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Miguel Ángel García
Excreción en Metazoos
LA EXCRECIÓN EN LOS METAZOOS
 
LA EXCRECIÓN. SIGNIFICADO BIOLÓGICO
 
CATABOLITOS FORMA DE EXPULSARLOS
Agua Org. acuáticos: orina.
Org. terrestres: orina, sudor y vapor (riñones, piel, pulmones, resp.).
CO2 Órganos respiratorios: tráqueas, bránqueas, pulmones.
Sales minerales Orina y sudor.
Compuestos
nitrogenados


(de la degradación de los aminoácidos)
Amoníaco
(sales amónicas, NH4+)
Es muy tóxico → exclusivo de los org. amoniotélicos (acuáticos), que tienen mucha agua para diluirlo y expulsarlo con rapidez.
En los org. terrestres, el hígado transforma el amoniaco en urea (→ animales ureotélicos) o en ácido úrico ( → animales uricotélicos).
Urea Soluble. En anfibios y mamíferos (org. ureotélicos).
Se expulsa por la orina.
Ácido úrico
De la degradación de las purinas (ác. nucleicos)
Insoluble → se excreta semisólido, con ahorro de agua. Puede almacenarse al ser muy poco tóxico. Lo excreta el hígado.
En insectos, reptiles terrestres y aves (org. uricotélicos).
Pigmentos biliares
(de la degradación la hemoglobina)
Los produce el hígado y se expulsan con las heces.

La excreción constituye tb. un sist. regulador del medio interno: mantiene la homeostasis del agua y las sales minerales.
La excreción implica, pues, los sig. procesos:
- La eliminación de los catabolitos.
- La regulación de la P osmótica → osmorregulación.
- La regulación de los iones del m.i. → ionorregulación

Las esponjas y celentéreos realizan la secreción por difusión a través de las células de la pared del cuerpo.
En los animales pluricelulares la excreción se lleva a cabo a través de aparatos excretores especializados, que toman los catabolitos del líquido circulante y los expulsan. Dichos ap. realizan tres procesos fundamentales:

(i) Filtración
Es el paso, por difusión, del líquido circulante al int. de los tubos excretores. La células y las proteínas no sufren el filtrado, debido a su tamaño. Este filtrado, parecido al plasma sanguíneo, es la orina inicial.

(ii) Reabsorción
Es la devolución al líquido circulante del agua y sust. útiles nec. a través de las paredes de los tubos excretores. Esta reabsorción se realiza en muchos casos por transporte activo, con gasto de E, por lo que las células de las paredes de los tubos excretores contienen numerosas mitocondrias.

(iii) Secreción
Es la transferencia de iones (K+,...) desde el líquido circulante a los tubos excretores. El resultado es la orina final.

TIPOS DE ÓRGANOS EXCRETORES

♦ PROTONEFRIDIOS → platelmintos
Son una serie de tubos ramificados cerrados por un extremo, en el que hay unas células flageladas → flamígeras. El agua y los desechos penetran en los tubos desde el m.i., y son empujados por los flagelos a lo largo de los tubos colectores, donde se reabsorben las sust. útiles y se eliminan las de desecho, que son expulsadas al ext. por los poros excretores.

METANEFRIDIOS → anélidos y moluscos
Son estructuras tubulares abiertas por ambos extremos. Uno (→ nefrostoma), en forma de embudo ciliado, comunica con la cavidad celómica, y el otro se abre al ext. por un poro → nefridioporo.El líquido con los desechos es recogido en el celoma por los cilios del nefrostoma (→ filtración) y pasa a los túbulos, donde se reabsorben las sust. útiles, y los desechos son vertidos al ext. por el nefridioporo.
En los moluscos, el metanefridio se denomina órgano de Bojanus, y se caracteriza porque uno de sus extremos se abre a la cavidad pericárdica.

GLÁNDULAS ANTENALES O VERDES → crustáceos
Se componen de un saco ciego, un tubo excretor y una vejiga de almacenamiento, conectada con el ext. por un poro situado en la base de la antena. El líquido con los desechos es filtrado por el saco ciego y pasa por el tubo colector, donde se reabsorben las sust. útiles. Los desechos se almacenan en la vejiga y salen al ext. por el poro.

TUBOS DE MALPIGHI → insectos
Son tubos delgados, situados entre el intestino medio y el posterior, cerrados por un extremo y comunicados por el otro con el tubo digestivo. De esta forma, los catabolitos se vierten al ext. con las heces.
En la pared de los tubos se produce una secreción de K+ desde la hemolinfa por transporte activo, que permite tb. el paso de soluto de bajo Pm y de agua.
En el intestino posterior tiene lugar la reabsorción del agua y las sust. útiles; el resto es eliminado.

RIÑONES → vertebrados
Formados por nefronas, las cuales constan de un corpúsculo renal, que filtra a P el plasma sanguíneo, y un túbulo contorneado, donde se realizan la reabsorción y la secreción.

Evolutivamente, se distinguen tres tipos de nefronas:

• Pronefros → peces primitivos
Se compone de un túbulo renal terminado en un nefrostoma, que conecta con el celoma y está al lado del glomérulo vascular. La filtración se realiza, a través del nefrostoma, desde el glomérulo hasta el túbulo renal, el cual se une a otros hasta desembocar en la cloaca a través del conducto de Wolf.

Mesonefros → peces y anfibios
Similares a los pronefros, pero el nefrostoma está atrofiado y no se comunica con el celoma, y el túbulo renal termina en una evaginación en forma de copa que rodea al glomérulo. Así, la filtración se realizan directamente desde la sangre, que va pasando por el glomérulo, hasta el túbulo renal, el cual se une a otros.

Metanefros → reptiles, aves y mamíferos
El nefrostoma desaparece, y el glomérulo se encuentra en el int. de la cápsula de Bowmann. Los túbulos renales desembocan en túbulos colectores, y aparece el uréter, que en la aves se abre al ext. en la cloaca y en los reptiles y mamíferos se comunica con la vejiga de almacenamiento.

OSMORREGULACIÓN

Los vertebrados regulan la concentración de solutos n el m.i. de dif. formas:

Peces de agua duce
Viven en un medio hipotónico → el agua penetra en su int. continuamente por ósmosis. Para eliminar el exceso de agua, los riñones reabsorben las sales, pero muy poca cantidad de agua → la orina es abundante y muy diluida.

Peces de agua salada
Viven en un medio hipertónico → pierden agua continumente por ósmosis.
Tenemos:
- Los peces óseos (teleósteos) reabsorben casi toda el agua en sus riñones → la orina es pequeña y concentrada. Expulsan el exceso de sales por medio de unas células especializadas de sus branquias.
- Los peces cartilaginosos (elasmobranquios) han transformado su m.i. en un medio ligeramente hipertónico, casi isotónico respecto al algua del mar, acumulando urea en concenetraciones que resultarían tóxicas para otros animales. Estos peces no ingieren agua, que penetra por ósmosis. Su orina es hipotónica y abundante. La sal se elimina por una glándula del final del intestino.

Vertebrados terrestres
Tienen que conservar el agua y eliminar los catabolitos nitrogenados.
- Los reptiles, que excretan ácido úrico, apenas necesitan agua para eliminarlos.
- En las aves, que tb. excretan ácido úrico, la reabsorción tubular es muy intensa y reduce al máximo el agua eliminada.
- Los mamíferos ureotélicos producen un orina hipertónica gracias a los metanefros, con túbulos mucho más largos y complejos (asas de Henle), que facilitan su reabsorción.

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