Biología del Sistema Excretor Humano: Función Renal, Nefronas y Formación de la Orina
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Introducción al Sistema Excretor
La Excreción: Definición y Propósito
La excreción es el proceso mediante el cual el organismo elimina las sustancias de desecho que se originan en las reacciones químicas que tienen lugar en las células. Si estas sustancias no se eliminaran, su acumulación resultaría perjudicial para la salud del organismo.
Componentes del Sistema Excretor
El sistema excretor está formado por varios órganos y estructuras que trabajan conjuntamente para eliminar los desechos. Los principales elementos son:
Sistema Urinario: Está formado por los riñones y las vías urinarias. Su función principal es eliminar de la sangre los desechos celulares, principalmente urea y ácido úrico. A través de la orina, también se elimina el exceso de agua y sales minerales. Otras funciones vitales de los riñones incluyen el control de la presión sanguínea.
Glándulas Sudoríparas: Estas glándulas regulan la temperatura corporal mediante la evaporación del sudor y excretan desechos como sales y pequeñas cantidades de urea.
Hígado: El hígado participa en la excreción al transformar y eliminar los pigmentos biliares y otros desechos que se encuentran en la bilis, los cuales son finalmente expulsados con las heces.
Pulmones: Expulsan el dióxido de carbono (CO₂) y vapor de agua, productos de desecho de la respiración celular.
El Sistema Urinario: Estructura y Función
Anatomía de los Órganos del Sistema Urinario
El sistema urinario se compone de los órganos de filtración y las vías de conducción:
Riñones: Son los órganos principales de filtración. Las arterias renales los conectan directamente con el sistema circulatorio para procesar la sangre.
Uréteres: Son conductos delgados que transportan la orina desde los riñones hasta la vejiga.
Vejiga de la Orina: Es un órgano muscular hueco cuya función es acumular la orina. Posee un anillo muscular, conocido como esfínter, que rodea el cuello de la vejiga y controla su apertura y cierre para la micción.
Uretra: Es el conducto por el que se expulsa la orina al exterior. En la mujer mide aproximadamente 4 cm y en el hombre cerca de 16 cm, además de formar parte también del sistema reproductor masculino.
Estructura Interna del Riñón
En un corte longitudinal del riñón se distinguen tres regiones principales: la corteza (externa), la médula (interna) y, en el centro, la pelvis renal. En la corteza de cada riñón hay más de un millón de estructuras minúsculas, denominadas nefronas. Su función esencial es filtrar toda la sangre.
La Nefrona: Unidad Funcional Renal
La nefrona es la unidad funcional y estructural del riñón, responsable de la formación de la orina. Está constituida por:
La Cápsula de Bowman, que rodea un ovillo de capilares sanguíneos de alta presión, llamado glomérulo.
La Cápsula de Bowman se prolonga en un conducto, el túbulo renal, que finalmente desemboca en el tubo colector y la pelvis renal.
Fisiología Renal: Filtración y Formación de la Orina
Conexión Circulatoria Renal
Cada riñón está conectado con el sistema circulatorio a través de la arteria renal (que lleva sangre sin filtrar) y la vena renal (que saca la sangre ya filtrada).
Composición de la Orina
La orina es un líquido cuya composición y color varían en función de la hidratación y la dieta. La orina normal contiene principalmente agua, sales minerales, urea, ácido úrico y otras sustancias de desecho metabólico.
Etapas de la Formación de la Orina
El proceso de formación de la orina se lleva a cabo en la nefrona y comprende tres etapas fundamentales: la filtración, la reabsorción y la secreción.
Filtración: El plasma sanguíneo contenido en los capilares del glomérulo pasa hacia la Cápsula de Bowman, impulsado por la presión sanguínea. Durante este proceso, no se filtran células sanguíneas ni moléculas grandes (como proteínas).
Reabsorción: El filtrado pasa por el túbulo renal, en cuya pared se reabsorbe alrededor del 70% de la orina primaria (filtrado glomerular). Se recuperan sustancias esenciales como agua y todos los nutrientes necesarios (glucosa, aminoácidos y sales minerales). El resto del filtrado, cuyo volumen final es de aproximadamente 1,5 litros (la orina final), continúa su procesamiento en el asa de Henle y túbulos distales.
Secreción: Esta fase sirve para verter activamente hacia el tubo colector sustancias que aún deben ser eliminadas, como potasio, iones de hidrógeno y algunos fármacos. La orina resultante saldrá del riñón a través de los uréteres hacia la vejiga para su almacenamiento y posterior expulsión.