Excreción
Tema 12.III
El papel de los riñones y
otras estructuras
Guilles,cap.1
Hill, cap. 27
Moyes, cap. 11
Willmer, cap. 3
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FAC excreción, Apuntes de Fisiología Animal
Asignatura: Fisiología Animal Comparada, Profesor: cori cori, Carrera: Biología, Universidad: USC
Tipo: Apuntes
2013/2014
1 / 45
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Excreción
Tema 12.III
El papel de los riñones y
otras estructuras
Guilles,cap.1Hill, cap. 27Moyes, cap. 11Willmer, cap. 3
El proceso de excreción
En
animales acuáticos:
-^
Los
riñones
y^
las
branquias
son
los
responsables
principales
de
mantener la homeostasis de los líquidos corporales y de corregir lasdesviaciones que se producen durante los intercambios de material.
En
animales terrestres:
-^
La
responsabilidad
recae
principalmente
en
los
riñones
.^
Algunos
animales tienen importantes especializaciones que les permiten vivir enmedios muy secos manteniendo las concentraciones adecuadas de loslíquidos corporales
Producción de orina por ultrafiltración o secreción.Principios básicos y ejemplos de los mecanismos
Esquema del diseño básico delos sistemas de osmoregulación /excreción
Plan general del proceso
Formación de orina primariapor ultrafiltración
La
elevada
presión
hidrostática
de
la
sangre
desplaza
el
líquido
hacia los túbulos renales a travésdel
epitelio
y^
de
las
membranas
basales
que
actúan
como
filtro.
Esta orina primaria es casi idénticaal
plasma
en
su
composición
(excepto
proteínas).
La
presión
sanguínea
que
empuja
a^
la
filtración
es
producida
por
el
corazón
Nefrona de vertebrados
Velocidad de producción de orina
Puede controlarse a través de la
regulación de la VFG
ya sea–
a)
variando
la
velocidad
de
filtración
de
todas
las
nefronas
conjuntamente
-^
b)
modulando
la
proporción
de
nefronas
que
se
encuentran
funcionando.
La
velocidad
de
filtración
en
cada
nefrona
depende
de
su
P.sanguínea glomerular, que puede modularse por cambios en elvaso aferente al glomérulo (control por S.N.A y endocrino)
Otro
mecanismo
es
modular
la
velocidad
de
reabsorción del filtrado
, siendo este el principal modo
de control en los mamíferos.
La formación de orina primaria notiene
lugar
exclusivamente
por
filtración.
Otro
mecanismo
es
la
secreción
activa
de
solutos
,
mecanismo empleado por insectosy algunos peces marinos.
En este mecanismo se utiliza ATPpara
secretar
activamente
un
soluto, el agua sigue después porósmosis y al agua le siguen otrossolutos.
También se secretan moléculas enlos túbulos para su eliminación.
Formación de orina por secreción
Controlando volumen y concentración de orina
Orina isoosmótica:
siempre
hay
modificación
de
la
orina
primaria, debe recuperarse parte del volumen inicialmente producido.Los productos de desecho pueden eliminarse en un pequeño volumende orina
Orina hipoosmótica
:^
elimina el exceso de agua. Típica de
especies en FW.
Orina hiperosmótica
:^
en animales terrestres que necesitan
conservar agua. Para concentrar la orina se utilizan mecanismos detransporte
cíclico
de
iones
combinado
con
células
con
diferente
permeabilidad de membrana y arquitecturas especiales. En algunoscasos mejorado con flujo a contracorriente.(En túbulos de Malpighi deinsectos, asa de Henle en mamíferos)
Formación de orina en mamíferos
La nefrona tiene una característicaespecial, posee un largo segmentoentre el túbulo contorneado proximaly^
distal,
con
forma
de
horquilla,
llamado
Asa de Henle
. Estas asas
se
disponen
en
paralelo
y
son
la
base
para
la
producción
de
una
orina
más
concentrada
que
el
plasma:
orina
hiperosmótica.
Carecen
de
esta
adaptación
los
anfibios y reptiles
Esta
capacidad
de
los
mamíferos
para concentrar la orina es
una de
las adaptaciones más importantesa la vida sobre la tierra
. Sólo tres
grupos
de
animales
poseen
esta
característica
:^
mamíferos,
aves
e
insectos
P
apel de las asas de Henle en el proceso
de concentración de la orina
Para
los
solutos
no
ureicos
el
principal proceso concentrador es laeliminación del agua de la orina amedida
que
fluye
por
los
túbulos
colectores para abandonar el riñón.El
mecanismo principal es la salida de agua por ósmosis
mientras que
los solutos quedan atrapados al noser permeables las paredes. El aguasale porque los líquidos intersticialesmedulares
poseen
una
alta
concentración
de
ClNa.
Ello
es
debido
a^
las
asas
de
Henle
y
el
efecto único
: la presión osmótica y
la concentración iónica del líquido enel segmento ascendente disminuyenmientras que en los líquidos inters-ticiales
y^
segmento
descendente
aumentan.
Multiplicación a contracorriente
Por la forma de horquilla del asa de Henle hay dos corrienteslíquidas
que
se
hallan
dirigidas
de
manera
opuesta
(contracorriente), yuxtapuestas y relacionadas entre si.
El
efecto único
crea una diferencia de concentración iónica y de
P.osmótica entre las partes adyacentes de las corrientes opuestas(para lo que se requiere energía).
El
sistema multiplicador a contracorriente
multiplica el efecto
único. Este efecto genera de lado a lado una diferencia de ~ 200mOsm y el sistema multiplicador la amplia de extremo a extremohasta 600 mOsm.
Gradientes osmóticos en el líquido intersticial de la médulaLa alta concentración de solutos en el intersticio medular se debe al ClNa y a la urea. Estapuede cruzar las membranas por transporte pasivo y también por transportadores que laconcentran en el intersticio.
Papel ADH
En
antidiuresis
se
puede
producir
una orina con una concentración dehasta
mOsm
(U/P
hiperosmótica), pero con un volumenmuy
pequeño
(menos
del
del
filtrado).
En
diuresis
la
concentración
disminuye hasta 50 mOsm (U/P = 0,2hiposmótica)
y^
el
volumen
aumenta
hasta 15% del filtrado.
El agente principal de este cambio esla ADH que modula la permeabilidadde
los
túbulos
colectores
al
agua
(inserción de
acuaporinas
Otras hormonas influyen también el lafunción
renal,
como
aldosterona
y
natriuréticas
Formación de orina en otros
vertebrados
Las nefronas difieren entre los distintos grupos en estructura yfunción:
En
teleósteos de agua dulce y anfibios:
-^
Las estructuras son semejantes: En el
túbulo contorneado proximal
se reabsorbe la mayoría del filtrado sin cambiar la P.osmótica. Sereabsorbe Na
+^
activamente, el Cl
-^ activa o pasivamente según especies
y^
se
reabsorbe
agua
,
por
eso
el
líquido
permanece
isoosmótico.
También se reabsorbe glucosa y a.a.
-^
El
túbulo contorneado distal
desempeña un papel fundamental en la
dilución de orina
. El ClNa se reabsorbe pero las paredes son casi
impermeables al agua que queda en el túbulo dando una orina diluida.En el túbulo contorneado distal (compartido con colector y vejiga) secontrola la excreción de agua pura y osmóticamente libre. Controlpermeabilidad por ADH (acuaporinas).
Formación de orina enanfibios durante la diuresis
La piel es muy permeable (órganorespiratorio), el agua entrapasivamente y los iones de maneraactiva. Los riñones secretan orinadiluida y en la vejiga se recuperaniones