Aparato excretor

Prof.  ERNESTO G. SCIARINI                                                                                                              

egsciarini@gmail.com


El aparato excretor. Conjunto de órganos que producen y excretan orina, el principal líquido de desecho del organismo. En la mayoría de los vertebrados los dos riñones filtran todas las sustancias del torrente sanguíneo; estos residuos forman parte de la orina que pasa por los uréteres hasta la vejiga de forma continua.

El sistema excretor está formado por el aparato urinario que comprende dos glándulas secretoras donde se elabora la orina, los riñones; dos conductos colectores, que recogen la orina a la salida del riñón, los uréteres; un órgano receptor de la orina, la vejiga; y un conducto secretor que la vierte al exterior, la uretra. Las glándulas sudoríparas participan de este sistema excretando entre un 10% y un 5% de deshechos metabólicos a través del sudor que está compuesto por las mismas sustancias que la orina pero en una concentración mucho más baja.

La orina es un líquido transparente, de color amarillento, y lleva disueltas varias sustancias. Un litro de orina contiene normalmente agua, 10 mg de cloruro de sodio y dos productos tóxicos: la urea (25 g) y el ácido úrico (0,5 g). La urea es elaborada en el hígado con los productos procedentes de la combustión de las proteínas y llevados allí por la sangre. Sabido es que, en la respiración celular, el producto resultante es el anhídrido carbónico y el agua, que proceden de la oxidación de los lípidos y glúcidos. De las proteínas procede el nitrógeno que, al no poder ser eliminado por los pulmones, es conducido por la sangre al hígado y transformado allí en urea.

La proporción de urea en la orina aumenta con un régimen alimenticio de carne y disminuye con un régimen vegetariano.

En ciertas afecciones la orina puede contener otras sustancias, por ejemplo en el caso de la diabetes que trae excesiva proporción de glucosa.

La vejiga es una bolsa muscular y elástica que se encuentra en la parte inferior del abdomen y está destinada a recoger la orina que traen los uréteres. Su capacidad, variable es por término medio de un tercio de litro. La uretra es un conducto por el cual es expulsada la orina al exterior, empujada por la contracción vesical; se abre al exterior por el meato urinario y su base está rodeada por el esfínter uretral, que puede permanecer cerrado a voluntad y resistir el deseo de orinar.



 Riñones:

Los riñones son dos glándulas de color rojo oscuro colocadas simétricamente a los lados de la columna vertebral, en la región lumbar. Miden 10cm. de largo y pesan unos 150gr cada uno; el peritoneo, membrana serosa que cubre la superficie interior del abdomen, los sujeta fuertemente contra la pared abdominal. La extremidad superior de cada riñón está cubierta por una glándula endocrina, la glándula suprarrenal. La sangre que se va a depurar pasa por la arteria renal hasta los riñones y sale por la vena renal. Debajo de la envoltura granulosa, formada por los glomérulos de Malpighi. Dichos glomérulos están constituidos por capilares sanguíneos, arteriolas, y envueltos en la cápsula de Bowman, que es una bolsa que se continúa con el tubo urinífero. Cada riñón contiene dos millones de estos tubos, agrupados en haces piramidales; son los que contiene la orina, la cual pasa a la pelvis renal y de ahí a los uréteres, que son los conductos excretores del riñón que comunican pelvis con la vejiga. La vejiga estando vacía tiene una longitud aproximada de unos 6cm. y un diámetro de 5cm. En ella se deposita la orina hasta unos 300 o 400 ml hasta el momento de su expulsión al exterior.

El riñón sirve como verdadero órgano depurador o filtro del resto de los productos de deshecho proveniente de las combustiones respiratorias. Defecación, excreción, secreción Los términos defecación, excreción, y secreción pueden ser confundidos. La defecación se refiere a la eliminación, por el orificio anal, de deshechos y alimentos sin digerir, que en conjunto se llaman heces; el alimento ingerido no ha entrado en ninguna célula del organismo ni tomado parte en el metabolismo celular y por lo mismo no puede considerarse como residuo metabólico. La excreción se refiere a la eliminación de sustancias que ya no van a ser utilizadas en el organismo y que proceden de las células y la corriente sanguínea. La excreción de desechos por los riñones representa un gasto de energía de las células, en cambio, el acto de la defecación no requiere este esfuerzo por parte de las que tapizan las paredes intestinales. Secreción es la liberación por parte de una célula de alguna sustancia que se utiliza en otra parte del organismo de modo funcional; por ejemplo, las glándulas salivales segregan saliva utilizada en la boca y el estómago para la digestión. En las secreciones están comprendidas las actividades de las células secretorias, por lo que se requiere que éstas consuman energía. Sistema excretor El sistema excretor está formado por el aparato urinario que comprende dos glándulas secretoras donde se elabora la orina, los riñones; dos conductos colectores, que recogen la orina a la salida del riñón, los uréteres; un órgano receptor de la orina, la vejiga; y un conducto secretor que la vierte al exterior, la uretra.

Las glándulas sudoríparas participan de este sistema excretando entre un 10% y un 5% de deshechos metabólicos a través del sudor que está compuesto por las mismas sustancias que la orina pero en una concentración mucho más baja. La orina es un líquido transparente, de color amarillento, y lleva disueltas varias sustancias.


Nefrón

La unidad estructural y funcional del riñón es la nefrona, compuesta por un corpúsculo renal, que contiene glomérulos, agregaciones u ovillos de capilares, rodeados por una capa delgada de revestimiento endotelial, denominada cápsula de Bowman y situada en el extremo ciego de los túbulos renales. Los túbulos renales o sistema tubular transportan y transforman la orina en lo largo de su recorrido hasta los túbulos colectores, que desembocan en las papilas renales.

Una nefrona está formada por el glomérulo renal, constituido por capilares sanguíneos, que está rodeado por la cápsula de Bowman, con función filtradora.

La presión de la sangre impulsa el agua y las sustancias disueltas, a excepción de las proteínas plasmáticas, a través de las paredes semipermeables del capilar y hacia la cápsula de Bowman, mediante un proceso de ultra centrifugación.

De esta manera se extraen del sistema circulatorio, no sólo productos tóxicos del metabolismo, sino también compuestos útiles, como glucosa aminoácidos.

El túbulo renal, consta de varias partes:

  • tubo contorneado proximal
  • asa de Henle
  • tubo contorneado distal
  • tubo colector

Del total del filtrado glomerular se elimina solamente alrededor del 1%, con una concentración cuatro veces mayor que la del principio


 


La sangre, elemento esencial

En el trabajo realizado por las Células para nutrirse con los componentes básicos de los alimentos que ingieres se producen residuos. Los hidratos de carbono y las grasas se transforman en dióxido de carbono y agua, y las proteínas, en nitrógeno, fósforo, azufre, etc.

La sangre se encarga de transportar las sustancias tóxicas originadas, como amoníaco y sales, cuya acumulación sería muy peligrosa para tu organismo.

Son los riñones los órganos que habrán de eliminar de la sangre estas sustancias perjudiciales. Para ello, la sangre entra por las arterias renales y, a través de una red de vasos y capilares sanguíneos, se dirige a las nefronas de cada riñón, que purifican una gran parte de la sangre separando de ella el exceso de agua, la sal, la urea y, otras sustancias de desecho que forman la orina.

La sangre-filtrada vuelve al corazón a través de la vena cava inferior y luego, a los pulmones, donde se oxigena nuevamente.

¿Por qué tenemos sed?

El correcto funcionamiento del aparato urinario requiere

un equilibrio en el volumen de agua contenido en tu cuerpo, por lo que si tienes sed es un aviso del organismo de que debes reponer esa pérdida. El "centro de la sed" está en el hipotálamo, en el cerebro, que provoca el deseo de beber y envía órdenes a los riñones para que estos retengan más agua y se elimine menos orina.

Diversos estímulos activan el hipotálamo: la sequedad de la boca, el calor (por eso en verano tienes más sed), y los gustos dulce y salado, ya la glucosa y el sodio que contienen respectivamente, los alimentos muy dulces o salados atraen al interior de los vasos sanguíneos parte del agua de las células El hipotálamo también actúa cuando la vejiga origina una serie de estímulos nerviosos, y entonces el cerebro envía las órdenes precisas para que abra el esfínter externo y se contraigan las paredes.

Así funcionan los riñones

La nefrona es la unidad funcional del riñón (hay más de un millón de nefronas en cada uno). En cada nefrona existen numerosos vasos sanguíneos que se ramifican hasta convertirse en delgadísimos capilares. Cada red capilar rodea un corpúsculo esférico, de 1 o 2 décimas de milímetro, llamado glomérulo de Malpighi, que está recubierto por una membrana o cápsula de Bowman.

La sangre entra en la cápsula por una pequeña arteria y se distribuye por la red de capilares sanguíneos del glomérulo.

A través de las delgadísimas paredes de los capilares, la sangre se desprende del agua y de las sustancias nocivas que contiene.

La sangre limpia y filtrada es recogida por venas cada vez más grandes, hasta desembocar en la vena renal, y de ésta, a la vena cava inferior.

El agua y las sustancias de desecho pasan a través de la delgada cápsula de Bowman y entran en un conducto que sale del glomérulo, el túbulo contorneado proximal, pasan por un tramo curvo o asa de Henle, y continúan por el túbulo contorneado distal, que confluye en un conducto más ancho, el túbulo colector. Los túbulos colectores se empalman entre ellos en las pirámides para formar los tubos papilares y transportan la orina a los extremos de las papilas; los productos de desecho se recogen en la pelvis renal, de donde descienden a la vejiga a través del uréter

Composición de la orina

En los seres humanos la orina normal suele ser un líquido transparente o amarillento. Se eliminan aproximadamente 1,4 litros de orina al día. Cerca de la mitad de los sólidos son urea, el principal producto de degradación del metabolismo de las proteínas. El resto incluye nitrógeno, cloruros, cetosteroides, fósforo, amonio, creatinina y ácido úrico.

Un litro de orina contiene normalmente agua, 10 mg de cloruro de sodio y dos productos tóxicos: la urea (25 g) y el ácido úrico (0,5 g).

La urea es elaborada en el hígado con los productos procedentes de la combustión de las proteínas y llevados allí por la sangre. Sabido es que, en la respiración celular, el producto resultante es el anhídrido carbónico y el agua, que proceden de la oxidación de los lípidos y glúcidos. De las proteínas procede el nitrógeno que, al no poder ser eliminado por los pulmones, es conducido por la sangre al hígado y transformado allí en urea. La proporción de urea en la orina aumenta con un régimen alimenticio de carne y disminuye con un régimen vegetariano. En ciertas afecciones la orina puede contener otras sustancias, por ejemplo en el caso de la diabetes que trae excesiva proporción de glucosa. La vejiga es una bolsa muscular y elástica que se encuentra en la parte inferior del abdomen y está destinada a recoger la orina que traen los uréteres. Su capacidad, variable es por término medio de un tercio de litro.

La uretra es un conducto por el cual es expulsada la orina al exterior, empujada por la contracción vesical; se abre al exterior por el meato urinario y su base está rodeada por el esfínter uretral, que puede permanecer cerrado a voluntad y resistir el deseo de orinar.

Agua y orina

La principal función de la orina es eliminar las sustancias tóxicas o de desecho producidas durante el metabolismo.

Algunas de estas sustancias, como el nitrógeno producido

por el metabolismo de las proteínas, serían muy peligrosas si se acumulasen en el organismo.

Por tanto, el nitrógeno que ha de ser eliminado forma, con el ácido úrico, la principal sustancia de desecho que compone la orina: la urea. Pero la orina se compone en su mayor parte de agua y, además de urea, contiene diversas sales. A través de la orina también eliminas, por ejemplo, los residuos de los medicamentos que tomas cuando estás enfermo.

COMPOSICIÓN DE LA ORINA

Agua.......................................  95%

Sales minerales...........................2%

Urea y ácido úrico..................... 3%

El agua es un medio de transporte que recorre todo el cuerpo formando parte del plasma de la sangre. Es una sustancia vital para tu organismo porque interviene en todos los procesos de nutrición de las células.

No te extrañe saber que eliminas un promedio de 1,5 litros diarios de orina aunque no bebas mucha agua, ya que la mayor parte la ingieres con los alimentos (¡casi el 90 % de una manzana es agua!).

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Uretra

Las uretras masculina y femenina son diferentes debido a la distinta estructura de sus órganos de reproducción.

La uretra masculina es un conducto de unos 18 cm de longitud destinado a conducir la orina y el líquido espermático al exterior. En ella se abren los conductos eyaculadores y termina en el meato urinario del glande.

La uretra femenina tiene una longitud de 3-4 cm y comprende desde la vejiga hasta el orificio inferior o meato.

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ENFERMEDADES DEL APARATO URINARIO

Cálculos renales

Estas pequeñas "piedras" formadas por calcio se pueden formar tanto en el riñón como en la pelvis renal por la presencia de depósitos de cristales de oxalato de calcio transportados por la orina. Su aparición está asociada a un aumento del nivel de calcio de la sangre, como cuando aparece un trastorno de la glándula paratiroides, o a exceso de ácido úrico, provocado por una dieta inadecuada (de origen proteico, como el consumo de carnes rojas) o por el consumo excesivo del alcohol. Cuando son pequeños (menos de 2 cms) son evacuados por la orina sin problemas, si son mayores en tamaño producen un gran dolor (colico nefritico) y cólico renal si el "cálculo" o "piedra" se encuentra en la parte superior del o los riñones afectados, y si son tan grandes que no pueden ser expulsados de forma natural, debe recurrirse a la cirugía o a la litotricia, tratamiento por ondas de choque (que pulverizan las piedrecillas).

Los cálculos renales, o piedras en el riñón, se pueden formar en éste o en la pelvis renal por depósitos de cristales presentes en la orina. La mayoría de ellos son cristales de oxalato de calcio. La infección o una obstrucción, pueden desempeñar un importante papel en su formación. En algunas ocasiones aparecen cuando el nivel de calcio en la sangre se eleva de forma anormal como en los trastornos de las glándulas paratiroides. En otros casos aparecen cuando el nivel de ácido úrico en la sangre es demasiado alto (véase Gota), por lo general debido a una dieta inadecuada y un consumo excesivo de alcohol. La ingestión excesiva de calcio y oxalato en la dieta, junto con un aporte escaso de líquidos, pueden favorecer también la aparición de cálculos. Sin embargo, en la mayoría de los casos la causa es desconocida. Los cálculos pueden producir hemorragia, infección secundaria u obstrucción. Cuando su tamaño es pequeño, tienden a descender por el uréter hacia la vejiga asociados con un dolor muy intenso. El dolor cólico producido por los cálculos requiere tratamiento con analgésicos potentes o espasmolíticos, y puede aparecer de forma súbita tras el ejercicio muscular. Una vez que el cálculo alcanza la vejiga, es posible que sea expulsado por la orina de forma inadvertida, desapareciendo el dolor. Si el cálculo es demasiado grande para ser expulsado, es necesario recurrir a la cirugía o a la litotricia, procedimiento que utiliza ondas de choque generadas por un aparato localizado fuera del organismo, para desintegrar los cálculos.

Cistitis

La cistitis es la inflamación aguda o crónica de la vejiga urinaria, con infección o sin ella. Puede tener distintas causas. Los síntomas más frecuentes son: aumento de la frecuencia de las micciones, presencia de turbidez de la orina. La causa más frecuente de cistitis es la infección por bacterias gram negativas para que un germen produzca cistitis primero debe de colonizar la orina de la vejiga (bacteriuria) y posteriormente producir una respuesta inflamatoria en la mucosa vesical. A esta forma de cistitis se le denomina cistitis bacteriana aguda. Afecta a personas de todas las edades, aunque sobre todo a mujeres en edad fértil o a ancianos de ambos sexos. Otras formas de cistitis son la cistitis tuberculosa (producida en el contexto de una infección tuberculosa del aparato urinario), la cistitis química (causada por efectos tóxicos directos de algunas sustancias sobre la mucosa vesical, por ejemplo la ciclofosfamida), la cistitis glandular (una metaplasia epitelial con potencialidad pre maligna) o la cistitis intersticial (una enfermedad funcional crónica que cursa con dolor pélvico, urgencia y frecuencia miccional).

Insuficiencia renal aguda

Algunos problemas de los riñones ocurren rápidamente, como un accidente que causa lesiones renales. La pérdida de mucha sangre puede causar insuficiencia renal repentina. Algunos medicamentos o sustancias venenosas pueden hacer que los riñones dejen de funcionar. Esta baja repentina de la función renal se llama insuficiencia renal aguda.

La insuficiencia renal aguda puede llevar a la pérdida permanente de la función renal. Pero si los riñones no sufren un daño grave, esa insuficiencia puede contrarrestarse con una operación quirúrgica

La nefritis, o inflamación del riñón, es una de las enfermedades renales más frecuentes. Sus características principales son la presencia en la orina, en el examen microscópico, de albúmina (lo que se denomina albuminuria), hematíes y leucocitos, y cilindros hialinos o granulosos. Es mucho más frecuente en la infancia y adolescencia que en la edad adulta.

La forma más común de nefritis es la glomerulonefritis, que aparece con frecuencia entre las tres y las seis semanas después de una infección estreptocócica debido al mecanismo inmunológico (anticuerpos frente al estreptococo que dañan proteínas específicas del glomérulo) (véanse conceptos básicos del sistema inmunológico). El paciente sufre escalofríos, fiebre, cefalea, dolor lumbar, hinchazón o edema de la cara, en especial alrededor de los ojos, náuseas y vómitos. La orina puede ser escasa y de aspecto turbio. El pronóstico suele ser positivo y la mayoría de los pacientes se recuperan sin secuelas, aunque en algunos casos evolucionan hacia una nefritis crónica. En este tipo de nefritis la lesión renal progresa durante años en los que el paciente está asintomático. Sin embargo, al final hay uremia (urea en sangre) e insuficiencia renal. Existe además otro grupo de glomerulonefritis de causa desconocida, quizá autoinmune, que tienen peor pronóstico y evolucionan con más rapidez hacia la insuficiencia renal.

Otro trastorno frecuente es el denominado síndrome nefrótico, en el que se pierden grandes cantidades de albúmina por la orina debido al aumento de la permeabilidad renal, con edema generalizado, aumento del colesterol en la sangre y un flujo de orina casi normal.

La uremia es la intoxicación producida por la acumulación en la sangre de los productos de desecho que suelen ser eliminados por el riñón. Aparece en la fase final de las enfermedades crónicas del riñón y se caracteriza por somnolencia, cefalea (dolor de cabeza), náuseas, insomnio, espasmos, convulsiones y estado de coma. El pronóstico es negativo, sin embargo, el desarrollo de las diferentes técnicas de diálisis periódica en la década de 1980, cuyo objetivo es eliminar de la sangre los productos de desecho y toxinas, y la generalización de los trasplantes de riñón han supuesto un gran avance para estos pacientes.

La pielonefritis es una infección bacteriana del riñón. La forma aguda se acompaña de fiebre, escalofríos, dolor en el lado afectado, micción frecuente y escozor al orinar. La pielonefritis crónica es una enfermedad de larga evolución, progresiva, por lo general asintomática (sin síntomas) y que puede conducir a la destrucción del riñón y a la uremia. La pielonefritis es más frecuente en diabéticos y más en mujeres que en hombres.

Diálisis

La función que realizan los riñones filtrando la sangre es fundamental para mantener la composición y el volumen de sangre y para eliminar las sustancias nocivas del organismo.

La prevención básica para un correcto funcionamiento del aparato excretor consiste fundamentalmente en dos normas:

. Ingerir una cantidad suficiente de líquido para facilitar la eliminación de sustancias tóxicas. Habrás notado que bebes más en verano: esto se debe a que has de compensar la pérdida de líquido por el sudor.

. Seguir una alimentación variada que complete la ingestión de líquidos.

En caso de insuficiencia renal grave, las sustancias tóxicas que deberían eliminarse quedan retenidas en la sangre; por lo que ha de recurrirse a la diálisis o al trasplante de un riñón.

La diálisis es un procedimiento de depuración artificial de la sangre mediante un aparato que separa los desechos del metabolismo fuera del cuerpo del enfermo: gracias a un sistema de filtros, la sangre deja sus impureza, que pasan a un corriente de agua las que disuelve y arrastra


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Ernesto Sciarini,
15/3/2009 13:15
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