Órganos excretores y homeostasis
El sistema excretor es un sistema funcional cuya tarea es mantener la constancia fisiológica del medio interno.
Principales vías de eliminación de sustancias del organismo:
- Riñones. Son la principal vía de excreción, ya que aseguran la formación de orina y la eliminación de la mayoría de los metabolitos solubles.
- Piel. La excreción de sustancias a través de las glándulas sudoríparas es de gran importancia para el equilibrio térmico e hidroelectrolítico.
- Tracto gastrointestinal (TGI). Participa en la excreción de agua y sales.
- Pulmones. Aseguran la evaporación de agua durante la respiración y la eliminación de productos gaseosos.
El trabajo conjunto de estos órganos mantiene en niveles estables la presión osmótica y arterial, el pH de la sangre, la presión parcial de los gases respiratorios, la temperatura corporal y la concentración de nutrientes (por ejemplo, glucosa). Asimismo, el agua y las sales del organismo se reemplazan constantemente por nuevas moléculas procedentes de los alimentos y las bebidas, lo cual es fundamental para regular la presión osmótica.
Metabolismo proteico y nitrógeno residual
Los productos finales de la oxidación de grasas y carbohidratos son el agua y el dióxido de carbono. Sin embargo, el metabolismo proteico conduce a la formación de compuestos nitrogenados, cuya alta concentración es tóxica para los procesos celulares. Los mecanismos fisiológicos están dirigidos a mantener su nivel mínimo.
La cantidad de productos del metabolismo proteico en la sangre, que se determina tras la precipitación de las proteínas plasmáticas, se denomina nitrógeno residual. Su valor normal es de 200–400 mg/l.
La composición del nitrógeno residual incluye:
- Nitrógeno ureico (constituye la mayor parte, alrededor del 70%).
- Nitrógeno de creatinina.
- Creatinina (creatina).
- Ácido úrico.
- Aminoácidos.
- Amoníaco.
- Indicano y algunas otras sustancias.
Sistema de regulación funcional
La regulación del nivel de metabolitos funciona como un circuito cerrado. Si aumenta en la sangre la concentración de los productos del metabolismo proteico (estímulo), esto es captado por los quimiorreceptores vasculares. Estos realizan la eferencia inversa (aferenciación inversa), transmitiendo señales al sistema nervioso central.
El eslabón central que procesa la información y coordina la respuesta es el hipotálamo, el centro vegetativo superior. Como respuesta efectora se activan los mecanismos eferentes:
- Regulación nerviosa (acción directa sobre los órganos).
- Regulación hormonal (influencia humoral sobre los órganos blanco).
Como resultado, se intensifican los procesos de excreción. El sistema oscila entre la «entrada» (regulación conductual, por ejemplo, la restricción de proteínas) y la «salida» (excreción a través de los riñones, la piel y el tracto gastrointestinal). La vía principal para llevar a cabo esta respuesta es la formación de orina.
Fisiología de la defecación
El proceso de evacuación intestinal también está sujeto a estrictos reflejos fisiológicos. Un papel fundamental desempeña el reflejo gastrólico: cuando los alimentos entran en el estómago, esto provoca de forma refleja la contracción del recto y el deseo de defecar. Este mecanismo se observa con especial frecuencia en los niños y se utiliza para establecer un reflejo sistemático de tiempo y lugar.
Las condiciones para una defecación normal exigen regularidad (evacuación a la misma hora, idealmente por la mañana) y la realización del acto inmediatamente después de que surja el deseo. Las demoras prolongadas y frecuentes conducen a la alteración de la regulación autónoma del esfínter anal interno, al desarrollo de estreñimiento crónico y a una profunda disfunción de la posterior evacuación rectal.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué hormonas específicas participan en la regulación humoral de la formación de orina?
En la regulación humoral de la formación de orina participan hormonas que influyen en la diuresis directamente o mediante alteraciones metabólicas.
- La vasopresina (ADH) aumenta la reabsorción de agua en los túbulos renales, lo que provoca una disminución de la diuresis.
- La aldosterona aumenta la reabsorción de sodio y disminuye la diuresis.
- El péptido natriurético (hormona natriurética) incrementa la excreción de sodio y agua, provocando un aumento de la diuresis.
- La angiotensina II, la ACTH y el adrenoglomerulotropina estimulan la producción de aldosterona.
- La melatonina inhibe la secreción de aldosterona.
- Las hormonas tiroideas, la hormona de crecimiento (GH) y las hormonas sexuales aumentan la diuresis debido al componente osmótico (acumulación de productos del metabolismo proteico).
¿Cuáles son los mecanismos de la reabsorción tubular en la nefrona?
Los mecanismos de la reabsorción tubular varían según el segmento de la nefrona e incluyen procesos de transporte activo y pasivo.
- La reabsorción obligatoria (obligada) se produce en los túbulos contorneados proximales. La glucosa, las vitaminas y los aminoácidos, así como hasta el 70% del agua y de los iones, se reabsorben por completo hacia la sangre.
- La difusión pasiva: en la rama descendente del asa de Henle, el agua pasa al líquido intersticial de forma pasiva según el gradiente osmótico.
- El transporte activo: en la rama ascendente del asa de la nefrona, las células bombean activamente iones de sodio (la pared es impermeable al agua).
- La reabsorción facultativa tiene lugar en los túbulos contorneados distales y está regulada por hormonas en función de las necesidades del organismo.
La concentración final de la orina se completa en los túbulos colectores.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué componentes forman parte del nitrógeno residual?
Incluye los productos del metabolismo proteico: urea (alrededor del 70%), creatinina, creatina, ácido úrico, aminoácidos, amoníaco e indicano. Su nivel normal es de 200–400 mg/L.
¿Cómo detecta el sistema nervioso la acumulación de productos de desecho en la sangre?
La variación en la concentración de metabolitos en el torrente sanguíneo es detectada por quimiorreceptores vasculares especiales. A partir de ellos, la señal se transmite al sistema nervioso central, concretamente al hipotálamo.
¿Qué volumen de orina primaria se produce normalmente en 24 horas?
Los riñones filtran unos 180 litros de orina primaria al día. Sin embargo, el 99% de este volumen se reabsorbe, y solo el 1% se excreta en forma de orina secundaria.
¿Qué peligros conlleva reprimir frecuentemente el deseo de defecar?
Ignorar las ganas de defecar altera la regulación autónoma del esfínter anal interno. Esto conduce inevitablemente al estreñimiento y a la alteración de los mecanismos de evacuación rectal.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de filtración glomerular en los riñones
- Procesos de reabsorción en los túbulos renales
- El papel de la hormona antidiurética en la regulación del equilibrio hídrico
- Regulación de la presión osmótica de la sangre
- Inervación autónoma del tracto digestivo
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