El Funcionamiento del Corazón en los Mamíferos
El corazón cuenta con un sistema muscular especial que le permite generar impulsos que producen su contracción rítmica (el latido o el ciclo cardíaco) y conducen estos impulsos por todo el corazón. Cada latido cardíaco se compone de dos fases: sístole y diástole.
El Ciclo Cardíaco
El ciclo cardíaco es el período que transcurre entre una contracción cardíaca y la siguiente. Un ciclo cardíaco dura menos de un segundo, aunque el ritmo puede duplicarse durante un ejercicio intenso o como consecuencia del estrés.
Etapas del Ciclo Cardíaco
El ciclo cardíaco se divide en tres etapas:
- Sístole auricular: la sangre pasa por las válvulas mitral y tricúspide hacia los ventrículos.
- Sístole ventricular: cuando la sangre ha llegado a los ventrículos, estos se contraen, las válvulas mitral y tricúspide se cierran y la sangre no puede retornar a las aurículas. Se abren las válvulas semilunares y la sangre sale de los ventrículos. La salida de la sangre es intermitente y se percibe como el pulso arterial.
- Diástole general: tanto las aurículas como los ventrículos están relajados y expandidos. Esto crea una presión negativa en su interior, que hace que la sangre entre en las aurículas.
Los Modelos de Aparatos Excretores
La excreción no es solo un mecanismo para la expulsión de los productos de desecho: su papel es mucho más complejo, representa una vía de regulación homeostática, es decir, mantiene la composición química y las características del medio interno.
Los Productos de Desecho en los Animales
Productos No Nitrogenados
- El dióxido de carbono, eliminado mediante la respiración.
- El agua, a través del aparato excretor (por ejemplo, la transpiración y la espiración).
- Las sales minerales, por la orina y el sudor.
- Los pigmentos biliares en las heces.
Productos Nitrogenados
Proceden del metabolismo de los aminoácidos y de los ácidos nucleicos. Se pueden eliminar en forma de diversas sustancias, entre las que destacan el amoníaco, el ácido úrico y la urea.
- Amoniotélicos: el producto de excreción es el amoníaco, es el caso de los peces.
- Uricotélicos: su producto de excreción es el ácido úrico, molécula insoluble que se expulsa en forma de cristales, de forma que las pérdidas de agua durante el proceso son mínimas. Es el caso de los insectos y de la mayoría de las aves y los reptiles. La orina de estos es casi sólida.
- Ureotélicos: excretan urea, como los anfibios, los reptiles y los mamíferos.
Los Órganos Excretores en Invertebrados
Estas estructuras son los protonefridios, los metanefridios, los tubos de Malpighi y las glándulas verdes.
Órganos Excretores de los Vertebrados
Los órganos excretores de los vertebrados son los riñones, que están formados por un conjunto de unidades llamadas nefronas.
La Nefrona
- Corpúsculo renal: en él se produce la filtración del líquido plasmático sanguíneo.
- Un tubo contorneado de longitud variable: en él tienen lugar los procesos de reabsorción y eliminación activa de solutos. Los túbulos de varias nefronas se reúnen en conductos colectores y, finalmente, desembocan en el uréter. En las aves, el uréter vierte al exterior a través de la cloaca, y en los reptiles y en los mamíferos desemboca en la vejiga urinaria, que acumula la orina.
La Nefrona de los Mamíferos
- El corpúsculo de Malpighi: que se compone del glomérulo y de la cápsula de Bowman que lo rodea.
- El túbulo contorneado: en el que se distinguen tres zonas: el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle y el túbulo contorneado distal.
Los Riñones
- Cápsula renal: es la capa más externa, bajo esta capa se distingue una cubierta continua (zona cortical).
- Zona medular o médula: es de color más claro.
- Pelvis renal: constituye una zona de tubos que recoge la orina, es hueca y a ella vierten la orina todos los túbulos colectores.
La Formación de la Orina
La orina es un líquido formado por agua y sustancias de desecho y se produce en las nefronas.
Etapas de la Formación de la Orina
- Filtración: la sangre que circula por los capilares es filtrada al interior de la cápsula de Bowman.
- Reabsorción: el objetivo de esta etapa es recuperar las sustancias útiles que se han filtrado en la cápsula de Bowman. La reabsorción tiene lugar en los túbulos que forman la nefrona. En cada tubo se reabsorben sustancias diferentes, que pasan de nuevo a la sangre. La orina formada pasa a los tubos colectores, luego a los uréteres, y de estos a la vejiga, donde se almacena hasta que es expulsada al exterior a través de la uretra.
Regulación de la Concentración de la Orina
La excreción también representa una vía de regulación del medio interno. Las variaciones que se producen en él se compensan con la eliminación de una orina más o menos concentrada. La concentración de la orina depende del grado de absorción de agua en la nefrona, proceso regulado por la hormona antidiurética, segregada por la hipófisis en función de la concentración del medio interno. Cuando esta aumenta, la hipófisis segrega vasopresina. Al llegar al riñón, la vasopresina aumenta la permeabilidad al agua de la nefrona, con lo que se reabsorbe más agua.
Otros Órganos Excretores de Vertebrados
Además de los riñones y de los pulmones, las glándulas sudoríparas y el hígado también participan en la excreción.
- Las glándulas sudoríparas: eliminan sustancias de desecho y cumplen otras funciones, como regular la temperatura.
- El hígado: produce sustancias que son eliminadas por el riñón, por ejemplo, los pigmentos biliares.