Sistema Excretor

Los animales de pequeño tamaño eliminan los desechos directamente al agua, por difusión. Los animales de mayor tamaño eliminan los desechos al líquido intersticial que baña a las células, el cual se debe mantener constante en cuanto a composición de iones y temperatura. En ellos es necesario el desarrollo de un sistema excretor, que, además de eliminar desechos, mantiene la homeostasis, mediante tres procesos:

• Excreción de productos de desecho. Serían tóxicos si no se eliminasen.
• Regulación de la concentración de iones (Na+, K+, Ca2+, H+ y HCO3-) y determinadas moléculas interesantes para las células (glucosa, aminoácidos).
• Mantenimiento del equilibrio hídrico.

Productos de la excreción:

1. AGUA: se elimina por la orina, a través de las glándulas sudoríparas ( en animales que las posean) y en forma de vapor de agua al espirar aire de los pulmones.
2. DIÓXIDO DE CARBONO: se elimina a través de las superficies respiratorias (piel, branquias, pulmones, tráqueas...). Siempre debe haber una película de agua que sirva de vehículo entre la superficie respiratoria y el aire.
3. SUSTANCIAS NITROGENADAS: son productos que proceden del metabolismo de las proteínas (del grupo amino de cada aminoácido). Se dan tres casos diferentes: los animales Amoniotélicos excretan ión amonio (NH3, derivado del grupo amino -NH2) muy tóxico, por lo que sólo lo hacen así animales de agua dulce, que lo diluyen rápida y abundantemente. Los animales Ureotélicos transforman el amonio en urea (menos tóxica) que se excreta en la orina de la mayoría de los animales terrestres. Los animales Uricotélicos transforman el ión amonio en ácido úrico (insoluble) que para ser excretado no requiere agua, o muy poca. Es poco tóxico y se excreta en animales adaptados a la sequedad ambiental.

La excreción se realiza en una serie de etapas secuenciales:

1. Filtración: de los desechos desde el medio interno (sangre, líquido intersticial) al interior de los órganos excretores. Se produce por presión, y pasan todas las moléculas de pequeño tamaño, sean desechos o nutrientes.
2. Reabsorción: Captación activa de aquellas moléculas que no interesa excretar.
3. Secreción: Eliminación selectiva de ciertas moléculas que hay que excretar y no han sido filtradas.
4. Expulsión de la orina.

En Invertebrados encontramos Protonefridios en Platelmintos, constituidos por una célula flamígera provista de flagelos que excreta desechos de la cavidad del cuerpo y los vierte a un sistema de túbulos que vierten  al exterior a través de un poro excretor.

Otro tipo de órgano excretor, algo más evolucionado, es el Metanefridio, típico de Anélidos, y constituido por un Nefrostoma (embudo ciliado) que comunica con un túbulo no ramificado. Éste desemboca  directamente al exterior.

En Crustáceos cabe destacar las Glándulas verdes antenales, que son un par de sacos ciegos en el cefalotórax que filtra el líquido de la cavidad del cuerpo. Contiene una cámara gladular y una vejiga urinaria.

Los Insectos poseen los Tubos de Malpighi, adaptados a ambientes secos. Se localizan en la parte posterior del intestino y son tubos finos ciegos y en contacto con el hemocele, que excretan hacia la luz del intestino.

Los Riñones pares son los principales órganos del sistema urinario en vertebrados. La estructura básica es un pequeño túbulo renal o nefrona. El tipo más frecuente de nefrona consta de:

• Corpúsculo renal con glomérulo (vasos sanguíneos formando un ovillo). Se denomina cápsula al hemisferio que forma el corpúsculo renal en algunos casos.
• Túbulos contorneados proximal y distal, cubiertos por una red capilar.
• Puede existir Asa de Henle, donde se  concentra la orina, y es un tubo ahorquillado, más o menos largo y hundido hacia la médula renal.

Originalmente el desarrollo del riñón es a partir de un tejido mesodérmico con disposición segmentaria,que forma las nefronas a lo largo del abdómen, y en algunos casos primitivos en la parte anterior del cuerpo también.  Estas nefronas anteriores se pierden y en Peces y Anfibios encontramos el Mesonefros, un riñón primitivo muy alargado. En Aves y Mamíferos se denomina Metanefros y se localiza en la región dorsal abdominal, a ambos lados de la columna vertebral.

De cada riñón parten los uréteres que desembocan a la cloaca (que puede tener vejiga) o a la vejiga (en Mamíferos) y desde aquí al exterior a través de la uretra.

Conductos urinarios en la especie humana.

Disección de Riñón de cerdo realizada en el laboratorio. Foto cedida por C.Pastor.

Detalle de una nefrona de Mamífero. El tubo colector desembocará en el uréter.