Anatomía y Fisiología del Aparato Excretor

Tema 6 Aparato Excretor. Biología Humana

1. Tema 6
ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA
DEL
APARATO EXCRETOR

2. La excreción
Es la eliminación de sustancias de desecho producidas por el
metabolismo.

Los órganos que participan en la excreción son:
Pulmones. Dióxido de carbono.
Hígado. Expulsa al intestino productos tóxicos formados
en las transformaciones químicas de los nutrientes, (se
eliminan mediante las heces).
Glándulas sudoríparas . Filtran productos tóxicos, y
eliminan agua.
Riñones. Filtración selectiva de los compuestos tóxicos
de la sangre. Regulan la cantidad de sales del organismo.

3. La excreción

4. Homeostasis
Conjunto de mecanismos por los que los seres
vivos mantienen estables las propiedades y
composición de su medio interno.
Mantenimiento de la presión osmótica : A través de
los riñones.
Temperatura corporal : Mediante el sudor y la
circulación sanguínea.
Ph: A través de los sistemas tampón.
Coordinación química de muchas sustancias
mediante las hormonas (por ejemplo la glucosa,
regulada por las hormonas insulina y glucagón)

Estos mecanismos detectan variaciones y
desencadenan los procesos para corregirlas.

5. La excreción
La depuración del medio interno consiste en
eliminar diferentes productos de desecho: dióxido
de carbono, urea, creatinina, ácido úrico, etc.

6. Productos de desecho
Urea. Se produce en el hígado por degradación de los
aminoácidos, y se elimina con la orina (es el producto de
desecho principal de compuestos nitrogenados).

Ácido úrico. Es un producto de desecho del metabolismo de
nitrógeno (purinas) y se encuentra en la orina en pequeñas
cantidades.

Dióxido de carbono: Formado en la respiración celular, se
excreta por los pulmones.

 Agua: Se produce en la respiración celular, y se excreta
mediante los riñones, el sudor y la respiración pulmonar.

Pigmentos biliares: Se forman por degradación de la
hemoglobina en el hígado, y se expulsan con las heces.

7. Anatomía del aparato urinario
Órganos excretores:
Riñones. Filtran la
sangre que les llega a
través de las arterias
renales; la sangre libre
de desechos sale por
las venas renales.

Vías excretoras:
Uréteres
Vejiga urinaria
Uretra

8. Riñones
Cápsula renal: Fina
membrana de tejido
conjuntivo.

Corteza renal: 1 cm de
grosor, aspecto granuloso.

Médula: Aspecto estriado
radial. Dividida en sectores
(pirámides renales) por las
columnas renales.

Pelvis renal: Forma de
copa, recoge la orina
procedente de los cálices
renales.

10. Localización riñones

11. Funciones de los riñones
Excreción de productos metabólicos
de desecho.
Regular el equilibrio hídrico y
electrolítico
Regular el equilibrio ácido-base
Sintetizar eritropoyetina (EPO),
hormona que estimula la producción
de eritrocitos.
Regulación de la presión arterial:
produciendo renina, que la
aumenta, o regulando el agua.
Gluconeogénesis: síntesis de
glucosa a partir de aminoácidos.

12. Uréteres
Parten de la pelvis
renal y llevan la orina
hasta la vejiga.

Diámetro 3 mm.

La orina desciende por
gravedad

13. Vejiga
Bolsa dilatable en la
excavación de la
pelvis.

Llena tiene forma
esférica y puede
retener de 2 a 3
litros de orina.

Se vacía por
contracción de la
capa muscular.

14. Conducto que lleva la orina hasta el exterior del
cuerpo durante la micción.

En el hombre es más larga y tiene también
función reproductora.

Tiene dos esfínteres que la mantienen cerrada
hasta el momento de orinar.
Uretra

16. Riñón y nefrona
Cada cáliz recoge la orina y
la vacía en la pelvis

17. La nefrona
Unidad funcional del riñón.
Formada por:
Glomérulo renal, capilares
procedentes de una
arteriola aferente.
Cápsula de Bowmann,
bolsa que rodea al
glomérulo.
Túbulo contorneado
proximal
Asa de Henle
Túbulo contorneado distal,
que desemboca en el tubo
colector. La orina pasa a
los cálices renales.

18. Corpúsculo de malpighi

19. Corpúsculo de malpighi

20. Vasos sanguíneos en la nefrona
glomérulo
Capilares peritubulares

21. Vasos sanguíneos
renales
Arteriola Aferente:
Lleva sangre al
glomérulo.

Glomérulo:
Red capilar donde se
filtra el plasma.

Arteriola Eferente:
Lleva sangre desde
el glomérulo a los
capilares
peritubulares


Capilares
peritubulares
.

22. Fisiología de la nefrona
FILTRACIÓN
GLOMERULAR
REABSORCIÓN
TUBULAR
SECRECIÓN
TUBULAR

23. Fisiología de la nefrona

1.Filtración glomerular: Paso de plasma sanguíneo (sin
células ni proteínas) desde el glomérulo a la cápsula de
Bowmann.

2.Reabsorción tubular: la mayor parte del agua y
sustancias filtradas por el glomérulo son reabsorbidas y
pasan a los capilares peritubulares.

3.Secreción tubular: se traspasan a la nefrona sustancias,
que si bien no se han filtrado en el glomérulo, es necesario
eliminar.

24. Fisiología de la nefrona
Sustancia a eliminar
Sustancia que no debe ser eliminada
EXCRECIÓN
FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares
glomerulares al túbulo renal
REABSORCIÓN: transporte de las sustancias
desde el interior del túbulo hacia la sangre
SECRECIÓN: transporte de las sustancias
desde la sangre al interior del túbulo
EXCRECIÓN: eliminación de las sustancias al
exterior con la orina

25. La reabsorción y la secreción tubular se basan
en el transporte a través del epitelio del túbulo

REABSORCIÓN
Túbulo renal
Capilar peritubular

26. La reabsorción y la secreción tubular se basan
en el transporte a través del epitelio del túbulo

SECRECIÓN
Túbulo renal
Capilar peritubular

27. Filtración Glomerular
Producido por la presión de la sangre en el capilar
del glomérulo.

El filtrado contiene:
Agua (95%)
Urea (3%)
Aminoácidos
Sales minerales e iones: potasio, sodio, cloro, iones
fosfato y sulfato
Otras sustancias: ácido úrico y creatinina

Diariamente se filtran en los riñones 180 litros de
plasma.

28. Filtración glomerular
La pared de los capilares glomerulares es muy permeable
endotelio
Lámina basal
podocitos

29. proteínas
Agua, sales, nutrientes
sangre
Células
proteinas
Misma composición que el
plasma (menos las proteínas)
La pared glomerular filtra las sustancias según su tamaño y
su carga eléctrica

30. Reabsorción tubular (I)
En el túbulo proximal se reabsorbe:
El 67% de sodio,
la mayor parte del agua,
los iones cloruro, potasio, bicarbonato y fosfato,
glucosa y aminoácidos,
urea

Cerca del 75% del filtrado se reabsorbe en el
túbulo contorneado proximal (antes de llegar al
asa de Henle).


El filtrado que entra en el TCP es isotónico respecto al plasma sanguíneo.

31. Reabsorción tubular
El transporte de sustancias desde el interior
tubular al capilar puede ser:
Transporte pasivo: a favor de un gradiente de
carga o de concentración.
Difusión simple (urea)

Difusión facilitada (glucosa, Cl
-
)
Osmosis (agua)

Transporte activo
Bombas transportadoras y/o cotransportadores (Na
+
)

32. Transporte pasivo
Se realiza a favor de
gradiente y no requiere
energía. Se realiza por:
 Difusión simple. Pasan las
moléculas no polares, como el
O
2, y pequeñas moléculas
polares sin carga, como el CO
2
y el agua.
Difusión facilitada.

33. Transporte pasivo
Difusión facilitada: Se realiza mediante proteínas transmembrana
que permiten el paso de los iones y moléculas como glucosa,
aminoácidos, etc. Pueden ser:
Proteínas de canal
Proteínas transportadoras específicas.

Difusión facilitada mediante proteínas de canal
Difusión facilitada mediante
proteínas transportadoras

34. Transporte activo
Se realiza en contra de gradiente y requiere energía.
Las proteínas transportadoras que intervienen se denominan
bombas como la bomba de Na
+
–K
+:

Impulsa el transporte activo de glucosa y aminoácidos.

Esquema del transporte activo de
glucosa dirigido por un gradiente de Na
+
.

35. El transporte a través del epitelio del túbulo
puede realizarse por transporte activo o pasivo.

36. Reabsorción tubular

38. Reabsorción tubular (I)

El Na
+
se reabsorbe por transporte activo y los iones Cl
-
los
siguen pasivamente. El agua le sigue para igualar las
concentraciones (ósmosis).

El gradiente de carga generado por la salida de Na
+
ocasiona la reabsorción de iones bicarbonato y la entrada de
iones H
+
al espacio tubular, lo que aumenta la acidez del
líquido tubular.

Se reabsorben otros solutos por difusión o transporte activo
como glucosa, aminoácidos, Cl
-
, K
+
o fosfatos.

El resultado es un líquido tubular con menor volumen y
mayor acidez que el filtrado glomerular, pero que es
isosmótico respecto al plasma.

39. Los nutrientes como la glucosa se recuperan en el
túbulo proximal, pero el transporte de glucosa
tiene un límite.

CAPILAR

40. El límite de reabsorción depende de los
transportadores.

CAPILAR

41. Cuando todos los transportadores están ocupados
no se puede reabsorber más glucosa.

CAPILAR

42. Glucosuria
Si se excede el límite de transporte de
glucosa aparece glucosa en la orina.
Capilar peritubular
orina

43. Reabsorción tubular (II)
En el asa de Henle se reabsorbe el 25 % del
cloruro sódico y el 15 % del agua.

Los productos de desecho se van concentrando en
el túbulo a medida que se reabsorbe el agua.

Para sacar agua del túbulo a pesar de que la
concentración de productos de desecho es muy
grande en su interior en el asa de Henle tiene
lugar el mecanismo de contracorriente.

Este proceso tiene lugar gracias a que los
segmentos del asa de Henle son funcionalmente
diferentes.

44. Mecanismo contracorriente

Se basa en la distinta funcionalidad de los
segmentos del asa de Henle.

Consiste en el aumento progresivo de la
concentración de orina independientemente
del sentido de la corriente del líquido.

45. Mecanismo de contracorriente
sodio
El asa de Henle desciende
hacia la médula renal

47. Mecanismo contracorriente
Rama ascendente:
Se reabsorbe Na
+
, lo que junto a la salida de urea de la
porción inferior del tubo colector genera una elevada
concentración de solutos en la médula renal.
Esta porción es prácticamente impermeable al agua.

Rama descendente:
Al ser permeable al agua, esta sale debido a la elevada
concentración de Na
+
en el exterior.
El líquido tubular se concentra a medida que avanza por
esta rama.

El líquido que alcanza el TCD es hipotónico
respecto al plasma.

48. Reabsorción tubular (III)
En el túbulo distal se terminan de reabsorber
cantidades variables de Na
+
y agua.

Finalmente se ha reabsorbido el 99 % del líquido
filtrado.


Estos procesos se adecuan a las necesidades del
organismo en cada momento. La concentración
final de la orina excretada depende de la presencia
de Hormona antidiurética .

49. Secreción tubular
Los desechos y sustancias que no fueron filtrados
o que han sido reabsorbidos de forma pasiva son
eliminadas de la sangre para su excreción.

Estos desechos son excretados activamente en
el túbulo contorneado distal y túbulo colector .
Iones K
+
Iones H
+
(acidifican la orina)
Amoniaco
Drogas (sustancias tanto dañinas como medicinales)

50. Fisiología de la nefrona
Tubo contorneado proximal:
Reabsorción.
Secreción.

Asa de Henle:
Rama descendente: Reabsorción de agua.
Rama ascendente: Transporte activo de Na
+
, impermeable al
agua.

Tubo contorneado distal:
Secreción.
Reabsorción.

Tubo colector:
Reabsorción.
Secreción.

Reabsorción de agua regulada por ADH (hormona antidiurética)

51. Regulación del balance electrolítico
El balance electrolítico, la presión arterial
y el ph sanguíneo dependen del control de
la filtración glomerular y la reabsorción
tubular:
Hormona antidiurética (ADH)
Angiotensina II
Aldosterona
Péptido auricular natriurético (PAN)

52. Hormona antidiurética (ADH)
Producida en el hipotálamo y almacenada en la
neurohipófisis: Produce reabsorción de agua

Se secreta cuando hay:
Hiperosmolaridad del líquido extracelular
Hipotensión (barorreceptores)

En presencia de ADH se elimina orina
concentrada debido al aumento de permeabilidad
del tubo colector.


En ausencia de ADH se elimina orina muy diluida
porque las paredes del conducto colector se
vuelven impermeables.

54. Angiotensina II
Se estimula por hipotensión.

La renina (producida por las células
yuxtaglomerulares) actua sobre el
angiotensinógeno (proteína plasmática) que
estimula la liberación de angiotensina I que
se transforma en angiotensina II.

Aumenta la presión arterial:
Vasoconstricción
Reabsorción de sodio y agua

55. Aparato Yuxtaglomerular

56. Aparato Yuxtaglomerular
Es la principal estructura que interviene en
la regulación de la tensión arterial.

Está formado por células modificadas del
TCD y endotelio de la arteriola:
Células yuxtaglomerulares: células
musculares de la pared de la arteriola
aferente, llenas de gránulos de renina
(controla la presión sanguínea).
Mácula densa: células tubulares del TCD

57. Aparato yuxtaglomerular
Cuando la concentración de Na
+
disminuye en el líquido
tubular, la mácula densa se activa, permitiendo la secreción
de renina y la activación del sistema renina angiotensina
aldosterona, y la consecuente antinatriuresis (aumento en la
retención de Na
+
) y, aumento de la presión arterial.

Por el contrario, cuando la macula densa percibe
concentraciones de Na
+
altas, inhibe la secreción de renina
por parte de las células yuxtaglomerulas.

La secreción excesiva de renina puede producir en algunos
casos hipertensión arterial.

58. Aldosterona

La angiotensina II provoca un incremento de
la secreción de aldosterona .

Se secreta en hipotensión.

La aldosterona (producida en las glándulas
suprarrenales) estimula a los TCD y colectores a
que incrementen la reabsorción de Na
+
, también
estimula la reabsorción de agua y la excreción
de potasio, produciendo orina concentrada. Su
aumento causa elevación de la presión
sanguínea.

59. Péptido auricular natriurético (PAN)


Se secreta (músculo cardiaco) como
respuesta al estiramiento de las aurículas
cardiacas al aumentar la presión arterial.
Inhibe la reabsorción de Na
+
y agua
aumentando su excreción y por tanto la
excreción de orina (disminuye el volumen
sanguíneo).
Potente vasodilatador.

60. Orina
Composición de la orina:
Agua (95%)

Sales minerales:
Cloruro de sodio
Sulfatos y fosfatos
Otros electrolitos, como Na
+
,Ca
+
, K
+


Compuestos orgánicos:
Urea: producto final nitrogenado del catabolismo de las
proteínas.
Ácido úrico: derivado del catabolismo de las bases
nitrogenadas.
Creatinina: derivado de la creatina, reservorio energético
muscular.
Pigmentos como la urobilina.

61. Glándulas sudoríparas.
Son glándulas tubulares
enrolladas, situadas en la
dermis, con un tubo
excretor que desemboca en
la superficie de la piel.

Dos tipos:
Glándulas ecrinas:
desembocan directamente a
la superficie de la piel.
Glándulas apocrinas:
desembocan en el folículo
pilosebáceo.

62. Glándulas sudoríparas.

Glándulas ecrinas: formadas por un
glomérulo secretor y un conducto
excretor, desembocan directamente a la
superficie de la piel.
Existen unas 600 por cm
2
de piel, con
mayor concentración en palmas de las
manos, plantas de los pies y región
frontal de la cara.
Segregan 1 litro/día en condiciones
basales y hasta 10 L en condiciones
extremas.

Glándulas apocrinas: Están formadas
por un gran lóbulo secretor y un
conducto excretor dérmico que
desemboca en el folículo pilosebáceo.
Son poco numerosas y se localizan en
axila, periné, pubis y conducto auditivo
externo.
Son las encargadas de la secreción de las
feromonas, sustancias responsables del
olor característico de zonas como las
axilas y los órganos sexuales.

63. El sudor
Funciones:
Función excretora: Elimina
urea y ácido úrico, y otras
sustancias como el tabaco y
el alcohol.
Función termorreguladora: el
elevado calor de vaporización
del agua permite refrigerar la
piel.

Composición:
99% de agua
 0,60% de sales minerales (NaCl)
 0,40% de sustancias orgánicas
(urea, creatinina y ácido úrico)