4. La excrecion en vertebrados e invertebrados

Es media mañana, el sol calienta. Me dispongo a capturar algunos ejemplares de lagarto ibérico (Lacerta lepida) en un claro de dehesa. Observo un macho adulto que toma el sol. He preparado un lazo para atraparlo. Casi lo consigo. El reptil ha huido a lo alto de una encina próxima. Lo intentaré un poco más tarde cuando el animal se confíe.

Mientras tanto, recojo algunas deyecciones que hay sobre la roca donde se soleaba el animal. Sus deyecciones son grandes y van acompañadas de una pasta sólida blanquecina que no es más que ácido úrico procedente de sus riñones. Estas muestras me valdrán para conocer los hábitos alimentarios de la especie y conocer su dieta en esta época del año.

Imagen 57. Fuente ISFTIC bajo licencia Creative Commons.

Si te fijas en la deyección de un lagarto, veras que presenta una zona blanquecina. Esa zona no forma parte de las heces del animal, sino que es la forma en la que elimina los productos tóxicos del metabolismo.

Todos los animales necesitan eliminar del líquido circulatorio los residuos procedentes del metabolismo celular, porque algunas de ellas son tóxicas, como los residuos nitrogenados. Otras no lo son, pero suponen un problema para el animal ya que alteran la funcionalidad de los tejidos. Un ejemplo son las sales minerales para los animales acuáticos. El aparato encargado de realizar esta función es el aparato excretor.

El aparato excretor tiene las siguientes funciones:
  1. Regular la concentración de sales y metabolitos en el plasma.
  2. Mantener el equilibrio hídrico corporal.
  3. Expulsar los residuos tóxicos metabólicos. Los principales son el dióxido de carbono que se retitra a través de las estructuras respiratorias (branquias, pulmones, etc.) y los compuestos nitrogenados.
Los compuestos nitrogenados derivan del catabolismo de los aminoácidos. Existen tres tipos fundamentales:
  • Amoniaco. La expulsión en esta forma necesita de la presencia constante de agua, ya que el amoniaco debe ser expulsado inmediatamente. Si esto no fuera así, el animal moriría. Es la forma habitual de excretar el nitrógeno en los invertebrados acuáticos y peces óseos. Este tipo de animales reciben el nombre de amoniotélicos.
  • Urea. Es una sustancia tóxica que puede ser almacenada en el interior del animal siempre que esté disuelta en abundante agua. Típico de anfibios y mamíferos. Son animales ureotélicos.
  • Ácido úrico. Es un sólido que eliminan animales que no pueden perder agua, como insectos o reptiles, o que no pueden acumular grandes cantidades de la misma, como le ocurre a las aves. Estos animales reciben el nombre de uricotélicos. Esta sustancia se expulsa en forma sólida y no produce pérdida de agua.
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Las tortugas marinas poseen unas glándulas que excretan la sal ingerida por los alimentos. Estas glándulas se encuentran en los ojos.
Imagen 58. Fuente elsewhere bajo licencia Creative Commons.

 


 

EXCRECIÓN EN INVERTEBRADOS
Los animales más sencillos como Esponjas y Cnidarios lo hacen por difusión. Sin embargo, es más habitual el desarrollo de estructuras específicas que realicen la función excretora. En invertebrados podemos diferenciar las siguientes estructuras excretoras:
  • Protonefridios. Son estructuras tubulares sencillas como las células flamígeras de los Platelmintos. Se trata de células ciliadas de gran tamaño que conectan las células del interior del cuerpo con el exterior mediante un pequeño conducto. Los residuos pasan de una célula a otra, hasta llegar a una célula flamígera que lo expulsa al exterior, gracias a la corriente que crea el movimiento de los cilios.
Imagen 59. Fuente Javier López bajo licencia Creative Commons.
  • Metanefridios. Son tubos enrollados con dos aberturas. Un extremo es el nefrostoma, que tiene forma de embudo y está en contacto con la cavidad del cuerpo de donde recoge el líquido procedente de la cavidad corporal. El tubo del metanefridio, se llama nefroducto y tiene como función la reabsorción de los compuestos útiles para el animal. Las sustancias tóxicas se expulsan al exterior a través del otro extremo del tubo o nefroporo. Es una estructura típica de anélidos y moluscos.
Imagen 60. Fuente U. de Winipeg bajo licencia Creative Commons.
  • Tubos de Malpighi (o Malpigio). Son túbulos localizados en la parte final del intestino de los insectos que se abren por un lado a éste y el otro extremo es ciego. Captan agua y los compuestos nitrogenado de la cavidad del cuerpo. Dentro del túbulo se reabsorben las sustancias útiles (agua y algunas sales) y se expulsan al exterior los residuos tóxicos junto con las heces.
    Imagen 61. Fuente Biodidac bajo licencia Creative Commons.
  • Glándulas verdes o antenales. Aparecen en crustáceos, situadas debajo de las antenas. Son un saco que recoge los compuestos tóxicos que se continúan en un tubo que expulsa los compuestos nitrogenados a través de un poro localizado en la cabeza. Las glándulas coxales son estructuras similares que aparecen en arácnidos pero se localizan a nivel de las patas.
Imagen 62. Fuente Cmassengale bajo licencia Creative Commons.

 

Pregunta de Selección Múltiple

1. ¿Qué invertebrados carecen de aparato excretor?

Platelmintos.
Celentereos.
Equinodermos
Esponjas



LA EXCRECIÓN EN VERTEBRADOS

Los vertebrados poseen más estructuras excretoras que los invertebrados. Por ejemplo la piel, posee glándulas que vierten los residuos al exterior en forma de sudor.

Los vertebrados poseen órganos específicos para la excreción de las sustancias nitrogenadas. El órgano encargado de llevar a cabo la función excretora es el riñón que aparece como un órgano par.

riñón
Imagen 63. Fuente ISFTIC bajo licencia Creative Commons.

El riñón está conectado al aparato circulatorio de donde recoge y filtra las sustancias del líquido circulatorio. Parte de este filtrado, es reabsorbido a la sangre y el resto es dirigido al exterior del cuerpo por las denominadas vías urinarias.

El riñón más evolucionado es el de reptiles, aves y mamíferos en los que se han desarrollado unidades de filtración denominadas nefronas.

En los peces y anfibios, el riñón está constituido por un gran número de túbulos similares a nefridios. Desarrollan una zona ensanchada denominada cápsula de Bowman que absorbe el líquido que se filtra de los capilares que forman una masa globular denominada glomérulo. Junto a la cápsula aparece un nefrostoma que se une a un tubo de mayores dimensiones (uréter) que evacua el filtrado a la cloaca.

Las nefronas de los mamíferos están formadas por un túbulo largo (túbulo renal), unido a la Cápsula de Bowman, que contiene un racimo de capilares retorcidos llamado glomérulo.

Imagen 64. Fuente ISFTIC bajo licencia Creative Commons.

La sangre que entra al glomérulo es filtrada a la Cápsula de Bowman. El líquido filtrado se mueve por el túbulo renal, donde se reabsorben de forma selectiva diversas sustancias. Simultaneamente, de los capilares que envuelven el túbulo se secretan otras moléculas en él. De esta forma, la glucosa, aminoácidos, la mayor parte de electrolitos, junto con una gran cantidad de agua son devueltos a la sangre a través de los capilares que rodean el túbulo.

El tubulo renal presenta tres zonas bien definidas:

 

  • Túbulo contorneado proximal: zona donde se produce la reabsorción de las sustancias que son necesarias para el organismo.
  • Asa de Henle: Es el lugar donde se concentra el líquido que circula por la nefrona. Está rodeado de vasos sanguíneos.
  • Túbulo contorneado distal: Zona posterior al asa de Henle donde continúa la reabsorción de sustancias y se concentra aún más el líquido circulante.

 

Las nefronas desembocan en un túbulo colector que, a su vez, desemboca en la pelvis renal que se comunica con el uréter y la vejiga. El exceso de agua y los productos de desecho, son excretados del cuerpo como orina.

La siguiente animación te permitirá conocer cuales son las diferentes partes de una nefrona. Pincha en el cuadro inferior sobre los nombres.


Animación 6. Fuente Lourdes Luengo bajo licencia Creative Commons.

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La formación de orina en los mamíferos necesita de los siguientes procesos: la filtración, la secreción, la reabsorción y la excreción que se produce a lo largo de la nefrona.

Pregunta Verdadero-Falso
Señala si las siguientes afirmaciones son ciertas.


1. El sistema excretor de los moluscos son los tubos de Malpigio.

Verdadero Falso


2. Las glándulas verdes de los anélidos son metanefridios.

Verdadero Falso


3. En una nefrona la filtración se produce en el asa de Henle.

Verdadero Falso