Excreción CIENCIA

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Ciencia

Finalidad e importancia. La e. es un proceso gracias al cual los seres vivos eliminan los productos finales producidos a lo largo del catabolismo, así como las sustancias de desecho procedentes del metabolismo en general (hormonas, pigmentos, sales, etc.). Es un proceso universal en los organismos vivos y concomitantes con el propio fenómeno vital. Sin embargo, la finalidad de la función excretora no se reduce a esta fundamental tarea sino que también interviene como un mecanismo encargado del mantenimiento de la constancia del medio interno (equilibrio iónico, regulación de sales, control de la presión osmótica, etc.).

En los animales el sistema excretor por excelencia está constituido por el riñón. No obstante, existen otros órganos que colaboran en su misión de eliminar sustancias inútiles, como son los pulmones, el intestino, las glándulas sudoríparas, el hígado, el epitelio nasal, las glándulas salivares, etc. La preponderancia del riñón como órgano de e., estriba indudablemente en sus características anatómico-funcionales, que permiten la filtración en su seno de un elevado volumen de sangre por unidad de tiempo, con lo cual se convierte en el sistema más eficaz de eliminación. Su importancia en el organismo es evidente, pues cuando se produce un fallo en su funcionalismo, los demás órganos no son capaces de sustituirle.

Dispositivos para la excreción. La eliminación de las sustancias de desecho se realiza por mecanismos que han sufrido una transformación progresiva en el curso de la evolución que va desde los llamados tipos de e. sin emuntorios, a la aparición de los más eficaces dispositivos. El fenómeno de la e. implica dos aspectos como son la eliminación y la reabsorción selectiva subsiguiente de las sustancias que son todavía útiles al organismo. Los seres más inferiores, presentan un dispositivo anatómico rudimentario, en el cual se produce solamente la eliminación. En los protozoos, esponjas y celentéreos se realiza a través de la superficie del cuerpo. Igualmente, en los ya citados y en los anélidos, moluscos y equinodermos, se presenta otra modalidad de e. por almacenamiento intracelular. En algunos de ellos aparece un tejido excretóforo con una función equivalente a la del hígado en los vertebrados.

La e. con emuntorios implica la existencia de una superficie de e., en la que se pone en contacto el medio externo con el interno, y un mecanismo (presión hidrostática u osmótica) (v. ósmosis) que accione el paso de las sustancias a su través. En los dispositivos más primitivos, las superficies de e. se instalan en la cavidad general del cuerpo, pero en las más evolucionadas están intercaladas en el sistema circulatorio.

Las células flamígeras y los solenocitos presentes en gusanos platelmintos, nemertinos y rotíferos constituyen los dispositivos más elementales o protonefridios. En los gusanos tipo anélido y en los moluscos hay ya un órgano excretor de tipo nefridial que se abre en la cavidad del cuerpo. En los crustáceos también se hallan estos tipos, pero son muy características las glándulas excretores (antenales, maxilares, coxales). Los insectos presentan los tubos de Malpighi, que son divertículos del aparato digestivo.

En los vertebrados se aprecia una evolución del sistema excretor que constituye uno de los ejemplos más evidentes de las modificaciones evolutivas acaecidas en este grupo. Estas modificaciones presentan tres etapas bien definidas que se conocer, como el estado de pronefridio, mesonefridio y metanefridio. El pronefridio se halla sólo en las larvas de los peces. Los peces adultos y los anfibios presentan el mesonefridio, desarrollado en la porción media y posterior del cuerpo. En los vertebrados terrestres (reptiles, aves y mamíferos) aparece el túbulo renal con la finalidad de reabsorber agua, produciendo una orina concentrada. Su forma nefridial es de tipo metanefridio, desarrollándose en la porción posterior. En los vertebrados, el órgano excretor se conoce con la denominación general de riñón.

Actividad del riñón. El riñón realiza tres funciones: a) la filtración glomerular, a nivel de la superficie excretora contenida en el glomérulo de Malpighi, por efecto de la presión sanguínea, pasando todos los componentes de la sangre con excepción de los glóbulos rojos y las proteínas plasmáticas; b) la reabsorción tubular, a lo largo del túbulo renal, devuelve a la sangre las sustancias útiles (glucosa) y un 80% del agua filtrada; c) la e. tubular elimina de la sangre a través de la pared del túbulo ciertas sustancias (amoniaco, ácido hipúrico). El líquido resultante de estas tres funciones es la llamada orina, y contiene unos compuestos orgánicos (urea, ácido úrico, creatinina, ácido hipúrico, urobilinógeno) e inorgánicos (NH3, Mg, Ca, Na, K, Cl, P04, S04).

La excreción nitrogenada. La e. de los productos resultantes del metabolismo proteico constituye una de las finalidades básicas del aparato excretor. En los animales se realiza en forma de urea (animales ureotélicos), de ácido úrico (animales uricotélicos) o como amoniaco (animales amoniotélicos) y estas modalidades están en relación con sus características ecológicas y embriológicas. En la tabla 1 pueden apreciarse la distribución de estas formas preponderantes de e.

El medio acuático implica en general una e. de tipo amoniotélico, pues el NH3 puede fácilmente eliminarse al exterior de forma continua, evitándose con ello el peligro de su toxicidad. En los seres terrestres aparece la urea o ácido úrico cuya solubilidad y toxicidad es mucho menor que la del amoniaco, y en cuya síntesis pagan un alto precio a su seguridad. En los vertebrados según Baldwin, se muestra claramente la evolución de estos tipos de e. y su relación con las condiciones ambientales y de desarrollo.

Excreción de agua y sales. El riñón posee la capacidad de retener o eliminar selectivamente agua o ciertas sustancias, produciendo orinas hipo o hipertónicas respecto de la sangre, o bien ácidas o básicas, o bien ricas o pobres en una sustancia determinada, según las circunstancias y necesidades del organismo en aquel momento. Así el aparato excretor juega un papel decisivo en el metabolismo del agua y de las sales, y con ello tiene una gran trascendencia en la regulación de la presión osmótica de la sangre. Su capacidad funcional guarda relación con la ecología de las especies. Se comprende la importancia que tiene la economía del agua para un animal terrestre, sometido al grave peligro de la desecación, contra la cual lucha impermeabilizando sus superficies y reduciendo la eliminación de agua por el órgano excretor, con producción de orinas muy concentradas y de consistencia semisólida o incluso sólida, en insectos, reptiles y aves.

La regulación de la presión osmótica está íntimamente relacionada con la e. del agua y de las sales, y representa un mecanismo muy activo en los seres acuáticos marinos y dulceacuícolas. Según la capacidád de regulación, los seres se dividen en estenohalinos, que no soportan cambio notables de presión osmótica en el agua exterior y los eurihalinos, que pueden sobrevivir con amplios cambios de salinidad exterior y suelen vivir en aguas salobres, en zonas costeras o de estuario. La independencia osmótica representa un gasto energético considerable para el animal. Se consigue gracias a la reducción del área de las membranas semipermeables, y a procesos de transporte activo que conducen a la producción de orinas de concentración adecuada.

El problema osmótico que se plantea a un vertebrado en el agua del mar, de mayor concentración salina que su sangre, o a cualquier animal en el agua dulce, de menor presión osmótica que su medio interno, requieren soluciones diferentes. Todos los vertebrados son osmóticamente independientes y por ello son capaces de mantener un gradiente osmótico. Según Baldwin, ello sería una prueba más en favor de su origen filogenético común a partir de un grupo de seres de vida precisamente dulceacuícola y no marina como se había supuesto.

V. t.: ÓSMOSIS; METABOLISMO.

J. PLANAS MESTRES.

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