Excreción en los mamíferos

es la eliminación de un organismo. En los vertebrados esto se lleva a cabo principalmente por los pulmones, los riñones y la piel[1], lo que contrasta con la secreción, en la que la sustancia puede tener tareas específicas después de salir de la célula. La excreción es un proceso esencial en todas las formas de vida. Por ejemplo, en los mamíferos, la orina se expulsa a través de la uretra, que forma parte del sistema excretor. En los organismos unicelulares, los productos de desecho se expulsan directamente a través de la superficie de la célula.

Durante las actividades vitales, como la respiración celular, se producen varias reacciones químicas en el organismo. Éstas se conocen como metabolismo. Estas reacciones químicas producen productos de desecho como dióxido de carbono, agua, sales, urea y ácido úrico. La acumulación de estos desechos más allá de un nivel dentro del cuerpo es perjudicial para el organismo. Los órganos excretores eliminan estos desechos. Este proceso de eliminación de residuos metabólicos del cuerpo se conoce como excreción.

Las plantas verdes producen dióxido de carbono y agua como productos respiratorios. En las plantas verdes, el dióxido de carbono liberado durante la respiración se utiliza en la fotosíntesis. El oxígeno es un subproducto generado durante la fotosíntesis, y sale a través de los estomas, las paredes celulares de las raíces y otras vías. Las plantas pueden deshacerse del exceso de agua mediante la transpiración y la evisceración. Se ha demostrado que la hoja actúa como un “excretóforo” y, además de ser un órgano primario de la fotosíntesis, también se utiliza como método de excreción de desechos tóxicos por difusión. Otros materiales de desecho que exudan algunas plantas -resina, savia, látex, etc.- son forzados a salir del interior de la planta por presiones hidrostáticas dentro de la misma y por fuerzas de absorción de las células vegetales. Estos últimos procesos no necesitan energía añadida, actúan de forma pasiva. Sin embargo, durante la fase de preabscisión, los niveles metabólicos de una hoja son elevados[2][3] Las plantas también excretan algunas sustancias de desecho al suelo que las rodea[4].

Función del sistema excretor

Los microorganismos y los animales invertebrados utilizan mecanismos más primitivos y sencillos para deshacerse de sus desechos metabólicos que el sistema renal y urinario de los mamíferos. Tres sistemas excretores evolucionaron en los organismos antes de los riñones complejos: las vacuolas, las células de la llama y los túbulos de Malpighian.

La característica más fundamental de la vida es la presencia de una célula. En otras palabras, una célula es la unidad funcional más simple de la vida. Las bacterias son organismos unicelulares y procariotas que tienen algunos de los procesos vitales menos complejos; sin embargo, los procariotas como las bacterias no contienen vacuolas unidas a la membrana. Las células de microorganismos como las bacterias, los protozoos y los hongos están unidas por membranas celulares y las utilizan para interactuar con el entorno. Algunas células, incluidos algunos leucocitos en los seres humanos, son capaces de engullir alimentos mediante endocitosis, es decir, la formación de vesículas por involución de la membrana celular dentro de las células. Las mismas vesículas son capaces de interactuar e intercambiar metabolitos con el entorno intracelular. En algunos organismos eucariotas unicelulares, como la ameba, que se muestra en la figura 1, los desechos celulares y el exceso de agua se excretan por exocitosis, cuando las vacuolas contráctiles se fusionan con la membrana celular y expulsan los desechos al medio ambiente. Las vacuolas contráctiles (VC) no deben confundirse con las vacuolas, que almacenan alimentos o agua.

Sistema urinario de los anfibios

Los sistemas excretores de los invertebrados se diferencian de los de los vertebrados en varios aspectos. En primer lugar, los invertebrados suelen carecer de riñones, que son los órganos de los vertebrados que filtran los desechos de la sangre. En su lugar, los invertebrados suelen utilizar uno o más de los siguientes órganos para excretar los desechos:

Los sistemas excretores de los invertebrados varían en su complejidad, pero todos excretan productos de desecho de alguna manera. Los protozoos y los ciliados utilizan vacuolas contráctiles para bombear agua dentro y fuera de la célula para expulsar los desechos. Algunos gusanos utilizan células de llama, o nefridios, para filtrar los desechos de la sangre. Otros gusanos utilizan un tipo de intestino llamado glándula rectal para segregar desechos en el intestino. Algunos crustáceos utilizan glándulas maxilares para segregar desechos en el intestino, y los insectos utilizan los túbulos de Malpighian para filtrar los desechos de la sangre. Independientemente del método utilizado, el objetivo es eliminar los desechos del cuerpo para que puedan ser expulsados.

Uno de los tipos más comunes de invertebrados marinos es la medusa. Las medusas pueden encontrarse tanto en agua salada como en agua dulce. Suelen ser claras o translúcidas y tienen un cuerpo gelatinoso. Las medusas utilizan sus tentáculos para atrapar el alimento.

Excreción

Este libro de texto ofrece una visión general de las diversas estrategias que los animales invertebrados han desarrollado para la excreción de nitrógeno y el mantenimiento del equilibrio ácido-base, y resume los hallazgos más recientes en este campo, obtenidos mediante la metodología más avanzada. Se aborda una amplia gama de grupos de invertebrados terrestres, de agua dulce y marinos, como crustáceos, cefalópodos, insectos y gusanos. Además, se analiza el impacto de los cambios actuales y futuros en la acidificación de los océanos sobre los invertebrados marinos debido a la liberación antropogénica de CO2. Acid-Base Balance and Nitrogen Excretion in Invertebrates se dirige a estudiantes de postgrado y a jóvenes investigadores interesados en la fisiología animal general, la fisiología comparada y la fisiología animal marina/acuática. También es una fuente esencial para los investigadores que se ocupan de los efectos del aumento de los niveles de pCO2 en los animales acuáticos, de los cuales la gran mayoría son, efectivamente, invertebrados.

Capítulo 1: Equilibrio ácido-base en los crustáceos (Fehsenfeld, Weihrauch)Capítulo 2: Equilibrio ácido-base en los cefalópodos (Hu, Tseng)Capítulo 3: Equilibrio ácido-base en los equinodermos (Stumpp)Capítulo 4: Equilibrio ácido-base en el tracto digestivo de los insectos (Onken, Moffett)Capítulo 5: Efecto de la elevación del pCO2 en los animales acuáticos Efecto de los niveles elevados de pCO2 (cambio global) sobre el equilibrio ácido-base en invertebrados marinos (Melzner, Thomson)Capítulo 6: Excreción de nitrógeno en invertebrados de agua dulce y del suelo: planarias, sanguijuelas y nematodos. (Quijada-Rodriguez, Weihrauch)Capítulo 7: Excreción de nitrógeno en crustáceos acuáticos (Weihrauch)Capítulo 8: Excreción de nitrógeno en crustáceos terrestres (Linton)Capítulo 9: Excreción de nitrógeno en insectos (O’Donnell)Capítulo 10: La Na/K-ATPasa y su papel en el equilibrio ácido-base y la excreción de amoníaco (Leone, Lucena, Garcon, Pinto, McNamara)Capítulo 11: Transportadores de sodio/hidrógeno (NHEs/MHAs) y su papel en el equilibrio ácido-base y la excreción de amoníaco (Rheault)