Sistema Urinario y Homeostasis en Vertebrados e Invertebrados

Sistema Urinario

Excreción de Desechos Celulares

Los sistemas urinarios excretan desechos celulares, sobre todo desechos nitrogenados como urea, amoniaco y ácido úrico. El estilo de vida del animal determina el tipo de desecho nitrogenado. Estos desechos se forman principalmente por la degradación de aminoácidos en exceso. Dicha degradación comienza con la remoción del grupo amino (-NH₂).

• Amoniaco: Principal desecho nitrogenado de organismos acuáticos como peces óseos, renacuajos y anfibios, que lo eliminan a través de la piel o branquias.
• Urea: Los vertebrados terrestres convierten el amoniaco en urea, menos tóxica, en el hígado.
• Ácido úrico: Producido por aves y algunos reptiles. Es insoluble en agua y se excreta en forma de cristales junto con las heces.

Mantenimiento de la Homeostasis

La segunda función de los sistemas urinarios es mantener la homeostasis, el ambiente interno estable necesario para el funcionamiento celular. Ajustan el contenido de agua, el pH, y las concentraciones de iones y moléculas orgánicas en los fluidos corporales.

Sistemas Urinarios en Invertebrados

• Esponjas y cnidarios: Carecen de sistemas urinarios. Realizan la excreción y homeostasis por difusión y transporte activo.
• Platelmintos: Utilizan protonefridios, túbulos que filtran el fluido intersticial.
• Insectos: Emplean túbulos de Malpighi, que extraen desechos y nutrientes de la hemolinfa.
• Anélidos y moluscos: Poseen nefridios, estructuras tubulares que filtran el fluido intersticial del celoma. El nefrostoma es la abertura inicial y el nefridioporo, donde se excreta la orina.

Sistema Urinario en Mamíferos

Estructuras

• Riñones: Órganos principales del sistema.
• Corteza renal: Capa externa del riñón.
• Médula renal: Permite la producción de orina concentrada.
• Pelvis renal: Recolecta la orina y la conduce al uréter.
• Uréter: Transporta la orina a la vejiga.
• Vejiga: Almacena la orina.
• Uretra: Conducto de salida de la orina.

Nefronas

Las nefronas son las unidades funcionales del riñón, responsables de filtrar la sangre y producir orina. Se componen de:

• Corpúsculo renal: Filtra la sangre por presión. Contiene el glomérulo, una red de capilares.
• Cápsula glomerular: Recibe el filtrado.
• Túbulo renal: Conduce el filtrado. Se divide en túbulo proximal, asa de nefrona (asa de Henle) y túbulo distal.
• Conducto colector: Transporta la orina a la pelvis renal.

Formación de la Orina

La orina se forma mediante tres procesos: filtración, reabsorción y secreción. Los vasos sanguíneos (arteria renal, capilares peritubulares y vena renal) juegan un papel importante en este proceso.

1. Filtración: La presión arterial fuerza el paso de fluido a través de los capilares glomerulares.
2. Reabsorción: Se recuperan agua, iones y nutrientes esenciales.
3. Secreción: Se transportan activamente desechos y iones en exceso al túbulo renal.

Homeostasis en Vertebrados

Los sistemas urinarios contribuyen a la homeostasis mediante:

• Regulación de nutrientes e iones.
• Osmorregulación (control del agua e iones en sangre).
• Mantenimiento del pH.
• Secreción de sustancias que regulan la presión arterial y el oxígeno en sangre.

Regulación del Agua y Iones

Los riñones realizan la osmorregulación, manteniendo la osmolaridad de la sangre. La hormona antidiurética (HAD) controla la reabsorción de agua en el túbulo distal y el conducto colector, regulando la cantidad de acuaporinas (proteínas de canal de agua).

Adaptaciones a la Disponibilidad de Agua

Las nefronas de los mamíferos presentan adaptaciones a la disponibilidad de agua. Por ejemplo, los camellos tienen asas de Henle muy largas, lo que les permite concentrar la orina. Los riñones también influyen en la presión arterial y los niveles de oxígeno mediante la liberación de renina.

Retos Homeostáticos en Peces

Los peces enfrentan desafíos específicos para mantener la homeostasis en ambientes acuáticos.

Sistema Circulatorio

(Preguntas de repaso sobre sistema circulatorio, omitidas por no ser parte del tema principal.)