CURSO: BIOLOGÍA MENCIÓN

MATERIAL BM Nº 35

UNIDAD IV. FUNCIONES VITALES Y SALUD

EXCRECIÓN Y OSMORREGULACIÓN

INTRODUCCIÓN

Los seres vivos, se insertan en un medio ambiente variable, lo que produce continuas respuestasde adaptación con el objetivo de sobrevivir. La capacidad que tienen los organismos paramantener las condiciones internas dentro de ciertos parámetros con valores que permitan la vidase conoce como homeostasis. Son varios los factores del medio interno, que tienen quemantenerse dentro de ciertos límites, incluyendo aquellos que tienen que ser controlados poreliminación de metabolitos.

Los organismos multicelulares han desarrollado procesos para la eliminación de sus desechos, queademás sirven para mantener la homeostasis de los líquidos corporales y el balance hidrosalino.Los procesos que mantienen la homeostasis de estos líquidos son la Excreción y laOsmorregulación.

La Excreción es el proceso de liberar desechos metabólicos, incluyendo agua y laOsmorregulación consiste en la regulación activa de la presión osmótica de los líquidoscorporales de modo que éstos no resulten excesivamente diluidos ni concentrados, lo cual implicala excreción de los desechos metabólicos, la regulación de las concentraciones de iones y otroscompuestos químicos y el mantenimiento del balance hídrico.

¿Cuál es la cantidad de agua en tu organismo?

Corresponde a un 40 a un 60% de su pesototal. Sin embargo estos valores varíanconsiderablemente, sobre todo en relación conel contenido de grasa del organismo. Laspersonas que padecen obesidad tienen unmenor contenido de agua por kilogramo de pesoque las personas delgadas. Las mujeres tienenuna cantidad de agua relativamente inferior quelos hombres, ya que el cuerpo femenino tieneuna mayor proporción de grasa. En los niños, elagua corporal también constituye alrededor del75% del peso corporal. Este porcentajedesciende rápidamente durante los primerosdiez años de vida. A medida que el individuoadulto envejece, la cantidad de agua corporalcontinúa descendiendo, de forma que el líquidoen los ancianos constituye un pequeñoporcentaje del peso corporal. En los adultosjóvenes, el porcentaje de agua representa el57% del peso corporal en los hombres y el 47%en las mujeres (Figura 1).

75%

57% 47%

Figura 1. Porcentaje total de agua corporal enniños, hombres y mujeres.

2

¿Cómo se distribuye el agua en tu organismo?

El agua corporal total puede dividirse en doscompartimientos; el compartimiento líquidointracelular (LIC) y el compartimientolíquido extracelular (LEC). Este último secompone fundamentalmente del plasmasanguíneo y del líquido intersticial que rodea lascélulas. Además, la linfa y el denominado líquidotranscelular, como el líquido cefalorraquídeo,líquido sinovial de las articulaciones y el humoracuoso.El líquido extracelular, constituye el ambienteinterno del organismo y su utilidad reside enproporcionar a las células un ambienterelativamente constante y en transportarsustancias hasta y desde ellas. Por el contrario,el líquido intracelular, al ser soluble, facilita lasreacciones químicas necesarias para la vida(Figura 2).

1. EXCRECIÓN

Aunque el plasma sanguíneo constituye solo una pequeña fracción del total de los líquidoscorporales, la regulación de su composición es un factor clave en el mantenimiento del medioquímico en todo el cuerpo. La sangre abastece a cada célula de productos químicos y la libera delos desechos que produce y puede funcionar como un medio eficiente de suministro y de“limpieza” debido a que los desechos celulares se eliminan continuamente, proceso denominadoexcreción, diferente a la eliminación de las heces del tubo intestinal, en la cual la mayor parte delo que se elimina es material que, como la celulosa, nunca estuvo verdaderamente dentro delcuerpo porque nunca atravesó el epitelio del tubo digestivo. En contraste, la excreción desustancias que viajan en el torrente sanguíneo es un proceso muy selectivo de control, análisis,selección y rechazo.

Al plasma sanguíneo se vierten productos metabólicos de desecho, tales como el CO2 ycompuestos nitrogenados como el amoniaco (NH3), este último, es producido por la degradaciónde los aminoácidos. El CO2 difunde del interior del cuerpo hacia el medio externo a través de lassuperficies respiratorias. El amoníaco, sustancia muy tóxica en los animales acuáticos simplespasa por difusión desde el cuerpo hacia el agua. En animales acuáticos complejos y en losanimales terrestres, el amoníaco debe ser convertido en otra sustancia no tóxica y que es posibletransportarla dentro del cuerpo hasta los órganos de excreción en forma segura.

Las aves, reptiles e insectos, convierten sus desechos nitrogenados en cristales de ácido úrico,producto que se puede excretar con un mínimo de agua.

En los mamíferos, el amoníaco resultante del procesamiento de los desechos nitrogenados seconvierte en urea en el hígado. La urea no es tóxica y es llevada a los riñones, donde requierecierta cantidad de agua para disolverse antes de ser excretada (Figura 3).

Figura 2. Distribución del agua corporal.

3

Figura 3. Compuestos nitrogenados excretados.

La Excreción es un proceso altamente selectivo, por ejemplo, aunque se excrete el 50% de la ureade la sangre que entra a los riñones de un mamífero, se retienen los aminoácidos y la glucosa, asímismo se mantienen las concentraciones de iones tales como Na+, K+, H+, Mg+, Ca2+, HCO

3 . La

concentración de una sustancia particular en el cuerpo depende no sólo de su cantidad, sinotambién de la cantidad de agua en que está disuelta, por lo tanto, la regulación del contenidode agua de los líquidos corporales, es un aspecto importante de la regulación del medioquímico que varía ampliamente según la disponibilidad de agua que cada tipo de organismotiene.

En el transcurso de la evolución aparecieron animales multicelulares que comenzaron a producirsu propio líquido extracelular, semejante en composición al agua de mar; también surgieron y seseleccionaron mecanismos que regulan la composición de ese líquido en los vertebrados, losprincipales eventos de la evolución como la transición a la tierra firme se relacionan con elaumento en la eficiencia de la función renal.

Requiere grandescantidades de aguapara su excreción.

Requiere cantidadesmoderadas de aguapara su excreción.

Requiere pequeñascantidades de aguapara su excreción.

4

Los primeros organismos eran isotónicos, es decir, tenían soluciones internas con la mismaconcentración de solutos que el medio en el cual vivían. Cuando un grupo de organismos, enalgún momento se trasladó a un medio hipotónico (agua dulce), por osmosis, empezó a ingresarel agua a sus cuerpos. Así, la primera función de los órganos excretores es movilizar el aguahacia fuera del cuerpo y conservar los iones, la glucosa y los aminoácidos. Como se observa, elórgano excretor de estos peces primitivos, hace el mismo trabajo que el riñón hace hoy día en lospeces de agua dulce. En ellos, suslíquidos corporales son hipertónicosrespecto del medio exterior y el aguatiende a entrar en el cuerpo del pezpor osmosis. El exceso de agua seelimina del cuerpo por los riñones yse excreta una orina mucho másdiluida que los líquidos corporales.Aunque los riñones reabsorbensolutos esenciales, algunos sepierden por la orina y otrosabandonan el cuerpo por difusión.Estos solutos se reabsorben por laacción de células branquialesespecializadas en la absorción desales y, en menor grado, por ladieta.

Los peces que se trasladaron almar; medio hipertónico, enfrentaronuna posible deshidratación, pero losolucionaron haciendo su mediointerno isotónico respecto al aguasalada, reteniendo grandescantidades de urea en vez deexcretarla en forma constante, es elcaso de los peces cartilaginososcomo los tiburones. En cambio, enlos peces óseos que tienen líquidoshipotónicos con respecto al mediomarino, el agua abandona el cuerpodel pez por osmosis y en la orinaen la que se disuelve la ureaeliminada de la sangre por losriñones. Pese a esto, el pezmantiene sus niveles de líquidosinternos bebiendo agua de mar, losiones sodio (Na+) y cloruro (Cl-) queingresan en exceso se eliminan de

la sangre y se excretan por acción de células branquiales especializadas, mientras que los ionesmagnesio y sulfato se eliminan por los riñones y se excretan por la orina.

Figura 4. Mecanismo de osmorregulación en el agua dulce.

Figura 5. Mecanismo de osmorregulación de peces oseos enagua de mar.

5

En el medio terrestre, el agua entra en el organismo por el tracto digestivo por medio de loslíquidos que bebemos y por los alimentos que ingerimos. Además, cada célula produce agua alcatabolizar los alimentos, agua que llega al torrente sanguíneo. El agua suele abandonar elorganismo a través de cuatro vías: los riñones (orina), los pulmones (agua del aire espirado), lapiel (mediante difusión y a través del sudor) y el intestino (heces). El volumen total de agua queentra en el organismo es igual al volumen que abandona el mismo. En resumen, la ingesta delíquidos equivale, por lo general, a la eliminación de los mismos. En la figura 6 muestra losvalores de entrada y salida de agua. En un adulto normal, la tasa de excreción de agua en la orinaalcanza a 1.500 mililitros diarios. Aunque la cantidad real de orina producida puede variar entre500 y 2.300 mililitros diarios, el contenido de líquido del cuerpo no varía en más del 1%. Unasalida mínima de unos 500 mililitros de agua es necesaria para la salud, pues se requiere estacantidad de agua para eliminar los productos de desecho potencialmente tóxicos, en particular losresiduos nitrogenados.

Figura 6. Volumen de agua ingerida versus volumen y forma de alimentación de agua.

El principal órgano excretor en el humano, es el riñón, que junto a otros órganos y sistemascolaboran en eliminar los desechos celulares, ellos son:

A) Sistema respiratorio: colabora eliminando agua, dióxido de carbono y sustanciasvolátiles por los pulmones.

B) La piel: a través de sus glándulas sudoríparas, además de participar en latermorregulación, elimina desechos metabólicos por transpiración.

C) Sistema digestivo: a través del hígado elimina colesterol y pigmentos biliares derivadosdel metabolismo de la hemoglobina, en la bilis. Además, de la excreción de ciertosminerales y sustancias inactivas a nivel del colon.

6

Figura 7. Órganos excretores de un mamífero terrestre.

La cantidad de agua perdida varía según algunos factores como se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Pérdidas diarias de agua (mL).

Temperaturanormal

Clima caluroso Ejercicio intenso yprolongado.

Piel (Pérdida insensible) 350 350 350

Respiración (Pérdida insensible) 350 250 650

Orina 1.400 1.200 500

Transpiración (sudoración) 100 1.400 5.000

Heces 100 100 100

Total 2.300 mL 3.300 mL 6.600 mL

7

2. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA RENAL

El sistema renal consta de dos riñones; encargados de la producción de orina; la sangre que llevadesechos celulares disueltos, entra a cada riñón por la arteria renal; después de que ha sidofiltrada sale por la vena renal. La orina es retirada de cada riñón por un tubo muscular llamadouréter. Por medio de contracciones peristálticas los uréteres transportan la orina a la vejiga.Esta cámara muscular vacía, recoge y almacena la orina. Las paredes de la vejiga, de músculoliso, son capaces de distenderse. La orina es retenida en la vejiga mediante la acción de dosesfínteres musculares localizados en su base, encima de la unión con la uretra.Cuando la vejiga se ha distendido, los receptores en la pared mandan una señal que desencadenacontracciones reflejas (micción). El esfínter interno se abre durante este reflejo. Sin embargo, elesfínter más bajo o externo está bajo control voluntario, de tal manera que el reflejo puedesuprimirse por acción del cerebro. La orina completa su viaje al exterior a través de la uretra(Figura 8).

Figura 8. Organización anatómica del sistema renal en la especie humana.

8

Anatomía del riñón

Estructura interna a nivel macroscópico.

Internamente el riñón presenta dos zonas: la corteza, zona más externa, apreciándose comouna capa granulosa, donde se distinguen, los corpúsculos de Malpighi; la médula, zona másinterna del riñón, con estrías longitudinales que corresponden a las pirámides de Malpighi,separadas entre sí y que confluyen hacia los cálices renales, que en número de tres a cuatrodesembocan finalmente en la pelvis renal (Figura 9).

Figura 9. Anatomía del riñón y del nefrón.

menores

Cáliz mayor

9

Figura 10. Anatomía del nefrón.

Estructura interna a nivel microscópico.

La unidad anatómica y funcional del riñón es el nefrón (Figura 10). El nefrón se compone de lassiguientes partes: un corpúsculo renal que comprende un glomérulo y una cápsula de Bowman.Se continúa en un túbulo proximal (descendente), un Asa de Henle en forma de U y culmina en eltúbulo distal (ascendente) que se vacia en un túbulo colector.

El corpúsculo renal

Lo integran el glomérulo y la cápsula de Bowman, ambas estructuras presentan una estrecharelación morfológica y fisiológica y son el lugar de inicio de la función renal, mediante el procesollamado filtración.

El glomérulo comprende una intrincada red de capilares enrollados en forma de ovillo y quenacen de una arteriola aferente y concluyen en otra arteriola, eferente, que tiene un diámetromenor que la primera (sistema portal). El endotelio de estos capilares es fenestrado, vale decir,tiene perforaciones mayores dejadas por superposición de células, lo que hace que estospequeños vasos sanguíneos posean la mayor permeabilidad de todos los capilares de la redvascular humana. Por su parte, la cápsula de Bowman es una estructura que contiene loscapilares del glomérulo y está formada por una capa externa fibrosa que se continúa en lostúbulos, y un epitelio interno, que se continúa en el epitelio de estas estructuras.

Túbulo contorneadoproxima

Túbulo contorneadodistal

10

Los túbulos renales

Aunque en su función y morfología ellos presentan algunas diferencias, se ha preferido agrupar altúbulo contorneado proximal, al asa de Henle y al túbulo contorneado distal con elnombre común de túbulos renales dada la continuidad del lumen de estas estructuras, iniciadasen la cápsula de Bowman.

El túbulo proximal

Se origina en la cápsula y concluye en la sección descendente delgada del asa de Henle. Luego deun semigiro, todavía en la región de la corteza renal, el túbulo proximal continúa con pocassinuosidades hacia la médula del riñón. Las células epiteliales, que integran la pared de estetúbulo en la superficie que da al lumen, están cubiertas por vellosidades que aumentan el área dereabsorción.

El Asa de Henle

Presenta dos subestructuras que determinan su forma de horquilla; una parte delgadadescendente y otra más gruesa, ascendente que corre paralela a la rama descendente y queculmina en el inicio del túbulo distal. La longitud del asa de Henle es variable, dependiendo deltipo de nefrón al que pertenecen. Los nefrones corticales, es decir aquellos que se ubican casiexclusivamente en la corteza del riñón y penetran muy poco en la médula, poseen asas de Henlecortas, no así los nefrones yuxtamedulares, que se internan profundamente en la médula renal.Las células epiteliales del asa son planas y delgadas.

Túbulo distal

Continúa después del Asa de Henle, tiene una longitud aproximada de 5 mm, con célulasepiteliales de escasas microvellosidades, culminando en los túbulos colectores, que son ductosencargados de llevar la orina final hasta la pelvis renal y de ahí hacia los conductos excretoresmayores. Estos tubos, que tienen la longitud de 20 mm aproximadamente, pueden todavíarescatar agua hacia los capilares que los rodean.

3. FORMACIÓN DE LA ORINA

La sangre es llevada al riñón por la arteria renal. Pequeñas ramas de esta arteria dan origen alas arteriolas aferentes. Estas conducen la sangre hacia los capilares que constituyen cadaglomérulo. Cuando la sangre fluye por el glomérulo, parte de su plasma es filtrado hacia elinterior de la cápsula de Bowman. Luego, la sangre pasa de los capilares glomerulares a unaarteriola eferente, ésta lleva la sangre a una segunda red de capilares (ls capilares peritubulares),que rodean al túbulo renal y túbulo colector.

Al fluir por el primer conjunto de capilares, los del glomérulo, la sangre es filtrada. Los capilaresperitubulares reciben sustancias devueltas a la sangre por el túbulo renal. La sangre procedentede los capilares peritubulares entra en pequeñas venas que conducen a la vena renal.La orina se produce por filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular.

Filtración mediante los procesos glomerular

Es el proceso en el cual el plasma es filtrado en los capilares glomerulares y entregado a lacápsula de Bowman. Este líquido que filtra a través de la membrana glomerular hacia la cápsulade Bowman se denomina filtrado glomerular. La membrana de los capilares glomerulares recibeel nombre de membrana glomerular, es análoga a la de los demás capilares, aunque 25 vecesmás porosa y, en consecuencia, permite un mayor filtrado de agua y solutos. El plasma queatraviesa el glomérulo pierde más del 10% de su volumen.

11

El filtrado glomerular tiene una composición casi idéntica a la del plasma de la sangre, sincélulas sanguíneas y proteínas a las cuales son impermeables las membranas, es decir, contieneespecies útiles como glucosa, sales minerales, aminoácidos, urea.

La formación de orina le permite al organismo eliminar desechos metabólicos sin perdercomponentes útiles de la sangre.

Por otra parte, la ultrafiltración (formación de orina primitiva) depende de tres factores:

Del valor de la presión sanguínea en los capilares glomerulares, que da lugar a la salida dellíquido (presión sanguínea = 55 mm Hg).

Del valor de la presión coloidosmótica en la sangre, la cual se opone a la presión capilar y seorigina por la presión oncótica o presión osmótica de las proteínas del plasma (presióncoloidosmótica = 25 mm Hg).

El tercer factor es el que presenta la propia “membrana”, llamado presión hidrostática quecorresponde a las propiedades de filtro del tejido, compuesto por las capas que separan losdos compartimientos, la cápsula con la capa monocelular y el glomérulo con su capa deendotelio (monocelular también). Dicha presión es aproximadamente de 10 mm Hg.

La tasa de filtración glomerular normal es de 180L / 24 horas.

En síntesis, la presión que favorece el filtrado glomerular es de 55 mm Hg, y la presión que seopone al paso del filtrado es de 35 mm Hg. Por lo tanto, la presión útil de filtración es de20 mm Hg como se muestra en el siguiente cuadro.

Según lo anterior, modificaciones en la presión sanguínea y/o de la concentración de proteínascirculantes afectan la magnitud de la filtración glomerular.

Reabsorción tubular

Es el proceso por el cual la mayor parte del agua, así como muchas de las sustancias disueltas deimportancia para el organismo, son reincorporadas a la sangre. El 65% del líquido esreabsorbido en los túbulos contorneados proximales y el 35% restante a nivel del asa de Henle ytúbulos distales.

Reabsorción activa: La reabsorción activa se realiza por transporte activo hasta alcanzar unnivel máximo (saturación del sistema), de manera que el exceso de oferta es eliminado por laorina (sustancias umbrales). Es el caso de la diabetes mellitus, en la que se elimina el excesode glucosa que no alcanza a reabsorber. También son reabsorbidos por transporte activo lassales minerales y los aminoácidos.

Reabsorción pasiva: Son reincorporadas pasivamente al medio interno las sustancias noumbrales, que casi no se absorben y se eliminan concentradas por la orina. Ejemplos: la urea, elácido úrico, creatinina, drogas, entre otros.

PRESIÓN ÚTIL DE FILTRACIÓN

Presión sanguínea - (Presión oncótica + presión de la membrana) 55 - (25 + 10)

Presión útil de filtración = 20 mm Hg.

12

En el túbulo contorneado proximal predomina la reabsorción activa de glucosa, electrolitos (comoel sodio, potasio y cloro) y se mantiene la electroneutralidad del filtrado. Al salir estoscomponentes de la orina, disminuye la tonicidad del filtrado y ocurre reabsorción pasiva delagua.

El 99 % del filtrado es reincorporado a la sangre en los túbulos, el resto (menos del1%) constituye la orina final. De 180 litros se reabsorben 178 L.

Fenómeno de contracorriente

Para completar la reabsorción de sustancias, se postula el mecanismo del flujo en contracorriente,en el cual el filtrado se concentra progresivamente a su paso por la porción descendente del asade Henle y luego se diluye poco a poco al circular por la porción ascendente del asa de Henle. Lasmembranas del tubo descendente presentan una gran permeabilidad al agua, no así a los solutosy lo contrario ocurre con las membranas del asa ascendente en la cual se transporta activamenteion Cl- al líquido peritubular, con lo que la orina se diluye.En la figura 11 se observa que la concentración aumenta a medida que se desciende por el asa deHenle y lo contrario ocurre en el asa ascendente. Esto se debe al mecanismo de contracorriente.El sitio de concentración final de la orina es el túbulo colector, en dónde por reabsorción de aguapuede llegar a una concentración de 1200 a 1400 milimoles/litro.

Figura 11. Detalles de la formación de la orina. Diagrama de un nefrón mostrando elmovimiento de los materiales a través de las distintas regiones.

13

Secreción tubular

Algunas sustancias, especialmente iones potasio, hidrógeno y amonio, son secretadas desde lasangre de los capilares peritubulares hacia el filtrado. Determinados fármacos, como lapenicilina o drogas son extraídos de la sangre por secreción. La secreción ocurre principalmente en lazona del túbulo contorneado distal. La secreción de iones hidrógeno, es importante para regular el pHsanguíneo, que se realiza a través de la formación de ácido carbónico. El CO2 que difunde desde lasangre hacia la célula de los túbulos, se combina con el H2O para formar H2CO3. Este ácido se disociaformando H+ y HCO3

-. El HCO3- va a la sangre y el H+ se elimina en la orina (Figura 12).

Figura 12. La figura indica el proceso que se lleva a cabo en las células tubulares, que permite recuperarbicarbonato y Na+ (a partir de la orina).

El riñón tiene un mecanismo adicional, para regular el pH, (síntesis tubular) pues frente a unexceso de ácidos, puede sustituir las bases por amoníaco (NH3); éste se combina con los iones H+

formando ion amonio (NH4+).

Na+

K+

H2CO3

HCO3- + H

H2O + CO2

HCO3- + Na+

(filtrado)

Células del túbuloRenal

Lumentubular

Plasmaperitubular

Na+

HCO3-

H+

Anhidrasa carbónica

H2O + CO2 CO2

HCO3-

14

Figura 8. Esquema resumen de los procesos de formación de la orina.

CARACTERÍSTICAS DE LA ORINA NORMAL

Color : amarillo pálido.Aspecto : transparente.Volumen : 1.000 a 1.500 ml/día.pH : Carnívoros: ácida. Herbívoros: alcalina.Densidad : la densidad específica de la orina tiene relación inversa con el volumen

producido, es decir, a mayor volumen menor densidad y viceversa.

Tabla 2. Composición del plasma, filtrado glomerular y orina (g/100 mL de líquido).

COMPONENTE PLASMA FILTRADOGLOMERULAR

ORINA INDICECONCENTRACIÓN

Urea 0,03 0,03 2.0 60Ácido úrico 0,004 0,004 0,05 12Creatinina 0,001 0,001 0,1 100Aminoácidos 0,05 0,05 0 -Glucosa 0,1 0,1 0 -Sales inorgánicas 0,72 0,72 1,5 2Proteínas y otros 8,00 0 0 -

15

Constituyentes normales de la orina:

Urea : es el principal producto nitrogenado del catabolismo de las proteínas.

Creatinina : derivado de la creatina (reservorio energético en el músculo que repone el ATP).

Ácido úrico : derivado del catabolismo de las bases nitrogenadas púricas. Principal productonitrogenado de aves y ciertos reptiles.

Cl- y Na+ : junto con la urea, son las sustancias más abundantes en la orina.

Sulfatos : derivados de las proteínas del alimento o de la actividad celular.

Fosfatos : derivados principalmente de los alimentos y, en menor proporción, delmetabolismo celular.

Agua : es el compuesto más abundante, y actúa como solvente de las sustanciasdescritas.

Otros : alantoína (derivado el ácido úrico), pigmentos, electrolitos (K+, Ca+2, etc.)

4. REGULACIÓN DE SODIO, CLORO Y AGUA

El sodio, sal muy importante para el cuerpo humano, es absorbido por transporte activo hacialos capilares peritubulares desde la sección tubular distal. La alta concentración posterior deNa+ en los capilares, provoca que el cloro (Cl-) se mueva por difusión hacia los capilares. Enconsecuencia, la alta concentración de solutos provoca movimiento de agua hacia los capilares.Es importante destacar que los niveles de sales y agua están regulados en el organismo.

Figura 13. Paso de sustancias de la sección tubular a la sección capilar.

5. EL RIÑÓN COMO GLÁNDULA ENDOCRINA

El aparato Yuxtaglomerular. Es un conjunto de células especializadas que tapizan lasarteriolas del riñón frente al glomérulo, adosadas al túbulo distal. Es el encargado de controlarlos niveles de sodio plasmático, a través de la secreción de la enzima renina que le permiteademás participar en la regulación de la presión arterial. También secreta la eritropoyetina,glicoproteína que estimula la maduración de los eritrocitos a nivel de médula ósea roja.

Na+

Cl-

H2O

Na+

Cl-

H2O

Túbulo Capilar

Transporte activoTransporte pasivo

16

6. REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN RENAL

Aparte de los mecanismos locales intrínsecos que regulan la función renal, como la presiónhidrostática en el capilar glomerular y la presión coloidosmótica del plasma, los procesosextrínsecos pueden dividirse en dos tipos de mecanismos nervioso y hormonal.

a) Mecanismo de regulación nerviosa:

El sistema excretor utiliza los mismos mecanismos de la función circulatoria general y estánestrechamente relacionados con los cambios de presión sanguínea. Cuando el aumento de lapresión motiva el aumento de la volemia, la regulación por los centros nerviosos del bulbo(especialmente el centro vasomotor) provocan una dilatación de la arteriola aferente con elconsiguiente aumento del volumen sanguíneo en el glomérulo, aumentando también la presiónosmótica e hidrostática, lo que incrementa los valores de la presión útil de filtración. Esteincremento en la diuresis es reforzado por una inhibición hipotalámica que disminuye laproducción de hormona antidiurética, ADH, (vasopresina) y por una acción depresora sobre lacorteza suprarrenal provocando la disminución de secreción de aldosterona.

b) Mecanismo de regulación hormonal:Se centra en el equilibrio hidrosalino que controla el riñón y en ella participan hormonas queayudan a mantener relativamente constante la osmolaridad del plasma. Esta variable escontrolada por osmorreceptores ubicados en el hipotálamo. Si aumenta la presión osmóticaplasmática, se estimulan estos osmorreceptores y se produce un aumento de secreción devasopresina ADH, (Figura 14), que implica reabsorción incrementada de agua, y que produceuna baja de la osmolaridad plasmática, también están involucradas: la aldosterona yatriopeptina.

Figura 14. Sistema renina-angiotensina I – angiotensina II.

17

GLOSARIO

Aldosterona: Hormona esteroide producida en la corteza suprarrenal de los mamíferos.Promueve la secreción de potasio y la reabsorción de sodio en el riñón.

Aparato Yuxtaglomerular: Conjunto de células especializadas que tapizan las arteriolas delriñón frente al glomérulo, adosadas al túbulo distal. Es el encargado de controlar los niveles desodio plasmático, a través de la secreción de renina.

Eritropoyetina :Glicoproteína que estimula la maduración de los eritrocitos a nivel de médulaósea roja.

Excreción: Liberación de los desechos metabólicos por un organismo.

Filtración: En la fisiología excretora de algunos animales, proceso por el cual se forma la orinainicial; agua y la mayoría de los solutos son transferidos al tracto excretor, mientras que lasproteínas son retenidas en la sangre o en la hemolinfa.

Homeostasis: Mantenimiento de un estado estable, como una temperatura constante o unaestructura social constante por medio de respuestas de retroalimentación fisiológicasconductuales.

Osmorregulación: Regulación de la composición química de los líquidos corporales de unorganismo.

Renina : Enzima secretada por el aparato yuxtaglomerular , encargada de controlar los niveles desodio plasmático y participar en la regulación de la presión arterial.

EN RESUMEN EL RIÑÓN CUMPLE LAS SIGUIENTES FUNCIONES EN ELORGANISMO

Activación de la vitamina D.

Secreción de hormonas como eritropoyetina.

Eliminación de los productos de desecho celular.

Regulación del contenido de agua en la sangre.

Mantenimiento de un pH adecuado de la sangre.

Regulación de las concentraciones sanguíneas de iones, Na+, K+, Cl-, Ca+2.

Retención de nutrientes como glucosa y aminoácidos en la sangre.

Síntesis y liberación de glucosa a la sangre, a partir de fuentes que no soncarbohidratos, pero solo en circunstancias inusuales, como el ayuno prolongado.

18

Preguntas de Selección Múltiple

1. Sobre los mecanismos osmoreguladores de los peces de agua dulce, es correcto afirmar que

I) el agua ingresa por osmosis a través de los branquias.II) la orina excretada tiene mucha agua y solutos.

III) pierde agua por osmosis a través de los branquias.

A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) Sólo II y III.

2. En el organismo el agua según su ubicación fuera o dentro de las células se denomina líquidoextracelular (LEC) y líquido intracelular (LIC). El LEC constituye el ambiente interno delorganismo y proporciona a la célula un medio relativamente constante. Dentro del LEC sedestaca por tener un mayor porcentaje la (el)

A) linfa.B) plasma.C) humor acuoso.D) líquido intersticial.E) líquido cefalorraquídeo.

3. El riñon tiene una actividad hormogénica, al respecto secreta

I) renina.II) eritropoyetina.

III) angiotensina.

Es (son) correcta(s)

A) sólo I.B) sólo II.C) sólo III.D) sólo I y II.E) I, II y III.

19

4. En la siguiente figura se muestra la regulación de la secreción de aldosterona por el sistemarenina-angiotensina.

La disminución de la sustancia indicada con el número 10, tendrá como consecuenciainmediata la (el)

A) disminución de renina.B) aumento de aldosterona.C) aumento de angiotensinógeno.D) disminución de angiotensina I.E) disminución de angiotensina II.

5. No corresponde a un órganos implicado en el proceso de excreción de los animalesvertebrados

A) piel.B) hígado.C) riñones.D) páncreas.E) pulmones.

6. El indice de Filtrado Glomerular (IFG) es la cantidad de plasma que se filtra desde elGlomérulo de Malpighi hacia el interior de la cápsula de Bowman por minuto. Entre losfactores que influyen directamente en el aumento de este índice encontramos

I) aumento de la volemia.II) aumento de la presión arterial.

III) disminución del diámetro de la arteriola eferente del glomérulo.

A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) I, II y III.

20

7. La aparición de cuerpos cetónicos en la orina pueden ser un indicador de un trastorno de lahomeostasis, tal como

A) diabetes insípida.B) cólicos renales.C) cáncer de próstata.D) diabetes mellitus.E) fenilcetonuria.

8. Un mamífero experimenta una pérdida masiva y violenta de sangre. ¿Qué trastorno(s) seobservarían en la función renal?

I) la presión de la filtración a nivel del glomérulo disminuye.II) la filtración de sustancias a nivel del glomérulo es mayor.

III) hay mayor producción de orina.

Es (son) correcta(s)

A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) Sólo II y III.

9. La estructura del nefrón denominada glomérulo, es un ovillo de capilares sanguíneos que, encondiciones normales de salud, presenta permeabilidad a los siguientes componentes delplasma

I) urea.II) elementos figurados.

III) proteínas plasmáticas.

Es (son) correcta(s)

A) sólo I.B) sólo II.C) sólo III.D) sólo I y II.E) I, II y III.

10. Tanto los sistemas gastrointestinal, respiratorio como el excretor-urinario, tienen en comúnque eliminan al ambiente

A) urea.B) agua.C) gases.D) glucosa.E) metabolitos.

DMD-BM35

Puedes complementar los contenidos de esta guía visitando nuestra Webhttp://www.pedrodevaldivia.cl/