El sistema excretor es un sistema biológico pasivo que elimina los materiales sobrantes e innecesarios de los fluidos corporales de un organismo , para así mantener la homeostasis química interna y prevenir daños al cuerpo. La doble función de los sistemas excretores es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo y el drenaje del cuerpo de los componentes usados y descompuestos en estado líquido y gaseoso. En los humanos y otros amniotas ( mamíferos , aves y reptiles ), la mayoría de estas sustancias se eliminan del cuerpo a través de la orina y, en menor medida, mediante la exhalación; los mamíferos también las expulsan a través del sudor .
Solo los órganos específicamente utilizados para la excreción se consideran parte del sistema excretor. En sentido estricto, el término se refiere al sistema urinario . Sin embargo, dado que la excreción implica varias funciones que solo están relacionadas superficialmente, no suele utilizarse en clasificaciones más formales de anatomía o función.
Dado que la mayoría de los órganos que funcionan correctamente producen desechos metabólicos y de otro tipo, todo el organismo depende del funcionamiento de este sistema. El fallo de uno o más de estos sistemas constituye una afección grave, como por ejemplo la insuficiencia renal .
Sistemas
Sistema urinario
Los riñones son órganos grandes con forma de haba, ubicados a cada lado de la columna vertebral en la cavidad abdominal . Los seres humanos tenemos dos riñones irrigados por la arteria renal . Los riñones eliminan de la sangre los desechos nitrogenados, como la urea, así como las sales y el exceso de agua, y los excretan en forma de orina. Esto se realiza gracias a los millones de nefronas presentes en el riñón. La vena renal transporta la sangre filtrada desde los riñones. La orina pasa de los riñones a través de los uréteres hasta la vejiga urinaria y sale por la uretra durante la micción.
Riñones
La función principal del riñón es la eliminación de desechos del torrente sanguíneo mediante la producción de orina. Realizan varias funciones homeostáticas, tales como:
- Mantener el volumen del líquido extracelular
- Mantener el equilibrio iónico en el líquido extracelular
- Mantener el pH y la concentración osmótica del líquido extracelular.
- Excretan subproductos metabólicos tóxicos como la urea, el amoníaco y el ácido úrico.
Los riñones realizan esta función mediante las nefronas. Cada riñón contiene más de un millón de nefronas, que actúan como filtros internos. Los riñones filtran las sustancias necesarias y los desechos. Las sustancias necesarias regresan al torrente sanguíneo, mientras que las innecesarias se convierten en orina y se expulsan a través de la uretra.
En algunos casos, el exceso de desechos se cristaliza formando cálculos renales. Estos crecen y pueden convertirse en molestias dolorosas que requieren cirugía o tratamientos con ultrasonido. Algunos cálculos son lo suficientemente pequeños como para ser introducidos a través de la uretra.
Uréter
Los uréteres son conductos musculares que impulsan la orina desde los riñones hasta la vejiga . En el adulto, los uréteres suelen medir entre 25 y 30 cm de longitud. En los seres humanos, los uréteres nacen de la pelvis renal, en la cara medial de cada riñón, antes de descender hacia la vejiga por la parte anterior del músculo psoas mayor . Los uréteres cruzan el borde pélvico cerca de la bifurcación de las arterias ilíacas (sobre las cuales discurren). Esta unión pieloureteral es un sitio común de impactación de cálculos renales (el otro es la válvula ureterovesical). Los uréteres discurren posteriormente por las paredes laterales de la pelvis. Luego se curvan anterior y medialmente para entrar en la vejiga por la parte posterior, en la unión vesicoureteral, discurriendo dentro de la pared de la vejiga durante unos centímetros. El reflujo de orina se impide mediante válvulas conocidas como válvulas ureterovesicales. En la mujer, los uréteres pasan a la vejiga a través del mesometrio.
vejiga urinaria
La vejiga urinaria es el órgano que recoge la orina de los riñones. Es un órgano muscular hueco y distensible (o elástico), situado en el suelo pélvico . La orina entra en la vejiga a través de los uréteres y sale por la uretra durante la micción .
Embriológicamente, la vejiga se origina del seno urogenital y, en un principio, es continua con el alantoides . En los varones, la base de la vejiga se sitúa entre el recto y la sínfisis púbica. Se encuentra por encima de la próstata y está separada del recto por la excavación rectovesical . En las mujeres, la vejiga se ubica por debajo del útero y por delante de la vagina . Está separada del útero por la excavación vesicouterina . En los lactantes y niños pequeños, la vejiga urinaria se encuentra en el abdomen incluso cuando está vacía.
Uretra
La uretra es un conducto que transporta la orina desde la vejiga hacia el exterior del cuerpo a través del pene o el vestíbulo vulvar . En los mamíferos placentarios, la uretra también transporta el semen a través del pene durante la eyaculación .
Sistema respiratorio
Una de las funciones principales de los pulmones es difundir los desechos gaseosos, como el dióxido de carbono, desde el torrente sanguíneo como parte normal de la respiración .
Tracto gastrointestinal
La función principal del intestino grueso es transportar partículas de alimento a través del cuerpo y expulsar las partes indigeribles por el otro extremo, pero también recoge desechos de todo el cuerpo. El típico color marrón de los desechos de los mamíferos se debe a la bilirrubina , un producto de la degradación del catabolismo normal del hemo . [ 1 ] La parte inferior del intestino grueso también extrae el agua utilizable restante y luego elimina los desechos sólidos. Con aproximadamente 3 metros de longitud en los humanos, transporta los desechos a través de los túbulos para su excreción.
Sistema biliar
El hígado desintoxica y descompone sustancias químicas, venenos y otras toxinas que ingresan al cuerpo. Por ejemplo, en peces , anfibios y mamíferos, el hígado transforma el amoníaco (que es venenoso) en urea, y en aves y reptiles, en ácido úrico . La urea se filtra a través de los riñones y se excreta en la orina, o a través de las branquias en peces y renacuajos . El ácido úrico tiene una consistencia pastosa y se expulsa como un desecho semisólido (la sustancia blanca en las heces de las aves). El hígado también produce bilis , que el cuerpo utiliza para descomponer las grasas en grasas utilizables y desechos no utilizables.
Los invertebrados carecen de hígado, pero la mayoría de los grupos terrestres, como los insectos , poseen varios intestinos ciegos que cumplen funciones similares. Los invertebrados marinos no necesitan la conversión de amoníaco del hígado, ya que generalmente pueden expulsarlo directamente por difusión a través de la piel.
Sistema tegumentario
Piel
Las glándulas sudoríparas de la piel secretan un líquido llamado sudor o transpiración ; sin embargo, sus funciones principales son la regulación de la temperatura y la liberación de feromonas. Por lo tanto, su papel en el sistema excretor es mínimo. La sudoración también ayuda a mantener el equilibrio de sal en el cuerpo.
Los mamíferos excretan sudor a través de glándulas sudoríparas en la piel de todo el cuerpo. El sudor, con la ayuda de la sal, se evapora y contribuye a mantener el cuerpo fresco cuando hace calor. En los anfibios, los pulmones son muy simples y carecen de los medios necesarios para exhalar como otros tetrápodos . Por lo tanto, la piel húmeda y sin escamas es esencial para ayudar a eliminar el dióxido de carbono de la sangre y también permite la expulsión de la urea por difusión cuando están sumergidos. [ 2 ]
En los invertebrados marinos de pequeño tamaño, la piel es el órgano excretor más importante. Esto es particularmente cierto para los grupos acelomados como los cnidarios , los platelmintos y los nemertinos , que carecen de cavidades corporales y, por lo tanto, de fluidos corporales que puedan ser drenados o purificados por las nefronas. Esta es la razón por la que los animales acelomados son filiformes (nemertinos), planos (plateros) o consisten únicamente en una fina capa de células alrededor de un interior gelatinoso no celular (cnidarios). [ 3 ]
Ecrino
Al igual que las glándulas sudoríparas, las glándulas ecrinas permiten que el exceso de agua salga del cuerpo. La mayoría de las glándulas ecrinas se localizan principalmente en la frente, las plantas de los pies y las palmas de las manos, aunque se encuentran por todo el cuerpo. Ayudan al organismo a regular la temperatura. Las glándulas ecrinas en la piel son exclusivas de los mamíferos.
Las secreciones de sudor de las glándulas ecrinas desempeñan un papel fundamental en el control de la temperatura corporal humana. La regulación de la temperatura corporal, también conocida como termorregulación , es crucial en situaciones que provocan que la temperatura corporal se salga de la homeostasis, como en casos de fiebre o ejercicio. [ 4 ] En conjunto, estas glándulas tienen un tamaño similar al de un riñón y, en un día, una persona puede transpirar hasta 10 litros. Sus dos funciones consisten en la secreción de un filtrado en respuesta a la acetilcolina y la reabsorción de sodio cerca del conducto cuando hay exceso de agua, lo que permite la sudoración en la superficie de la piel. [ 5 ]
La glándula sudorípara ecrina consta de tres partes: el poro, el conducto y la glándula. El poro es la porción que atraviesa la capa más externa de la piel y suele tener un diámetro de 5 a 10 micras. El conducto es la parte de la glándula sudorípara que conecta las células de la dermis con la epidermis . Está compuesto por dos capas de células y tiene un diámetro de entre 10 y 20 micras. La glándula realiza la secreción y se encuentra en la profundidad de la dermis . Las células que componen la glándula son de mayor tamaño que las del conducto y su luz tiene un diámetro aproximado de 20 micras. [ 6 ]
Sustancias
Bilis
Tras su producción en el hígado, la bilis se almacena en la vesícula biliar. Posteriormente, se secreta en el intestino delgado, donde ayuda a emulsionar las grasas de forma similar a un jabón. La bilis también contiene bilirrubina , un producto de desecho.
Las sales biliares pueden considerarse desechos útiles para el organismo, ya que participan en la absorción de grasas en el estómago. Se excretan desde el hígado y, junto con el flujo sanguíneo, contribuyen a la formación de la estructura hepática en la zona de excreción. Por ejemplo, si el drenaje biliar se ve afectado, esa parte del hígado acabará atrofiada.
La obstrucción biliar suele deberse a masas que bloquean los conductos biliares, como tumores. Las consecuencias dependen de la localización de la obstrucción y de su duración. La irritación causada por los ácidos biliares provoca inflamación de los conductos, lo que puede causar infecciones. La rotura del conducto es muy traumática e incluso mortal. [ 7 ]
Orina
Dentro del riñón, la sangre primero pasa por la arteria aferente hasta el glomérulo , una formación capilar , y se recoge en la cápsula de Bowman , que la filtra, separándola principalmente de nutrientes y desechos. Tras la filtración, la sangre regresa para recoger los nutrientes que necesita, mientras que los desechos pasan al conducto colector, a la pelvis renal y al uréter, para luego ser expulsados del cuerpo a través de la vejiga urinaria.
Excrementos
Sudor
Aliento
Importancia clínica
Cálculos renales
Científicamente, las masas denominadas cálculos renales o nefrolitos, o más comúnmente, "piedras renales", son masas sólidas de cristales que pueden tener diversas formas, tamaños y texturas, y que pueden alojarse en uno o ambos riñones. [ 8 ] Las piedras renales se forman cuando se produce un desequilibrio entre la concentración de sustancias que pasan por la orina y las sustancias que deberían disolverlas. Cuando las sustancias no se disuelven adecuadamente, pueden acumularse y formar estas piedras renales. Estas piedras suelen estar compuestas de sustancias como calcio, cistina, oxalato y ácido úrico, ya que son las sustancias que normalmente se disuelven en la orina. Cuando no se disuelven correctamente y se acumulan, suelen alojarse en el tracto urinario y, en este caso, suelen ser lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de la orina. Sin embargo, en casos extremos, estas piedras pueden alojarse en el uréter, el conducto que conecta el riñón con la vejiga. En este caso, alcanzan un tamaño muy grande y probablemente causen mucho dolor, sangrado e incluso pueden obstruir el flujo de orina. [ 9 ] Estos pueden ocurrir tanto en hombres como en mujeres, y los estudios muestran que alrededor del 12% de los hombres y el 8% de las mujeres en Estados Unidos desarrollarán cálculos renales a lo largo de su vida. [ 10 ]
Tratamiento
En situaciones extremas, cuando los cálculos renales son demasiado grandes para ser expulsados por sí solos, los pacientes pueden optar por su extracción. La mayoría de estos tratamientos de extracción de cálculos renales los realiza un urólogo, un médico especialista en los órganos del sistema urinario . [ 11 ] Un método común de extracción es la litotricia por ondas de choque, en la que el urólogo fragmenta el cálculo renal en trozos más pequeños mediante láser, permitiendo que estos fragmentos se expulsen a través de la orina de forma natural, como en el caso habitual de cálculos renales. Los casos más graves pueden requerir cistoscopia, ureteroscopia o nefrolitotomía percutánea, en las que el médico utiliza un instrumento de visualización o una cámara para localizar el cálculo y, según su tamaño o la situación, puede optar por la extracción quirúrgica o el tratamiento de litotricia por ondas de choque. Una vez eliminados los cálculos renales, el urólogo suele recetar medicamentos para prevenir futuras recurrencias. [ 8 ]
Pielonefritis
La pielonefritis es un tipo de infección del tracto urinario que ocurre cuando las bacterias ingresan al cuerpo a través del tracto urinario. Causa una inflamación del parénquima renal, los cálices y la pelvis. [ 12 ] Existen tres clasificaciones principales de pielonefritis: aguda, crónica y xantogranulomatosa .
Pielonefritis aguda
En la pielonefritis aguda, el paciente presenta fiebre alta, dolor abdominal y dolor al orinar. El tratamiento para la pielonefritis aguda consiste en antibióticos y una exploración urológica exhaustiva para detectar anomalías y prevenir la recurrencia. [ 13 ]
pielonefritis crónica
En la pielonefritis crónica, los pacientes experimentan dolor abdominal y en el flanco persistente, fiebre alta, disminución del apetito, pérdida de peso, síntomas del tracto urinario y sangre en la orina. La pielonefritis crónica también puede provocar cicatrices en el parénquima renal debido a infecciones renales recurrentes. [ 14 ]
Pielonefritis xantogranulomatosa
La pielonefritis xantogranulomatosa es una forma inusual de pielonefritis crónica. Provoca una destrucción grave del riñón y la formación de abscesos granulomatosos. Los pacientes con pielonefritis xantogranulomatosa presentan fiebres recurrentes, anemia , cálculos renales y pérdida de la función del riñón afectado. [ 14 ]
Tratamiento
Se solicita un urocultivo y una prueba de sensibilidad a los antibióticos para los pacientes con sospecha de pielonefritis. Dado que la mayoría de los casos de pielonefritis son causados por infecciones bacterianas, los antibióticos son una opción de tratamiento común. Dependiendo de la especie del microorganismo causante y su perfil de sensibilidad a los antibióticos, los tratamientos pueden incluir fluoroquinolonas , cefalosporinas , aminoglucósidos o trimetoprima , individualmente o en combinación. [ 15 ] En pacientes con pielonefritis xantogranulomatosa, el tratamiento puede incluir antibióticos y cirugía. La nefrectomía es el tratamiento quirúrgico más común para la mayoría de los casos de pielonefritis xantogranulomatosa. [ 14 ]
Epidemiología
En los hombres, aproximadamente 2-3 casos por cada 10 000 se tratan de forma ambulatoria y 1 de cada 10 000 requiere ingreso hospitalario. En las mujeres, aproximadamente 12-13 de cada 10 000 casos se tratan de forma ambulatoria y 3-4 requieren ingreso hospitalario. [ 16 ] El grupo de edad más afectado por la pielonefritis xantogranulomatosa son las mujeres de mediana edad. [ 17 ] Los lactantes y los ancianos también tienen un mayor riesgo debido a cambios hormonales y anatómicos. [ 18 ]
Referencias
- ↑ Dr. Tim Kenny. "Ictericia" . Patient.co.uk. Archivado del original el 18 de diciembre de 2014. Consultado el 25 de diciembre de 2014 .
- ↑ Janis, CM; Keller, JC (2001). "Modos de ventilación en los primeros tetrápodos: la aspiración costal como característica clave de los amniotas" (PDF) . Acta Palaeontologica Polonica . 46 (2): 137–170 . Recuperado el 11 de mayo de 2012 .
- ↑ Dorit, RL; Walker, WF; Barnes, RD (1991). Zoología . Saunders College Publishing. ISBN 978-0-03-030504-7.
- ↑ Charkoudian, Nisha (2003). "Flujo sanguíneo cutáneo en la termorregulación humana adulta: cómo funciona, cuándo no funciona y por qué" . Mayo Clinic Proceedings . 78 (5): 603– 612. doi : 10.4065/78.5.603 . PMID 12744548 .
- ↑ Sato, Kenzo (1977). «Fisiología, farmacología y bioquímica de la glándula sudorípara ecrina». Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology . Vol. 79. pp. 51–131 . doi : 10.1007/BFb0037089 . ISBN 978-3-540-08326-9. PMID 21440 .
- ↑ Holyoke, John B.; Lobitz, Walter C. (febrero de 1952). "Variaciones histológicas en la estructura de las glándulas sudoríparas ecrinas humanas" . Journal of Investigative Dermatology . 18 (2): 147– 167. doi : 10.1038/jid.1952.18 . PMID 14908190 .
- ↑ Jubb, KVF (1993). Patología de los animales domésticos . San Diego, California: Academic Press, Inc. pp. 320–361 . ISBN 978-0-12-391606-8.
- 1 2 "Definición y datos sobre cálculos renales | NIDDK" .
- ↑ Punnoose, Ann R.; Golub, Robert M.; Lynm, Cassio (2012). "Cálculos renales" . JAMA . 307 (23): 2557. doi : 10.1001/jama.2012.6217 . PMID 22797461 .
- ↑ Coe, FL (octubre de 2005). " Cálculos renales" . Journal of Clinical Investigation . 115 (10): 2598– 2608. doi : 10.1172/JCI26662 . PMC 1236703. PMID 16200192 .
- ↑ "Definición médica de urólogo" . MedicineNet . Consultado el 23 de abril de 2017 .
- ↑ "mediLexicon" . mediLexicon .
- ↑ Martin, Elizabeth (2015). Diccionario médico conciso (9.ª ed.) . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-968781-7.
- 1 2 3 Korkes, Fernando; Favoretto, Ricardo L.; Bróglio, Marcos; Silva, Carlos A.; Castro, Marilia G.; Perez, Marjo DC (febrero de 2008). "Pielonefritis xantogranulomatosa: experiencia clínica con 41 casos". Urology . 71 (2): 178– 180. doi : 10.1016/j.urology.2007.09.026 . PMID 18308077 .
- ↑ Gupta, Kalpana; Hooton, Thomas M.; Naber, Kurt G.; Wullt, Björn; Colgan, Richard; Miller, Loren G.; Moran, Gregory J.; Nicolle, Lindsay E.; Raz, Raul; Schaeffer, Anthony J.; Soper, David E.; Infectious Diseases Society of, America; European Society for Microbiology and Infectious, Diseases (1 de marzo de 2011). "Guías internacionales de práctica clínica para el tratamiento de la cistitis y pielonefritis agudas no complicadas en mujeres: una actualización de 2010 por la Infectious Diseases Society of America y la European Society for Microbiology and Infectious Diseases" . Clinical Infectious Diseases . 52 (5): e103– e120. doi : 10.1093/cid/ciq257 . PMID 21292654 .
- ↑ Czaja, CA; Scholes, D.; Hooton, TM; Stamm, WE (agosto de 2007). "Análisis epidemiológico poblacional de la pielonefritis aguda" . Clinical Infectious Diseases . 45 (3): 273– 280. doi : 10.1086/519268 . PMID 17599303 .
- ↑ Malek, Reza S.; Elder, Jack S. (mayo de 1978). "Pielonefritis xantogranulomatosa: un análisis crítico de 26 casos y de la literatura". Journal of Urology . 119 (5): 589– 593. doi : 10.1016/s0022-5347(17)57559-x . PMID 660725 .
- ↑ Goodman, Tr; McHugh, K; Lindsell, M (enero de 1998). "Pielonefritis xantogranulomatosa pediátrica". International Journal of Clinical Practice . 52 (1): 43– 45. doi : 10.1111/j.1742-1241.1998.tb11558.x . PMID 9536568 .
Enlaces externos
- Biología CLC: Sistema excretor/urinario
- El Instituto Franklin: Sistema excretor
- Anatomía