. A – Glomérulo B – Túbulo contorneado proximal C – Túbulo contorneado distal D – Aparato yuxtaglomerular 1. Membrana basal glomerular 2. Capa parietal de la cápsula de Bowman 3. Capa visceral de la cápsula de Bowman 3a. Pedicelos (procesos pediculados de los podocitos) 3b. Podocito 4. Espacio de Bowman 5a. Mesangio – célula intraglomerular 5b. Mesangio – célula extraglomerular 6. Células yuxtaglomerulares 7. Mácula densa 8. Miocitos (músculo liso) 9. Arteriola aferente 10. Capilares glomerulares 11. Arteriola eferente Sistema de conductos colectores El filtrado glomerular fluye desde el túbulo contorneado distal de la nefrona al sistema de conductos colectores del riñón. Cada tubo colector recibe como afluentes los túbulos contorneados distales de las nefronas próximas. Los tubos colectores se agrupan entre ellos dando origen a conductos cada vez más gruesos que finalmente desembocan en la papila renal, donde pasan a llamarse conductos de Bellini o conductos papilares. En los conductos colectores actúa la hormona antidiurética aumentando la permeabilidad al agua y facilitando su reabsorción, concentrando la orina cuando es necesario. Suministro de sangre Sección del riñón que muestra la circulación arterial del órgano: 1. Arteria renal, 2. Arteria segmentaria, 3. Arterias interlobulares del riñón, 4. Arterias arcuatas, 5. Arterias interlobulillares. Cada riñón recibe su flujo de sangre de una de las dos arterias renales que parten desde la aorta abdominal. La irrigación sanguínea de los dos riñones en condiciones normales corresponde aproximadamente al 22% del gasto cardíaco, el suministro de sangre a los riñones está íntimamente ligado a la presión arterial. Al entrar en el hilio del riñón, la arteria renal se divide en arterias segmentarias que se ramifican en arterias interlobulares más pequeñas situadas entre las papilas renales que dan lugar a las arterias arciformes, que transcurren a lo largo del límite entre la médula y la corteza renal. Las arterias arciformes emiten ramas más pequeñas llamadas arterias corticales radiales o arterias interlobulillares. Las ramificaciones de estas arterias corticales son las arteriolas aferentes que forman los capilares glomerulares que drenan en las arteriolas eferentes. Las arteriolas eferentes se dividen en los capilares peritubulares que proporcionan sangre a la corteza y los vasa recta que son capilares que aportan la sangre a la médula renal. El retorno venoso sigue un camino inverso al arterial a través de las venas interlobulillares, venas arciformes y venas interlobulares que finalmente drenan en la vena renal. Fisiología renal La orina se forma en los glomérulos y túbulos renales, y es conducida a la pelvis renal por los túbulos colectores. . La mayor parte del agua y de las sales son reabsorbidas desde los túbulos, y el resto es excretada como orina. La cantidad normal de orina eliminada en 24 horas es de 1,4 litros aproximadamente, aunque puede variar en función de la ingestión de líquidos y de las pérdidas por vómitos o a través de la piel por la sudoración. Los riñones también son importantes para mantener el balance de líquidos y los niveles de sal así como el equilibrio ácido-base. Cuando algún trastorno altera estos equilibrios el riñón responde eliminando más o menos agua, sal, e hidrogeniones (iones de hidrógeno). El riñón ayuda a mantener la tensión arterial normal; para ello, segrega la hormona renina y elabora una hormona que estimula la producción de glóbulos rojos, la eritropoyetina. FISIOLOGÍA DEL APARATO URINARIO 1- FUNCIÓN EXCRETORA 1. Filtración glomerular Es el primer paso en la producción de orina, consiste en que el agua acompañada por muchas de las sustancias presentes en la sangre atraviesan la luz de los capilares del glomérulo renal, para entrar en la cápsula de Bowman. El volumen de filtrado diario es de alrededor de 180 litros, sin embargo el 99 % de este líquido es reabsorbido posteriormente y pasa de nuevo a la sangre, como es el ion sodio (Na+), procedente de la disolución de la sal (NaCl), El proceso de filtración es selectivo, de tal forma que las proteínas de peso molecular medio y alto quedan retenidas en la sangre, mientras que debido a la presión dentro de los capilares sanguíneos del glomérulo sale de ellos el agua y las sustancias disueltas de bajo peso molecular ,los electrolitos pasan fácilmente, de tal forma que se encuentran en el túbulo contorneado proximal a una concentración similar a la de la sangre antes de que se inicie la reabsorción. La presión sanguínea que provoca el corazón es la responsable del paso de las sustancias de los capilares del glomérulo a la cápsula de Bowman hacia los túbulos. 2. Reabsorción tubular C u a n d o e s t e f i l t r a d o r i c o e n s u s t a n c i a s n e c e s a r i a s p a r a e l c u e r p o p a s a a l t ú b u l o c o n t o r n e a d o p r o x i m a l , e s s o m e t i d o a u n a r e a b s o r c i ó n d e g l u c o s a , a m i n o á c i d o s , s o d i o , c l o r u r o , p o t a s i o y o t r a s s u s t a n c i a s . E s t a e q u i v a l e , a p r o x i m a d a m e n t e , a l 6 5 % d e l f i l t r a d o . A u n q u e l a m a y o r p a r t e s e a b s o r b e e n e l t ú b u l o c o n t o r n e a d o p r o x i m a l , e s t e p r o c e s o c o n t i n ú a e n e l a s a d e H e n l e y e n e l t ú b u l o c o n t o r n e a d o d i s t a l p a r a l a s s u s t a n c i a s d e r e a b s o r c i ó n m á s d i f í c i l . Los túbulos son impermeables al filtrado de la urea. La absorción se realiza por tres mecanismos: difusión, ósmosis y transporte activo (muy importante ya que permite el paso de las zonas de menor a las de mayor concentración). Pero no todas las sustancias se reabsorben por igual. Así la glucosa es reabsorbida totalmente, la urea en parte y otras no lo son en absoluto. El agua experimenta una fuerte reabsorción. De cada 125 ml/min. de filtrado glomerular se reabsorben 124 ml. Reabsorción de agua. En el túbulo recto descendente de la asa de Henle, al ser permeable al agua y al ion sodio (Na+) y atravesar una zona de alta salinidad, se produce la salida de agua, por un proceso llamado ósmosis, y la entrada del ion sodio (Na+). A través de las células del túbulo pasan sustancias a su interior. Ej: iones K+, la creatinina, algunas sustancias medicamentosas El producto resultante, la orina, emigra por los túbulos colectores llegando primeramente a los cálices renales, de ellos a la pelvis renal y de allí por los uréteres a la vejiga. Excreción - túbulo contorneado distal bulo contorneado distal ciertas sustancias, como la penicilina, el potasio e hidrógeno, son excretadas hacia la orina en formación era porción del túbulo distal tiene funciones similares a las del segmento ascendente grueso del asa de Henle. En esta porción se ben iones. nda extracción de iones sodio de la orina en formación se realiza en el resto del recorrido (túbulo recto ascendente del asa de Henle, t eado distal y túbulo colector), gracias a unas proteínas especiales de la membrana de sus células. El túbulo recto ascendente del asa de rmeable al agua pero los dos siguientes y últimos tramos sí son permeables al agua. En ellos se produce por ósmosis la segunda reabso con lo cual la orina en formación se concentra mucho. El resultado es que la orina final es un líquido muy rico en urea y ácido úrico, qu ancias muy tóxicas para nuestro organismo. ompara la orina y el plasma sanguíneo se observa que la orina presenta un elevado porcentaje de sustancias tó ácido úrico, creatinina y amoníaco ) y en cambio la sangre presenta un elevado porcentaje de sustancia útiles sa y proteínas ). nes filtran unos 200 litros de plasma al día. Esto es unas 20 veces en volumen total de sangre. La reabsorción del agua hace que la orin nos 2 litros diarios. ucto resultante, la orina, emigra por los túbulos colectores llegando primeramente a los cálices renales, de ellos a la pelvis ren por los uréteres a la vejiga. ón: Es lo contrario a la reabsorción; en esta etapa algunos componentes sanguíneos son eliminados por secreción activa de las c úbulos renales. Secreción no es sinónimo de excreción, en la secreción se eliminan activamente sustancias a la luz del túbulo. e un mecanismo de secreción se eliminan por ejemplo iones hidrógeno H+, lo que contribuye a mantener el ph de la sangre en n dos. También se elimina por secreción amonio (NH4+) y algunos fármacos MICCIÓN éteres conducen la orina a la vejiga mediante contracciones rítmicas de sus fibras musculares. Estas contraccion en cada 4 o 5 minutos. La vejiga sirve de almacén a la orina. Gracias a sus paredes, que se van distendiendo sivamente, va acumulando la orina, sin que apenas aumente su presión interna. Cuando se acumulan unos 500 m a vejiga se acerca al nivel normal de distensión. Cuando sobrepasa esta cantidad se produce un brusco aumento n, que dispara un reflejo que relaja el esfínter vesical, y se siente el deseo de orinar. Sin embargo, la micción o sa rina al exterior no ocurre hasta que de forma voluntaria (o involuntaria) se relaja el esfínter uretral y el músculo or se contrae. Una persona produce entre 1200 y 1500 ml al día. ción es un reflejo espinal (médula espinal) simple que está sujeto a control consciente e inconsciente por parte d s cerebrales superiores. Se inicia por la estimulación de los receptores de estiramiento de la pared vesical causad lenado de la vejiga, iniciándose con un volumen de 150 ml. siendo muy fuerte con 300-400 ml. jo se controla en el SNC en la médula sacra; la información sensorial llega a través de los nervios pélvicos y las s parasimpáticas contraen el músculo detrusor y relajan el esfínter interno; las fibras motoras somáticas se inhibe lugar a la relajación del esfínter externo. a de contracción que recorre la pared de la vejiga empuja la orina en dirección descendente hacia la uretra y sale r ayudada por la fuerza de la gravedad. NTROL DE LA FUNCIÓN RENAL ción renal se regula a nivel del glomérulo y de los túbulos renales. l del glomérulo, el control es efectuado por: el sistema nervioso simpático (su estimulación provoca una constricción de la arteriola aferente y disminuye la filtración) por la presión arterial (a mayor presión arterial más filtración). tubular, el control es hormonal. n dos hormonas: (h. antidiurética) y la aldosterona. La ADH se produce en la hipófisis posterior, actúa sobre los túbulos distal y colector, provocando la reabsorción agua. Luego la ADH disminuye la cantidad de orina. Al contrario cuando no se segrega esta hormona, el volumen agua que pasa a la orina aumenta de manera considerable. La aldosterona se produce en la corteza de las glándulas suprarrenales y estimula la reabsorción de sodio a nive tubular y por otro estimula la eliminación de potasio 6 . Otras formas de excreción. La principal es la sudoración y, en mucha menor importancia, la secreción de la bilirrubina en la bilis y de sales en las lágrimas. La formación del sudor. Las glándulas sudoríparas producen el sudor a partir del agua que ha salido de los capilares sanguíneos por filtración, por lo cual su composición es parecida a la de una orina muy diluida, es decir también contiene urea, sales disueltas y ácido úrico. Por esto la sudoración comporta un cierto grado de excreción. El excreción de sudor depende de la temperatura y de la humedad. En nuestro país se produce unos 600 a 900cm3 de sudor diarios. La composición del sudor es: 99,00% de agua 00,60% de sales minerales (NaCl) 00,40% de sustancias orgánicas (urea, creatinina y ácido úrico) De todas formas hace falta resaltar que la principal función del sudor no es la excreción sino refrescar la temperatura del cuerpo. Esto se consigue debido a que, como el agua para poderse evaporar preciso calor, éste lo coge de la piel, con el que esta se enfría. Semiologia ap excretor Diuresis, alteraciones Desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo, la diuresis hace referencia a: la composición de la orina: agua, iones, compuestos orgánicos ... el trayecto íntegro de la orina: formación de la orina en el riñón, transporte por el uréter, almacenaje en la vejiga y finalmente eliminación por medio de la uretra mediante la micción. Desde el punto de vista cuantitativo, se habla de flujo de orina (medido en litros/día, mililitros/día o mililitros/minuto). El flujo urinario y el flujo de diuresis son sinónimos. Un flujo urinario normal comprende entre 800 ml y 1500 ml al día, dependiente de la cantidad de fluido que se absorba. 1. Disuria: se define como micción dolorosa y/o dificultosa (a gotas o chorro débil o entrecortado). Puede acompañarse de sensación de ardor en la uretra o tenesmo vesical 2. Oliguria : diuresis inferior a 600 ml diarios 3. Anuria : diuresis nula o inferior a 100 ml diarios 4. Poliuria: se define como la eliminación persistente de >2500 ml de orina al día. Es consecuencia de la alteración de la absorción de agua por los riñones o (menos frecuentemente) de un aporte excesivo de líquidos. Generalmente se acompaña de polidipsia →cap. 1.32. Las causas y el diagnóstico de poliuria son las mismas que las de polidipsia. Poliuria : diuresis superior a 2,5 l diarios Diuresis osmótica Diuresis hídrica 8 . Principales enfermedades del aparato urinario. Insuficiencia renal. Es la disminución de la capacidad del riñón para separar la urea de la sangre. El enfermo precisa sesiones periódicas de hemodiálisis en un riñón artificial. Cólico nefrítico. Consiste en espasmos muy dolorosos del uréter al frotar sobre sus paredes los precipitados sólidos (piedras o cálculos renales) que anormalmente se pueden formar en el seno de la orina. Uretritis. Consiste en una inflamación de las paredes de la uretra originada por una infección bacteriana o por determinadas sustancias químicas. Puede ocasionar estrechamiento de la luz de la uretra. Cistitis. Inflamación de las paredes de la vejiga urinaria originada por una infección bacteriana. Acostumbra a ir acompañada de incontinencia urinaria (eliminación involuntaria y frecuente de orina en pequeñas cantidades). Prostatitis. Inflamación de la próstata (glándula exclusiva del aparato reproductor masculino que secreta uno de los componentes del semen) que presiona la uretra y dificulta la micción (acción de salida de la orina).
