El aparato excretor

Nombrá en orden las estructuras del aparato excretor por las que pasa la orina desde que se forma en el riñón hasta que sale del cuerpo, e indicá cuál de ellas la almacena temporalmente.

Nombrá los cuatro órganos del aparato urinario e indicá cuál de ellos filtra la sangre y cuál expulsa la orina al exterior.

Relacioná los aparatos excretor y circulatorio: explicá por qué la excreción necesita que llegue sangre continuamente a los riñones y qué ocurriría si se obstruyera una arteria renal.

La sangre entra en el riñón por la arteria renal y sale por la vena renal. Explicá en qué se diferencia la sangre que sale de la que entró, qué sustancias se han retirado y a dónde han ido a parar.

En el esquema de una nefrona se han rotulado varias estructuras. Escribí el nombre de las estructuras señaladas con las letras A, B y C, y explicá brevemente qué ocurre en cada una durante la formación de la orina.

Explicá qué es una nefrona y por qué se dice que es la unidad funcional del riñón.

Describí los dos grandes procesos que tienen lugar en la nefrona para fabricar la orina (filtrado y reabsorción) y explicá qué le ocurre a la sangre y a las sustancias útiles en cada uno de ellos.

Explicá qué sustancias se eliminan principalmente con la orina y de dónde proceden esas sustancias dentro de nuestro organismo.

La urea es una de las sustancias de desecho que se eliminan con la orina. Explicá de dónde procede esa sustancia dentro de nuestro organismo y por qué es necesario eliminarla.

En una persona sana, la glucosa que se filtra en las nefronas se reabsorbe por completo y no aparece en la orina. Si un análisis detecta glucosa en la orina de una persona, razoná qué puede estar fallando y por qué es una señal de alarma para el médico.

El líquido que se filtra al inicio de la nefrona contiene agua, sales, glucosa, aminoácidos y urea; la orina final contiene sobre todo agua, sales y urea. Compará ambas composiciones y explicá qué proceso de la nefrona provoca las diferencias y por qué conviene que ocurra.

En un análisis de laboratorio se comparan tres muestras de una persona sana: plasma sanguíneo, filtrado glomerular inicial (orina primaria) y orina final expulsada. Los resultados muestran:

• Glucosa: $1,0\ \text{g/L}$ en plasma, $1,0\ \text{g/L}$ en orina primaria y $0,0\ \text{g/L}$ en orina final.

• Urea: $0,3\ \text{g/L}$ en plasma, $0,3\ \text{g/L}$ en orina primaria y $18,0\ \text{g/L}$ en orina final.

• Volumen: se producen $180\ \text{L}$ al día de orina primaria, pero solo se eliminan $1,5\ \text{L}$ de orina final.

1. a) Interpretá estos datos explicando qué procesos han tenido lugar en los túbulos de la nefrona para que la glucosa desaparezca por completo mientras la concentración de urea se multiplica por 60.
2. b) Predecí qué le ocurriría al volumen y a la composición de la orina si una sustancia tóxica anulara selectivamente la reabsorción tubular de agua, y justificá el riesgo vital que esto supondría en pocas horas.

Marcos, de 14 años, entrena atletismo y ha decidido tomar batidos proteicos que multiplican por cuatro la cantidad recomendada de proteínas para su edad. Al cabo de dos meses, su análisis muestra:

• Concentración de urea en sangre y orina muy por encima de los valores de referencia.

• Emisión diaria de orina de $2,8\ \text{L}$ (habitual: $1,2\ \text{--}\ 1,5\ \text{L}$), acompañada de sed constante.

1. a) Justificá el origen de ese exceso de urea: explicá qué proceso metabólico experimentan los aminoácidos sobrantes en el cuerpo humano y por qué el organismo no puede acumularlos de reserva como hace con las grasas o los azúcares.
2. b) Marcos comenta satisfecho: «Cuanta más orina expulso, más toxinas limpio y más sanos están mis riñones». Rebatí su argumento explicando por qué la eliminación de urea obliga a perder grandes volúmenes de agua (diuresis osmótica) y predecí qué consecuencias puede tener esta sobrecarga renal prolongada.

Indicá si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y justificá tu respuesta: a) la orina se fabrica en la vejiga; b) cada riñón contiene alrededor de un millón de nefronas; c) la cantidad de agua que bebemos influye en el volumen de orina que producimos.

Además de los riñones, otros órganos eliminan sustancias del cuerpo. Indicá qué eliminan los pulmones y qué elimina la piel, y explicá por qué se dice que también colaboran en la excreción.

Una persona toma poca agua durante un día caluroso y observa que su orina es escasa y de color oscuro. Explicá, teniendo en cuenta la función de los riñones, por qué cambian el volumen y el color de la orina y qué está intentando mantener constante el organismo.

Los medicamentos que se toman por vía oral acaban eliminándose en gran parte por la orina. Seguí su recorrido desde el intestino hasta el riñón y explicá por qué el prospecto indica el tiempo que debe pasar entre dosis.

Tras correr una carrera en verano, la orina es escasa y muy concentrada aunque se haya tomado lo normal. Relacioná el sudor, el agua de la sangre y el trabajo de las nefronas para explicar ese cambio.

Una persona toma poca agua durante un día caluroso y observa que su orina es escasa y de color oscuro. Explicá, teniendo en cuenta la función de los riñones, por qué cambian el volumen y el color de la orina y qué está intentando mantener constante el organismo.

Dos atletas de $60\ \text{kg}$ realizan una marcha de montaña de tres horas a $28\ ^\circ\text{C}$. Ambos sudan aproximadamente $1,5\ \text{L}$. El atleta A va bebiendo agua con regularidad, mientras que el atleta B se olvidó su cantimplora y no ingiere líquido. Al terminar, se analiza su orina:

• Atleta A: emite $300\ \text{mL}$ de orina clara y poco concentrada.

• Atleta B: apenas emite $60\ \text{mL}$ de orina muy oscura y densa.

1. a) Interpretá cómo actuaron las nefronas del atleta B para intentar mantener el volumen de sangre (volemia) constante a pesar de la sudoración intensa.
2. b) Predecí qué ocurriría con la concentración de sales en el plasma sanguíneo y con la capacidad de excretar sustancias de desecho si el atleta B siguiera caminando otras tres horas sin beber. Justificá por qué el riñón no puede reducir la producción de orina a $0\ \text{mL}$ indefinidamente.

Reto del tema. ¡Convertite en fisiólogo por un día! Vas a investigar en tu propia casa cómo tus cuatro aparatos de nutrición colaboran de forma sincronizada ante una demanda de energía.

1. Toma de datos personales: Medí y anotá en reposo tu frecuencia cardíaca (pulsaciones por minuto) y respiratoria (ciclos de inhalación/exhalación por minuto). Realizá $3$ minutos de ejercicio moderado (como saltos o subir escaleras) y volvé a medirlas inmediatamente. Anotá también cambios corporales visibles (sudor, sed, temperatura cutánea).

2. Análisis e integración: Elaborá una tabla comparativa (reposo vs. esfuerzo) y redactá un informe breve que explique la acción coordinada: cómo el aparato respiratorio y el circulatorio aumentan el aporte de $O_2$ a las células, el digestivo suministra los nutrientes absorbidos previamente (como glucosa) y el excretor disipa calor y toxinas mediante el sudor.

3. Propuesta de recuperación: Diseñá un tentempié post-esfuerzo razonado (ingesta de hidratos, sales y volumen de agua, por ejemplo $0,4\text{ L}$), justificando cómo ayudará a restablecer el medio interno y el equilibrio renal.

Se valorará:

• Rigor en la obtención y representación tabular de los datos fisiológicos personales.

• Calidad de la explicación científica que conecte explícitamente los cuatro aparatos.

• Coherencia y justificación biológica del tentempié y la rehidratación propuestos.