La excreción humana es una estrategia evolutiva que permite que los organismos eliminar las sustancias de desecho, manteniendo la composición de la sangre y otros fluidos corporales en equilibrio. La excreción es el proceso por el cual el organismo elimina los desechos metabólicos del organismo. En el ser humano esta función está a cargo de diferentes órganos. Sin embargo, los riñones juegan un papel importante en la excreción de los desechos provenientes del metabolismo de los alimentos.
Las células realizan procesos metabólicos para poder cumplir con sus actividades vitales. A partir de los nutrientes obtenidos en el aparato digestivo, del oxígeno aportado por el aparato respiratorio, y con la intervención del aparato circulatorio, las células pueden fabricar su propia materia orgánica y la energía que necesitan. Pero estas reacciones químicas también producen unas sustancias de desecho que tienen que ser expulsadas del organismo.
Los principales productos del metabolismo son:
- Dióxido de carbono (CO2), procedente de las reacciones de combustión, donde se obtiene energía.
- Urea y ácido úrico, procedentes de la degradación de aminoácidos y ácidos nucleicos, respectivamente.
- Otras sustancias tóxicas que se han ingerido y las sustancias que no pueden ser degradadas por nuestras células, como por ejemplo determinados medicamentos y aditivos alimentarios y en mucha menor importancia, la secreción de la bilirrubina en la bilis y de sales en las lágrimas.
Para que estos productos tóxicos de desecho no causen daño al organismo, están muy diluidos en la sangre, y cuando se excretan en el riñón, también salen con mucha agua.
Estas sustancias resultantes de las reacciones químicas del metabolismo son recogidas por la sangre y transportadas hasta los órganos excretores, que son los encargados de su eliminación. El aparato excretor, no está formado únicamente por el sistema urinario, sino que hay otros aparatos implicados. Además de eliminar sustancias tóxicas, el aparato excretor también contribuye al mantenimiento de las constantes vitales del organismo, regulando, por ejemplo, la cantidad de agua presente en los tejidos, la temperatura corporal, concentración de sales en sangre, etc. La excreción en el ser humano se lleva a cabo por varias vías:
Pulmones: a nivel de pulmón específicamente en los alvéolos pulmonares ocurre el intercambio de gaseoso donde el alvéolo capta oxígeno (O2) y excreta dióxido de carbono (CO2) proveniente del metabolismo celular y que sale de la sangre hacia los alvéolos.
Glándulas sudoríparas: Estas glándulas distribuidas por toda la piel se encargan de la excreción del sudor. Son más abundantes en la planta del pie, la palma de la mano, la frente y las axilas. El sudor es un líquido transparente constituido por agua, sales minerales y otras sustancias que contribuyan a la regulación de la temperatura corporal. Puede activarse por diversos estímulos, tanto nerviosos como endocrinos y cardíacos. Las glándulas excretan el exceso de cloruro de sodio y sustancias tóxicas que se hayan ingerido, como el alcohol y algunos medicamentos. 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.
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 precisa de calor, el cual absorbe de la piel y en consecuencia ésta se enfría.
Riñones: principal órgano del sistema urinario, con una estructura compleja que les permite recuperar gran parte del agua y de las sustancias útiles que acompañan a las sustancias de desecho.
Hígado: elimina los productos tóxicos formados en el metabolismo, como la urea y el ácido úrico se excretan por el riñón. Las sales biliares, obtenidas de la degradación de hemoglobina, se excretan por el aparato digestivo.
COMPONENTES DEL SISTEMA URINARIO
El sistema urinario está constituido por los riñones, los uréteres. Vejiga, y en conjunto permite la evacuación de la orina que se forma en los riñones.
a) Los riñones. Son dos órganos con forma de caraota, de unos 12 cm de longitud, que filtran la sangre y separan la urea y el exceso de sales, originando la orina.
b) Los uréteres. Son dos conductos de unos 25 cm de longitud.
c) La vejiga de la orina . Es una bolsa dilatable con una capacidad de entre 350 y 1500cm3.
d) La uretra. Es un conducto de unos 6cm de longitud en las mujeres y de unos 15cm en los hombres.
La orina es un líquido que contiene los desechos del trabajo o metabolismo celular. Cuando el sistema urinario está afectado y no puede cumplir su función, los productos de desecho se acumulan en la sangre y puede alcanzar niveles tóxicos que ponen en riesgo la salud o la vida de la persona. Los riñones también regulan muchas funciones corporales importantes como el equilibrio de agua, para garantizar que los tejidos reciban la cantidad suficiente para funcionar de manera adecuada.
Anatomía macroscópica del riñón. El riñón humano presenta en su exterior una capa de tejido conjuntivo denominada cápsula renal, debajo hay una zona granulosa denominada zona cortical, más en el interior hay una zona con numerosos haces fibrosos (las denominadas pirámides renales o pirámides de Malpighi) denominada zona medular, y en la zona más interna hay una estructura en forma de embudo, denominada pelvis renal, que abarca una serie de pequeños embudos denominados cálices que es dónde abocan la orina las pirámides de Malpighi.
Corpúsculo de Malpighi. En él se puede diferenciar una densa red de capilares sanguíneos denominada glomérulo de Malpighi y una especie de copa que lo rodea denominada cápsula de Bowman.
Túbulo renal. En él se puede diferenciar unos segmentos sinuosos denominado túbulos contorneados (el que está cerca del corpúsculo se denomina proximal y el que está lejos de él se denomina distal) y unos segmentos rectos denominado túbulos rectos que forman una U denominada asa de Henle, con una rama descendente y una rama ascendente. En cada rama se puede diferenciar un segmento grueso y un segmento delgado.
LAS NEFRONAS
La unidad funcional básica del riñón es la nefrona, y existen 1 o 2 millones de ellas en cada riñón. La nefrona es una estructura tubular con segmentos que cumplen funciones diferentes en cada tramo. El recorrido de esta estructura empieza con la cápsula de Bowman, que recoge el líquido filtrado de la sangre en un proceso denominado filtración glomerular. La cápsula contiene el glomérulo renal o de Malpighi, que es una estructura vascular capilar en forma de ovillo. La unión de glomérulos y la cápsula es conocida como corpúsculo renal, cuya función es filtrar la sangre que llega al riñón.El sector cercano a la cápsula es el túbulo de contorneado proximal que también ejerce funciones de filtración de, reabsorción glucosa, aminoácidos y proteínas en un 100%, iones como el sodio, potasio, fosfato y agua en un 70% y secreta aniones y cationes orgánicos. Fe allí este túbulo se dirige hacia la médula y forma una asa denominada asa de Henle que participa en la regulación de las concentraciones de orina, según las necesidades orgánicas del individuo. La rama descendente es permeable al agua e impermeable a los solutos, mientras la porción ascendente es impermeable al agua y permeable a solutos, mientras la porción ascendente es impermeable al agua y permeable a solutos como el sodio, el cloro y la urea. Colabora en la reabsorción de cationes como calcio magnesio y nitrato.
A continuación del tramo tubular existe una estructura vascular que forma el aparato yustaglomerular, cuya función es controlar el flujo sanguíneo en el riñón y la velocidad de filtración. Inmediatamente se encuentra el túbulo contorneado distal, donde se filtran las concentraciones de sales minerales como sodio, potasio, calcio y cloro y se secretan hidrogeniones que definen el pH de la orina. A continuación de este sector se encuentra el túbulo colector cortical, que desemboca en el conducto colector papilar.
Componentes y formación de la orina
La orina de una persona sana está compuesta en un 95% por agua, 3% de urea y ácido úrico, 2% de sustancias minerales como sodio, cloro, amonio, y creatina. La orina normal es estéril, y por lo tanto, no tiene bacterias, virus ni hongos. El proceso mediante el cual se forma la orina se da en tres pasos generales: filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular.
URÉTERES
Los uréteres son conductos que comunican los riñones con la vejiga. En una persona adulta pueden medir hasta 30 cm de longitud. Realizan movimientos peristálticos que facilitan la conducción de la orina desde los riñones hasta la vejiga. La pared de los uréteres tienen tres capas: la mas externa es la adventicia, que está compuesta por tejido conectivo y es irrigada con abundantes vasos sanguíneos, linfáticos y nervios; la lámina intermedia o capa muscular está formada por fibras de músculo liso, y la capa mas interna o mucosa, está constituida por epitelio de revestimiento.
VEJIGA
La vejiga es un órgano hueco que consta de dos partes el cuerpo y el cuello. El cuerpo es el órgano que almacena orina hasta que esta alcance un límite que active la micción. Al contraerse el cuerpo, expulsa la orina. El cuello de la vejiga es una estructura en forma de embudo, comunica con la uretra y en so extremo inferior, están los esfínteres interno y externo. La pared de la vejiga aísla la orina y funciona como una válvula que evita que se vuelva hacia el uréter. Cuando la vejiga contiene unos 300 centímetro cúbicos de orina. Se estimula la sensación de micción. Una persona adulta elimina cada día aproximadamente un litro y medio de orina, según el consumo de líquidos y alimentos.
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