Eliminación de tóxicos en el organismo

ELIMINACIÓN DE TÓXICOS La toxicocinética, es el estudio de los procesos que experimenta un tóxico en el organismo en función del tiempo, y comprende el seguimiento del tóxico a través del organismo hasta que es eliminado. Los tóxicos a veces no se distribuyen de forma homogénea sino que se acumulan en determinadas zonas donde se metabolizan, para ser expulsados posteriormente en forma de metabolito. Estudiamos los mecanismos que se producen y la velocidad con que estos ocurren. Para llevar a cabo este estudio, podemos considerar al individuo como un reactor con distintos compartimentos. Sistema monocompartimental: Se habla normalmente de un modelo o sistema que se denomina monocompartimental, en el que el individuo se considera como un solo compartimento en el que se distribuye el tóxico cuando penetra en el organismo. En este caso se considera que el tóxico difunde instantáneamente a través de toda la masa corporal. No obstante, existen otros tóxicos que no se distribuyen uniformemente, por lo que el modelo momocompartimental no es válido para el estudio y tenemos que recurrir a otros modelos: Sistema bicompartimental: Se considera que el organismo está formado por dos compartimentos. Uno es el central, que suele ser el que comprende las zonas muy regadas, (como los pulmones, el corazón el hígado, los riñones...). el otro compartimiento lo constituyen las zonas no regadas y se conoce como compartimiento periférico de reserva, con el que se produce el intercambio del tóxico. Sistema multicompartimental: en esta caso se considera un sistema más complejo, formado por más de 2 compartimentos que establecen relaciones más o menos complejas de intercambio del tóxico. PARTES DEL SEGUIMIENTO DEL TÓXICO Se puede establecer un protocolo de seguimiento de los distintos procesos que el tóxico sufre en el organismo: Absorción del tóxico: Es el proceso por el cual el tóxico penetra en la corriente sanguínea a través de las vías de entrada que favorezcan la entrada del tóxico. Todos aquellos tóxicos que tengan afinidad por los lípidos, entrarán sin mayores problemas, no obstante, aquellos tóxicos que entran mediante algún tipo de interacción con el organismo, podrán ser rápidamente eliminados. La cinética de absorción del tóxico, puede ser de orden 0, no obstante, estos son los menos abundantes. Los tóxicos, presentarán más habitualmente una cinética de absorción de orden 1 o exponencial, de forma que la velocidad vaya decreciendo con el tiempo. Distribución: Una vez que el tóxico ha conseguido entrar en el torrente sanguíneo, comenzará su distribución por el organismo, y su localización en determinadas zonas, procesos que estarán marcados por la facilidad de absorción. Si el tóxico es fácilmente absorbible, esto supondrá una rápida distribución del mismo, en relación con la velocidad del flujo sanguíneo, y los coeficientes de solubilidad del sólido en la sangre o capacidad de fijarse en el agente transportador, así como el equilibrio que se puede establecer con las zonas donde se produce la acumulación. Ej.: el monóxido de carbono, tiene tendencia a fijarse en las moléculas de hemoglobina desplazando al oxígeno. El hecho de que un tóxico se acumule en una zona concreta, no quiere decir que su actuación se registre en dicha zona. Según como se distribuyen los tóxicos en el organismo, estos pueden clasificarse en dos tipos: Los que se distribuyen por todo el organismo: ejercen su acción tóxica. Los que se acumulan en determinadas zonas del organismo: Estos no ejercen su acción tóxica en las zonas dónde se acumulan. Estas solo son depósitos que se crean para eliminar el tóxico del organismo, o al menos retirarlo y aislarlo en la medida de lo posible. Una vez que el tóxico ha entrado en el organismo, se distribuirá con más facilidad por aquellas zonas que están bien regadas tardando más en aquellas zonas con un riego más deficiente.La velocidad con que el tóxico se transporta desde un compartimiento mas regado a uno menos regado está regida por la ley de Fick. Metabolismo: El tóxico, al entrar en contacto con nuestro organismo, normalmente reacciona con él. Estas reacciones metabólicas tienen como objeto la eliminación del tóxico mediante un cambio en su composición y propiedades. Las reacciones pueden destruir las propiedades tóxicas del agente disminuyendo su toxicidad incluso hasta volverlo inocuo, no obstante también puede que las reacciones metabólicas acentúen el carácter tóxico de una determinada sustancia. Mediante el metabolismo, transformamos el tóxico en un metabolito activo o inactivo. Los tóxicos hidrosolubles son de rápida eliminación, los tóxicos liposolubles deben ser metabolizados para su eliminación. En el metabolismo se producen los siguientes tipos de reacciones: Reacción de oxidación Reacción de reducción Reacción de hidrólisis Reacción de conjugación: el tóxixo o el metabolito se unen a un comportamiento interno de modo que se facilita la excreción. Eliminación: El tóxico abandonará nuestro organismo por una de estas dos vías: Vía renal: Es una vía de eliminación muy importante. El inconveniente fundamental radica en un deficiente funcionamiento de los riñones. Normalmente, los tóxicos tienen un tamaño demasiado grande para ser correctamente filtrados por los riñones, y se quedan acumulados en ellos. Vía digestiva: La bilis que segrega el higado es un gran agente metabolizante de los tóxicos, y el propio hígado, actúa como filtro de la sangre eliminando gran parte de ellos. Otras vías: existen otras vías de excreción pero hay que tener en cuenta que son casos muy particulares: La saliva El sudor El mecanismo de excreción suele tener una cinética de primer orden o bien exponencial Estructuras anatómicas y fisiológicas de los órganos de excreción de tóxicos APARATO DIGESTIVO: Hígado y el ciclo enterohepático 1524040640 La tarea principal del Aparato Digestivo es la de permitir que los alimentos que ingerimos puedan convertirse en nutrientes, para proveer a nuestro organismo la energía (calorías) necesaria y los elementos fundamentales para la vida, eliminando los productos residuales en forma adecuada. El cuerpo, no puede absorber los alimentos en el estado en que se ingieren. Las sustancias nutritivas tienen que ser digeridas a sustancias químicamente más pequeñas para su absorción y transportadas a los distintos tejidos del organismo. ANATOMÍA: Estructura básica externa del aparato digestivo Se puede describir el tracto gastrointestinal como un tubo con paredes musculares que va desde la boca hasta el ano. El diámetro de este tubo varía a lo largo de su trayecto. Hay ensanchamientos y estrechamientos que permiten dividirlo en diversos compartimientos que son: el esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso o colon, recto y ano. Algunos compartimientos están separados de los demás por un esfínter (válvula) que se abre y se cierra en el momento adecuado para que los alimentos en vías de digestión (quimo) progresen en la dirección correcta. La pared interna del tubo varía en cada compartimiento, pero la estructura básica es la misma. La diferencia consiste sólo en variaciones que le permiten realizar diferentes funciones. En algunos de estos compartimientos se secretan enzimas (substancias producidas por las células del organismo que facilitan procesos biológicos). La cubierta interna (mucosa) de cada compartimiento, está protegida contra sus propias enzimas y productos de secreción de sus glándulas, pero no frente a las del resto. Estructura básica de la pared interna del aparato digestivo Contiene sucesivas capas concéntricas llamadas: mucosa, submucosa, muscular y serosa o adventicia. La mucosa forma la superficie de contacto entre el medio ambiente exterior y el medio interno. Está formada por el epitelio (conjunto de células que lo cubren internamente como un tapiz) que puede ser protectivo, secretorio y o absortivo. Por debajo del epitelio hay una capa de sostén de tejido conectivo, la lámina propia, que transporta la sangre y los vasos linfáticos que nutren al epitelio avascular. Además, la lámina propia es la que contiene los elementos linfáticos o linfoides. El tercer componente de la mucosa es la muscularis mucosae con su doble capa de músculo liso, una circular y otra longitudinal. Es a nivel de la mucosa, donde existen las mayores variaciones regionales en el aparato digestivo: es relativamente lisa en el esófago, cubierta con invaginaciones en el estómago y colon o con proyecciones con forma de dedos de guante, llamadas vellosidades, en el intestino delgado. Por debajo de la mucosa se encuentra la submucosa, tiene una cobertura muscular que es la principal capa muscular de la pared interna. Entre las capas musculares están los plexos nerviosos, llamados mientéricos. La última capa del tejido conectivo es llamada serosa o adventicia. FISIOLOGÍA: Funciones del aparato digestivo Casi todas las actividades del Aparato Digestivo se realizan sin intervención de nuestra voluntad y sin que tengamos conciencia de ellas (figura 3). Solamente podemos influir en forma voluntaria en los movimientos de su entrada y de su salida. Allí tenemos músculos estriados que son voluntarios, tanto en el extremo proximal del esófago como en el ano. Podemos influir en forma voluntaria en la actividad de deglutir y de defecar. Las demás actividades del estómago y del intestino se hacen en forma autónoma y son controladas por el sistema nervioso simpático y parasimpático y por células nerviosas, que están en la pared tanto gástrica como intestinal y que constituyen el sistema nervioso entérico. Este plexo nervioso parecería tener creciente importancia en la forma de ser percibidas algunas alteraciones de los movimientos intestinales. Las principales funciones son: La motora, para transportar en forma caudal los alimentos a través del tubo; La secretora, para digerir los alimentos recibidos que no pueden entrar a la sangre en la forma en la que nosotros los incorporamos con la dieta. . La absortiva para que dichos alimentos ya procesados puedan entrar en nuestro medio interno y ser distribuidos por el organismo. FUNCIÓN MOTORA: La motilidad gastrointestinal tiene funciones esenciales en el tracto digestivo tanto en la enfermedad como en la salud. En sujetos normales comprende la deglución, la digestión mecánica y vaciamiento del estómago, la absorción adecuada de los nutrientes y del agua en el intestino delgado y la defecación. Las células musculares lisas son las responsables de la actividad contractil del tubo digestivo. Se pueden distinguir dos tipos de contracciones: 1) contracciones de corta duración, más o menos rítmicas, llamadas fásicas. 2) contracciones de larga duración llamadas tónicas. En el estómago proximal, en la vesícula biliar y en los esfínteres predominan las contracciones tónicas. En el estómago distal y en el intestino delgado las contracciones fásicas. Ambas están en relación con las cargas eléctricas que tienen las células musculares lisas encargadas de la actividad contractil, las que presentan cambios en su carga eléctrica en forma más o menos constante. Las contracciones peristálticas son contracciones fásicas de los músculos circulares, que se propagan a lo largo del tubo digestivo, propulsando el bolo alimentario. La actividad rítmica basal y las neuronas del Sistema Nervioso Entérico (SNE) tienen un papel importante para la realización de estas contracciones. Esta onda contractil se propaga lentamente en sentido distal. Las neuronas del SNE controlan la coordinación de contracciones y relajaciones de los músculos circulares y longitudinales. FUNCIÓN SECRETORA Dado que los alimentos que ingerimos no pueden ser absorbidos, pasar a la sangre en la forma original, deben ser digeridos a elementos más simples y pequeños. Para ello se cuenta con un sistema de jugos digestivos que contienen hormonas y una familia de péptidos reguladores. Estos difieren de las hormonas clásicas. Se originan en células esparcidas en toda la mucosa, en lugar que en glándulas; sus deficiencias no están bien caracterizadas; no comparten alteraciones caracterizadas por sobreproducción. De la existencia de estos péptidos se ha ido conociendo más en los últimos años. En 1902, Bayless y Starling, descubren la secretina con lo cual termina la era del control exclusivo del proceso digestivo por el Sistema Nervioso Central, preconizada por Iván Pavlov, y comienza el nuevo concepto de la acción hormonal. La secretina, primera sustancia clasificada como hormona. Se encuentra fundamentalmente en el duodeno. Es liberada principalmente por acidificación del duodeno proximal. Estimula al pancreas a secretar bicarbonato. En 1905 se descubre la gastrina, el péptido más investigado, necesario para que el estómago produzca ácido y para el crecimiento normal de la cobertura interna del estómago del intestino delgado. En 1928 se descubre la colecistoquinina (CCK), que contrae y evacua la vesícula biliar, para proveer la bilis al intestino, en el momento de la digestión. En 1943 se descubre la pancreozimina, como estimulante de la secreción pancreática y se encuentra que es la misma sustancia que la CCK. Actualmente se está investigando el rol de la CCK en la saciedad y su relación con el eje intestino-cerebro. Un aspecto interesante del Sistema Digestivo es que contiene sus propios mecanismos de regulación; la mayor parte de las hormonas que controlan su función son producidas y liberadas por células en la mucosa del estómago y del intestino delgado. Estas hormonas se liberan a la sangre, viajan hacia el corazón y a través de las arterias vuelven al Sistema Digestivo donde estimulan sus jugos, intervienen en la digestión y en los movimientos de los órganos. 2472690179070FUNCIÓN ABSORTIVA La absorción de los nutrientes que incorporamos con nuestra di eta es la tarea principal del intestino delgado. Estructuralmente está adaptado para proveer una gran superficie de absorción. Funcionalmente, mezcla los nutrientes ingeridos con las enzimas digestivas y los distribuye sobre la superficie absortiva, permitiendo suficiente tiempo para su absorción. Muchas de las moléculas orgánicas que ingerimos están compuestas por cadenas largas de productos más simples. Por ejemplo, el almidón está compuesto por largas cadenas de azúcares y las proteínas por cadenas de aminoácidos. El intestino delgado separa estas sustancias en compuestos más simples y los transporta a través de su epitelio por sus mecanismos de transporte especiales. Esto nos permite absorber por día aproximadamente 400 gramos de azúcar, 100 gramos de grasa y 90 gramos de proteínas. En forma adicional a estos macronutrientes, también absorbe micronutrientes esenciales, como vitaminas y minerales. El proceso absortivo está regulado por el sistema regulatorio neurohumoral del intestino (nervios entéricos y hormonas). La zona más importante para la absorción de nutrientes es el yeyuno. El íleum (parte que continúa al yeyuno) repite muchos de los procesos absortivos de este último y además tiene procesos absortivos especializados por ejemplo para la vitamina B12 y las sales biliares. El colon tiene una capacidad limitada para absorber nutrientes y en este contexto, sólo transporta ácidos grasos de cadena corta producidos por la fermentación de los hidratos de carbono (azúcares) por las bacterias que se encuentran en el colon. Cada día se le ofrecen al intestino cerca de 10 litros de líquidos, entre fluidos ingeridos y secreciones digestivas. Este absorbe el 99% de los mismos, pues sólo excreta 100 ml. por materia fecal. Hígado 301561519050El hígado es uno de los órganos más grandes del cuerpo, considerado una glándula digestiva, situado en la parte derecha de tu cuerpo cerca del tracto digestivo. Está formado de dos lóbulos principales de los cuales el derecho es más grande que el izquierdo. El color café rojizo de este órgano se debe a la cápsula de tejido conectivo que lo cubre. Además de fabricar bilis, que ayuda a la digestión, el hígado es el primer lugar al que se dirigen los nutrientes de los alimentos. La sangre los lleva directamente allí antes de ir a cualquier otro sitio y es por una buena razón: el hígado procesa los nutrientes filtrando cualquier sustancia nociva o desecho. Además, se encarga de convertir parte de estos desechos en más bilis, que va al intestino delgado para ayudar con la digestión o a la vesícula biliar para ser almacenada. El hígado almacena ciertas vitaminas y un tipo de azúcar que el cuerpo emplea para obtener energía. La función del hígado es regular la composición de la sangre. El hígado es un filtro metabólicamente activo situado entre la circulación portal (en el territorio de la vena porta en la zona abdominal) y la sistémica (general). La sangre portal que entra al hígado contiene una variable concentración de nutrientes (aminoácidos, hidratos de carbono, grasas, vitaminas) y una cantidad de sustancias foráneas que entran en el organismo con la comida y el agua. La sangre sistémica que sale del hígado debe tener una composición estable capaz de soportar la vida y el bienestar de los tejidos del organismo. Una función principal del hígado es la de la captación de los substratos desde el intestino y su subsiguiente almacenamiento, metabolismo y distribución a la sangre y bilis. Otra función es la biotransformación de las substancias polutas, medicamentos y metabolitos endógenos. Estos procesos ocurren en cuerpo de la célula hepática, en el retículo endoplasmático de la célula y en el núcleo. En este contexto es claro que la verdadera función del hígado es la de regular la composición de la sangre, rol para lo cual sus estructuras macroscópicas y microscópicas están perfectamente adaptadas. El hígado tiene muchas funciones metabólicas vitales. Incluyen la síntesis de proteínas y azucares, la eliminación de desechos del torrente sanguíneo, fabrica enzimas (incluyendo las que hacen que se coagule la sangre) y la destoxificacion de muchas drogas y venenos. Al hígado llega la vena portal, la cual transporta los compuestos absorbidos en el intestino y en el estómago, incluyendo las substancias que podrían causar toxicidad. Al hígado también llega la arteria hepática, la cual transporta hasta un 25% del gasto cardiaco y se encarga de oxigenar todos los tejidos del hígado. Del hígado salen vasos linfáticos y dos ductos biliares (uno de cada lóbulo). Los dos ductos biliares se unen entre sí para luego unirse al ducto cístico que sale de la vesícula biliar, entonces forman un solo conducto que viaja hasta el duodeno del intestino delgado, donde descarga la bilis producida. La unidad funcional del hígado está formada por tres vasos (la vena portal, la arteria hepática y el ducto biliar) y los hepatocitos que los rodean. Los vasos van del Espacio Periportal (EP) al Area Centrolobular (AC). En el EP existe una mayor concentración de oxígeno, por lo que las substancias que se bioactivan por medio de oxigenación son más peligrosas en esta área. En el AC la concentración de oxígeno es menor y como la concentración de citocromo P-450 es alta, existen las condiciones para que se presenten reacciones de reducción catalizadas por esta enzima. Las substancias que se bioactiven en estas condiciones pueden producir daño en esta región. Un ejemplo es el CCl4 que es tóxico en esta área. El hígado ejecuta un gran número de funciones y entre las más importantes están el almacenamiento y biotransformación de las substancias que recibe por medio del torrente circulatorio y el sistema portal. Normalmente biotransforma y acumula substancias útiles en el organismo tales como la glucosa, en forma de glucógeno, aminoácidos, grasas y vitamina A y vitaminanB12. El hígado está muy propenso a sufrir daños por la exposición a tóxicos debido a que los dos sistemas circulatorios pueden llevar hasta al hígado substancias tóxicas o que se vuelven tóxicas con las transformaciones que tienen lugar en este órgano (bioactivación). Algunas de las reacciones que sufren los tóxicos en el hígado de hecho los convierten en substancias menos tóxicas o no tóxicas y más fáciles de excretar, en este caso se dice que el hígado hizo una destoxificación. Para realizar sus funciones, el hígado cuenta con una gran cantidad de enzimas con funciones oxidativas y reductivas, entre las cuales se encuentran el sistema del citocromo de la proteína 450 (P-450), flavin-monooxigenasas, peroxidasas, hidroxilasas, esterasas y amidasas. Otras enzimas también presentes son las glucuroniltransferasas, las sulfotransferasas, metilasas, acetiltransferasas, tioltransferasas. Todas estas enzimas tienen gran importancia en las biotransformaciones de los tóxicos. El hígado produce y regula la concentración de ciertas substancias de la sangre. Ejemplos de substancias producidas o controladas en el hígado son las albúminas, el fibrinógeno y la mayoría de las globulinas y proteínas de la coagulación. Cuando hay descontrol de estas substancias, el individuo se encuentra bajo en defensas y susceptible a problemas de coagulación. Ejemplo de substancias reguladas por el hígado son los azúcares y los aminoácidos. Cuando se retrasa una ingesta, el hígado utiliza su almacén de glucógeno para producir glucosa y de las proteínas de reserva para producir aminoácidos. Toxicidad en el hígado Son varios los factores que predisponen al hígado a sufrir toxicidad, entre ellos los siguientes: Recibe una gran cantidad de sangre la cual puede ser portadora de tóxicos, sobre todo la vena portal que transporta los materiales absorbidos en el tracto gastrointestinal (vía de ingreso de los tóxicos que penetran al organismo por vía oral) Una gran capacidad de biotransformación y diversas concentraciones de oxígeno permiten que en el hígado tengan lugar, tanto reacciones de reducción como de oxidación de diversos substratos entre ellos, los xenobióticos que llegan a él. Tener una función excretora que hace que se concentren tóxicos dentro de este órgano. La combinación de estos factores expone al hígado a la toxicidad causada por una serie de sustancias, entre ellas los contaminantes ambientales. La severidad del daño depende de muchos factores, como lo veremos más adelante. Eliminación o excreción de toxicos. Se produce por orina, bilis, heces, aire (tóxicos volátiles), y con menor importancia por el sudor, saliva. La eliminación de tóxicos por la leche puede producir cuadros de intoxicación en lactantes: intoxicación por alcohol, nicotina del tabaco, drogas de abuso, plaguicidas consumidos por animales. a) Eliminación pulmonar: Tóxicos gaseosos y volátiles, hidrocarburos de bajo punto de ebullición, alcoholes, cetonas, CO, CNH b) Por el jugo gástrico: bases, alcaloides (nicotina, estricnina). Pueden llegar a acumularse en el estomago c) Por la bilis: sustancias liposolubles (emulsionadas o conjugadas). d) Por la leche: sustancias liposolubles, bases débiles, alcohol, aflatoxinas, plaguicidas. e) Por la orina, saliva, lágrimas, sudor: sales metálicas, ácidos, bases, alcohol. Eliminación por bilis: Se realiza con gasto de energía eliminando muchas sustancias de características diferentes. Produce una secreción contra gradiente (es un transporte activo desde el hepatocito hasta el polo biliar). Por la bilis se elimina sustancias iónicas, aniónicas, catiónicas, liposolubles. En ella la concentración de sustancias tóxicas es de 50 a 500 veces mayor que la del plasma. Al llegar al intestino se produce la circulación enterohepática, que contribuye a aumentar la vida media y dificulta la eliminación de sustancias tóxicas. Ciclo Enterohepático La microflora intestinal biotransforma algunos compuestos que van en la bilis y los metabolitos resultantes pueden ser reabsorbidos y llevados de nuevo al hígado. Este fenómeno, se conoce como el ciclo enterohepático y es la causa de que se incremente la permanencia del tóxico en el organismo. Ciclo enterohepático: El ácido glucurónico se conjuga con moléculas de peso molecular mayor a 300 y estas se excretan por la bilis; la hidrólisis de los conjugados (-OH) por las beta-glucuronidasas en el intestino restaurará el fármaco activo, el cual será reabsorbido y producirá un efecto adicional. El ciclo enterohepático es la propiedad de algunos fármacos de una vez absorbidos en el intestino son secretados por la bilis y son reabsorbidos de nuevo en el intestino, si el fármaco tiene propiedades antiinflamatorias o antibióticas puede ser válida para las vías biliares. Eliminación de tóxicos por las heces La excreción es el proceso biológico por el cual un ser vivo elimina de su organismo las sustancias tóxicas, adquiridas por la alimentación o producidas por su metabolismo, una de estas vías se da a través de las heces. En organismos unicelulares y animales muy pequeños la excreción es un proceso celular que no requiere estructuras especializadas. En organismos cuyas células están dotadas de pared, como plantas y hongos, los desechos suelen incorporarse a la composición de la pared, quedando así fuera del medio fisiológicamente activo donde importa su toxicidad. El colon hace un papel de formación y eliminación de las materias fecales, además de la hidratación del organismo. Los residuos no digeridos pasan al intestino grueso por la válvula ileocecal; en el intestino sobre todo en el ciego y en el colon ascendente, se absorbe agua ,vitaminas, especialmente la vitamina K y cantidades de indol y escatol ;a estos dos últimos el hígado los convierte en sustancias menos toxicas para ser eliminadas a través de la orina. El resto del quimo, al perder agua por la absorción en el intestino delgado, se torna semisólido y, luego de la acción bacteriana, forma las heces para su defecación, con lo cual se pierden fosfatos de calcio y de magnesio. La vía fecal es muy importante cuando el toxico o sus metabolitos presentan una baja solubilidad. Las heces constan de la ingesta no absorbida, secreciones biliares, secreciones intestinales y microflora bacteriana. Estas bacterias descomponen lo que queda del bolo alimenticio y generan por fermentación ; sustancias de naturaleza tanto ácida como básica, también liberan hidrogeno, del gas carbónico, del metano ,y transforman los restos de proteínas en aminoácidos .Estos productos son a su vez transformados en índoles y sulfihidrilos de hidrogeno ,responsables del olor de las heces fecales .Al mismo tiempo ,el color de las mismas se debe a la bilirrubina producida por el hígado.Estas bacterias intestinales pueden llegar a acumular compuestos tóxicos, acarreando la eliminación de sustancias toxicas en las heces. Algunos tóxicos son eliminados sin sufrir alteraciones, como ácidos y bases fuertes. Igualmente resisten los compuestos no polares de acción prolongada (barbital, benceno halogenado, etc.), lo que explica su lenta eliminación. Algunos tóxicos otros se eliminan después de una transformación, para la cual se ejecutan diversos pasos metabólicos cuya finalidad es obtener sustancias más polares, ionizables, que no sean reabsorbidas por el túbulo renal y que sean fácilmente excretadas por la orina. Si estas transformaciones no ocurrieran, los compuestos apolares, liposolubles, no serian filtrados, o serian reabsorbidos por los túbulos renales y sólo podrían excretarse junto con la bilis, en las heces y en menor proporción, en leche, sudor y saliva. Pulmones como órganos de excreción de compuestos volátiles La función principal de estos órganos es el intercambio de gases entre la sangre y la atmósfera. Aquí es donde se lleva a cabo la absorción del oxígeno necesario para las reacciones de oxidación del metabolismo que son la fuente de energía del organismo y se excreta el bióxido de carbono producido en los distintos caminos metabólicos. 2476590805Los pulmones también tienen otras funciones que no tienen nada que ver con la función respiratoria. El endotelio pulmonar agrega, degrada o retira substancias químicas de la sangre. Una de estas substancias es la angiotensina I que es convertida a la angiotensina II, que se encarga de la contracción del músculo liso en los vasos sanguíneos de la periferia, lo que eleva la presión sanguínea. Los pulmones también actúan como filtros para remover agregados de células y otras partículas para que estos corpúsculos no lleguen a entrar y bloquear los capilares del cerebro y el corazón. Los tóxicos que normalmente se absorben a través de los pulmones son gases, (monóxido de carbono, bióxido de nitrógeno, bióxido de azufre, etc.), vapores de líquidos volátiles (benceno, tetracloruro de carbono, etc.), y partículas suspendidas en el aire (polvos y aerosoles). Los pulmones son dos órganos que se encuentran en la cavidad torácica en un espacio que se denomina espacio intrapleural. Los pulmones están formados por dos unidades: La unidad de conducción de aire, compuesta por tráquea, bronquios y bronquiolos, se encarga de mover el aire hacia adentro y fuera de los pulmones. La membrana alveolar-capilar que se encarga del intercambio gaseoso (bióxido de carbono por oxígeno). La tráquea, los bronquios y los bronquiolos tienen una estructura cartilaginosa que permite mantener todas estas ramificaciones abiertas. Los bronquiolos además dependen de la estructura muscular de las células circundantes para mantenerse abiertos. La unidad alveolar está formada por dos áreas, el área gruesa, de estructura proteica incluyendo colágeno y fibras de elastina, que se encarga del intercambio de fluidos, y el área delgada que se encarga del intercambio gaseoso. El diámetro interior de los ductos de aire va disminuyendo a medida que se acercan a los alvéolos y las partículas inhaladas se van depositando en los ductos dependiendo de su tamaño. Las partículas más pequeñas se internan más en el aparato respiratorio. Esto es importante porque las especies de animales de laboratorio pueden tener anatomías diferentes al hombre y los tóxicos presentes en partículas inhaladas se pueden depositar en regiones diferentes del sistema respiratorio, y por lo tanto producir lesiones diferentes. Excreción de compuestos volátiles Así como los compuestos pueden ser inhalados también pueden ser exhalados. Para que esto ocurra el compuesto debe de ser un gas a temperatura corporal. Los líquidos volátiles están en equilibrio con su fase vapor en los alvéolos. La transferencia de la sangre a los pulmones tiene lugar por difusión pasiva y es inversamente proporcional a su velocidad de absorción. La baja solubilidad en sangre permite una excreción rápida y está limitada por la perfusión (flujo de sangre), mientras que para los compuestos con una alta solubilidad en sangre su excreción está limitada por la ventilación. En el caso que el tóxico sea un vapor o un gas, el lugar de acción del tóxico está determinado fundamentalmente por su solubilidad en agua. Al penetrar un xenobiótico hidrosoluble por vía aérea, dado que la mucosa de ésta es húmeda, el tóxico se solubilizará rápidamente al contacto con ellas lo que dificulta que alcance la vía aérea inferior, por lo tanto ese tóxico actuará fundamentalmente en vía aérea superior. Al contrario, si el vapor o el gas que penetra por vía aérea es muy liposoluble, éste no se solubilizará en la vía aérea superior y alcanzará con mayor facilidad la vía aérea inferior pudiendo provocar daño a nivel alveolar. Esta vía concierne especialmente a las sustancias volátiles especialmente a las sustancias volátiles (disolventes) o al producto terminal gaseoso (CO2) de degradación de una sustancio química. Los sustancias situadas en el aparato respiratorio, puede ser directamente eliminadas antes de cualquier absorción sistemática por el proceso de aclaramiento pulmonar. La eliminación de sustancias tóxicas depende de numerosos factores, así por ejemplo es importante en algunos casos la vía de absorción, la eliminación de vapores, gases y sustancias volátiles inhaladas por vía respiratoria comienza en forma inmediata y algunas sustancias se eliminan igual como ingresaron, sin sufrir ningún cambio estructural y por vía aérea; son absorbidas y luego casi inmediatamente excretadas. En la medida que la sangre se satura, la excreción vía pulmonar aumenta, alcanzando un equilibrio dinámico con la absorción. La vía aérea es la principal vía de eliminación para sustancias con un bajo punto de ebullición y alta volatilidad; los gases de baja solubilidad en sangre, son igualmente eliminados por los pulmones, mientras que aquellos de alta solubilidad sanguínea, son llevados rápidamente a otros tejidos, biotransformados y eliminados por una vía diferente. Compuestos volátiles como los solventes orgánicos, independientemente de la puerta de entrada pueden ser eliminados en el aire espirado. Sustancias como el gas radón producido por la desintegración del radio acumulado en los huesos, es transportado por la sangre a los pulmones donde es eliminado. La determinación de Radón en aire espirado es incluso usado como índice de exposición al radio. Por vía respiratoria se eliminan tóxicos volátiles, gases y vapores, siguiendo la ley de Dalton-Henry. Para ello es necesario que no ocurran reacciones rápidas de combinación con constituyentes orgánicas o de degradación que produzcan metabolitos poco volátiles. De aquí se deducen dos consecuencias prácticas: La posibilidad de analizar el aire espirado para detectar la impregnación (es lo que hace la guardia civil de tráfico en los controles de alcoholemia) También se deriva de esto, al menos desde el punto de vista teórico, de la aplicación de respiración artificial en el tratamiento de las intoxicaciones por tóxicos volátiles, aunque en la práctica no se suele hacer. Por vía pulmonar se pueden eliminar aquellas sustancias que a la temperatura corporal se encuentran predominantemente en fase gaseosa, o son líquidos volátiles en equilibrio con su fase de vapor. Se ha comprobado que la cantidad de sustancia volátil excretada por los pulmones está relacionada con su presión de vapor, principio que tiene una aplicación práctica en el método para determinar el grado de alcoholemia en las personas. Incluso los líquidos altamente volátiles, como es el éter etílico, se excretan de modo prácticamente exclusivo por los pulmones. No ha sido descrito ningún sistema de transporte especializado para la excreción de xenobióticos por vía pulmonar y, por lo general, se admite que es proporcional a la velocidad de absorción y depende de la solubilidad en sangre. Así, las sustancias volátiles con una solubilidad en sangre reducida se eliminan por pulmones con cierta rapidez, como acurre con el etileno, mientras que el cloroformo lo hace con gran lentitud debido a su elevada solubilidad. Posiblemente, esta circunstancia influya en la acumulación de este tipo de sustancias en el tejido adiposo. Glándulas mamarias y piel y su afinidad con la eliminación de compuestos liposolubles Glándulas mamarias 266319044450La glándula mamaria es de origen ectodérmico y constituye la característica fundamental de los mamíferos, quienes alimentan a sus crías con el producto de su secreción, la leche. En casi todos los mamíferos la vida del recién nacido depende de la capacidad de su madre para amamantarlo, por lo tanto, una lactancia adecuada es esencial para completar el proceso de la reproducción y la supervivencia de la especie. En general la leche de una especie no permite asegurar la supervivencia de las crías de otra especie. En la mujer, la glándula mamaria se encuentra en la estructura anatómica denominada mama. La histología de la glándula mamaria es prácticamente la misma en todas las especies: un parénquima glandular, compuesto de alveolos y ductos, y un estroma de soporte. Cada célula alveolar se comporta como una unidad de secreción, produciendo leche completa, sintetizando y transportando desde el plasma sanguíneo las proteínas, grasas, hidratos de carbono, sales minerales, anticuerpos y el agua, que son los principales constituyentes de la leche. El proceso de síntesis y de secreción es similar en todas las especies. La composición química de la leche y la disposición anatómica del sistema de almacenamiento de la leche en la glándula mamaria varía en las diversas especies. ANATOMIA La glándula mamaria está formada por tres tipos de tejidos: glandular de tipo túbulo-alveolar, conjuntivo que conecta los lóbulos, y adiposo que ocupa los espacios interlobulares. El tejido celular subcutáneo rodea la glándula sin que exista una cápsula claramente definida, desde éste se dirigen hacia el interior numerosos tabiques de tejido conectivo. Estos tabiques constituyen los ligamentos suspensorios de la mama o ligamentos de Cooper. Un conjunto de quince a veinte lóbulos mamarios conforman la glándula mamaria, cada uno con su aparato excretor, que se abre en el pezón por medio de un conducto lactífero. Los lóbulos mamarios están constituidos por numerosos lobulillos que se encuentran unidos entre sí por tejido conectivo, vasos sanguíneos y por su sistema excretor, los conductos lactíferos. Los lobulillos están formados por diez a cien acinos, cada cual con su conducto excretor denominado conducto terminal. Los acinos están estructurados por un conjunto de células secretoras que producen la secreción láctea y conforman una cavidad a la cual vierten esta secreción, están rodeados de células mioepiteliales y capilares sanguíneos de singular importancia en el proceso de secreción y eyección de la leche. El sistema de conductos lactíferos que vacía la glándula mamaria es el siguiente: el acino se vacía a través de un conducto terminal, el cual converge con sus congéneres para formar el conducto lobulillar, que recoge la secreción láctea de todos los acinos de un lobulillo. Los conductos lobulillares se reúnen para formar el conducto interlobulillar, que al unirse con otros conductos de éste tipo, forma el conducto lobular o segmentario, de mayor calibre que los anteriores, que se dirige al pezón y antes de llegar a él, bajo la areola mamaria, se dilata formando el seno lactífero, el que se angosta nuevamente al desembocar en el pezón. Los conductos están revestidos por epitelio cuboideo o cilíndrico. Por fiera de este epitelio, entre él y la membrana basal, existe una capa de células mioepiteliales muy ramificadas, que envuelven a los conductos y acinos. En los conductos de mayor tamaño el epitelio consta de dos o más capas de células que cerca del orificio externo del pezón se transforman en epitelio plano estratificado. Piel 2205990146050ANATOMIA La piel está constituida por tres capas superpuestas, que de la superficie a la profundidad son: 1) la epidermis; 2) la dermis; y, 3) la hipodermis o tejido graso subcutáneo. Se agrega los siguientes anexos cutáneos: 1) aparato pilosebáceo; 2) glándulas sudoríparas ecrinas; 3) glándulas apocrinas; y, 4) uñas. EPIDERMISLa epidermis, como epitelio de superficie, es un epitelio plano poliestratificado queratinizado con cuatro capas, que con excepción de la capa basal comprenden cada vez mis capas de células (Figura 1). El orden de los estratos desde el interior hacia la superficie es el siguiente: 1) estrato basal; 2) estrato espinoso; 3) estrato granuloso; y, 4) estrato córneo (capa córnea). El espesor de la epidermis (incluida la capa córnea) varía según la región cutánea entre 0,04 y 0,4 mm. La epidermis está constituida en aproximadamente un 90% por las células epidérmicas (queratinocitos), pero además condene células de Langerhans (sistema inmune), melanocitos (sistema pigmentario) y células de Merkel (sistema nervioso).A nivel funcional se pueden distinguir tres regiones en la epidermis que se renuevan desde la base de modo permanente: 1. Zona proliferativa (estrato basal): renovación celular (denominada epidermopoyesis).2. Zona de diferenciación (estrato espinoso y granuloso): diferenciación y maduración celular.3. Zona funcional (capa córnea): formación de una capa córnea protectora, eliminación celular DERMISLa dermis conjuntiva se divide en dos estratos: * Estrato papilar Tejido conjuntivo superficial, delgado y rico en células y vasos. Su superficie forma papilas y contiene numerosos capilares. Este quot;
solapamientoquot;
e incremento de la superficie de contacto explica la unión mecánica entre la epidermis y la dermis, así como también la nutrición de la epidermis carente de vasos y la cooperación en las reacciones defensivas. * Estrato reticular La capa más profunda y gruesa es rica en fibras, aporta firmeza del tejido conjuntivo cutáneo y se confunde en profundidad con el tejido subcutáneo. Contiene los anexos cutáneos, los vasos sanguíneos y linfáticos y los nervios. La dermis condene (como todos los tejidos conjuntivos) células fundamentales, fibras y sustancia fundamental (=matriz extracelular). * CélulasLas células propias del tejido conjuntivo son los fibroblastos locales, que sintetizan las fibras y la sustancia fundamental. Células móviles con importantes propiedades y funciones en el sistema defensivo son los mastocitos (células secretoras cutáneas correspondientes a los basófilos circulantes, que contienen numerosos mediadores de la inflamación como histamina, heparina y serotonina), histiocitos/macrófagos (correspondientes a los monocitos sanguíneos responsables de la fagocitosis y la presentación de antígeno en las reacciones inmunes), las células dendríticas dérmicas (fagocitosis y presentación de antígenos) y linfocitos (reacciones inmunes). * FibrasLas fibras de colágeno representan el elemento más ¡mportante de la dermis y le aportan su firmeza mecánica. La síntesis de colágeno se realiza a nivel intracelular y su organización (fibrillas, fibras), a nivel extracelular igual que su destrucción (colagenasas, proteasas). En la piel destacan los colágenos tipo I, III, V y VI a nivel intersticial y los de tipo IV y VII en la membrana basal. Las fibras elásticas se componen de proteínas microfibrilares con una matriz de elastina y forman en la dermis una red que aporta a la piel su elasticidad. Otras proteínas estructurales son la fibronectina (unión células?matriz) y la laminina (componente de la membrana basal). * Sustancia fundamental Sustancia amorfa de tipo gel entre las células y las proteínas estructurales. Los componentes principales son los proteoglucanos constituidos por proteínas y polisacáridos (como el condroitín heparán sulfato). Es la responsable de la turgencia de la piel por su capacidad de captar agua. ZONA DE LA MEMBRANA BASAL La zona de la membrana basal (unión dermoepidérmica) representa una capa muy compleja de unión entre la epidermis y la dermis. Su estructura garantiza la estabilidad y la permeabilidad. Está constituida por dos capas y fibras especiales: Lámina lúcida (capa clara en microscopia electrónica): próxima a la epidermis, principalmente glucoproteínas (laminina, fibronectina). Lámina densa (capa oscura en microscopia electrónica): próxima a la dermis, colágeno tipo IV El anclaje de las células basales de la epidermis en la membrana basal se realiza mediante hemidesmosomas y filamentos de anclaje delgados (Figura 2), y el anclaje de la membrana basal con la dermis (matriz extracelular), mediante fibrillas de anclaje (colágeno tipo IV). COOPERACIÓN DERMOEPIDÉRMICA La epidermis y la dermis (con sus vasos y sistema nervioso)están unidades de modo íntimo no solamente a nivel morfológico, sino también funcional. Tienen que mantener la función, la estructura y la homeostasia en condiciones fisiológicas, pero también tienen la función de regeneración y curación de las heridas cuando se produce un daño y la defensiva ante las noxas mediante vías inespecíficas e inflamatorias específicas (inmunológicas). Estas funciones obligan a las células separadas a desarrollar estrategias de información y cooperación, así como funciones especiales de efectores. En estas estrategias se pueden incorporar sistemas extracutáneos (creación febril, activación del sistema inmune). HIPODERMISLa grasa subcutánea, derivada embriológicamente del mesénquima, es otro importante componente de la piel, pues sirve como almohadilla absorbente de golpes, protegiendo estructuras vitales; manteniendo el calor corporal, al actuar de aislante y de reservorio de energía en caso de ayuno. Además, permite el desplazamiento y movilidad de la piel sobre los pianos profundos. Es el soporte de vasos sanguíneos y nervios que pasan desde los tejidos subyacentes hacia la dermis. Los folículos pilosos y glándulas sudoríparas se originan en este nivel. APÉNDICESFolículos pilosos Se debe considerar como una invaginación de la epidermis. Sus células construyen la matriz del folículo piloso y producen las queratinas del cabello maduro. La capacidad de síntesis de proteínas de este tejido es enorme. Con un índice de crecimiento del cabello de 0, 3 5 mm/día, cerca de 100 pies lineales de cabello se produce diariamente. La densidad del cabello en la cabeza varía desde 175 hasta 300/cml. UñasLa uña consiste del platillo ungueal y el tejido que lo rodea. Su crecimiento es continuo, siendo de 0,1 mm/dia. Toma alrededor de 3 meses para restaurar una uña removida le la mano y hasta 3 veces más para sus pies. Su crecimiento se puede inhibir durante enfermedades severas o con la vejez, puede incrementarse debido a el mordisqueo constante o al estrés ocupacional, y puede alterarse por de más de las manos y enfermedades sistémicas. Apéndices glandulares Glándulas sebáceas, presentes en todo el cuerpo, excepto las palmas y plantas. La secreción se evacua a través del ducto sebáceo hacia el folículo piloso. No existe estímulo neural conocido, la secreción sebácea se incrementa con el aumento de la temperatura corporal. Glándulas apocrinas, comúnmente se encuentran en axila, región anogenital, canal auditivo externo (ceruminosas), y párpados, e infrecuentemente en cara y cuero cabelludo. No participan en la regulación del calor corporal, tienen escasa importancia, excepto cuando son asiento de enfermedad. Glándulas ecrinas, que son las únicas verdaderas glándulas sudoriparas del ser humano, son abundantes a lo largo de toda la superficie cutánea excepto el borde del vermilión de los labios, los labios menores, el clítoris, el glande del pene, la parte interna del prepucio, canal auditivo externo, y el lecho ungueal, con su mayor concentración a nivel de palmas, plantas y axilas. La mayor función es producir una solución hipotónica conocida como sudor que facilita el enfriamiento por evaporación. FISIOLOGIA PROTECCIÓN Y BARRERA DEL MUNDO EXTERNO Las funciones protectoras de la piel son: Defensa ante las infecciones por virus, bacterias u hongos: La película superficial cutánea tiene un efecto antimicrobiano, la capa córnea representa una barrera frente a los patógenos. Cuando se produce una herida (puerta de entrada), se desencadena una reacción defensiva de la piel en forma de inflamación local. Defensa frente a los estímulos nocivos mecánicos: Las propiedades biomecánicas de la piel constituyen una barrera frente a las lesiones y las heridas. La capa córnea compacta y flexible y el tejido conjuntivo rico en fibras de la dermis protegen a la piel de los estímulos nocivos cortantes, el tejido graso subcutáneo amortiqua como un colchón los golpes romos violentos y distribuye y amortigua su efecto. Los pelos y las uñas también desempeñan una misión defensiva. Defensa frente a estímulos nocivos térmicos: La piel actúa como barrera aislante (sobre todo el tejido subcutáneo). La circulación sanguínea (un 90% de la circulación cutánea sirve para la termorregulación y un 10% para la nutrición) y la secreción de las glándulas sudoriparas (sudor termorregulador) permiten una termorregulación reactiva. La circulación y la sudoración termorreguladora estén especialmente desarrolladas en las personas quot;
desnudasquot;
para compensar la pérdida evolutiva del pelo protector. Defensa frente a las radiaciones nocivas: La piel refleja y absorbe la luz. Después de la reflexión absorción de la luz en la película superficial y en la capa córnea, se produce la absorción de los rayos que hayan penetrado por la melanina. No obstante, los daños celulares (de los ácidos nucleicos) por la radiación se evitan por los mecanismos de reparación enzimáticos. Defensa frente a estímulos nocivos químicos: La piel posee capacidad tampón en la película superficial cutánea y es una quot;
barrera a la penetraciónquot;
por el estrato córneo. Las macromoléculas no pueden atravesar esta quot;
barrera a la penetraciónquot;
. Las moléculas de menor tamaño pueden atravesarla (a través de la capa lipídica intercelular), pero se encuentran con una quot;
barrera metabólicaquot;
representada por la enzima que metaboliza las sustancias extrañas (el sistema del citrocromo P450). Si los estímulos nocivos químicos consiguen alcanzar las células epidérmicas vivas, éstas desencadenan mecanismos de defensa bioquímicos e inmunológicos (activación de enzimas, liberación de citocinas y mediadores de la inflamación e inmune) penetración percutánea sirve también para el tratamiento dermatológico local. BARRERA RESPECTO AL MUNDO INTERIOR La piel impide el intercambio incontrolado desustancias entre el cuerpo y el entorno, por lo que resulta fundamental para la homeostasis; interna. Cuando se producen lesiones o defectos existe el riesgo de pérdida de liquido, electrólitos y proteínas con las consiguientes alteraciones del metabolismo o pérdidas de sangre. La pérdida de la piel sería mortal y se ha empleado para la pena de muerte (desollamiento). FUNCIÓN SENSITIVA La piel tiene receptores sensitivos repartidos en toda su superficie que le permiten el reconocimiento del medio ambiente y la defensa ante los peligros. Los estímulos adecuados provocan las sensaciones de tacto, presión, temperatura y dolor y permite el reconocimiento de la intensidad y la procedencia del estimulo (palpación de un tumor cutáneo, picadura de insecto en la espalda, uña dentro del zapato, agua demasiado caliente). Los estímulos pueden desencadenar reacciones motoras voluntarias o involuntarias reflejas (p. eje., control de la motricidad uña de la mano, reflejo de huida ante un estímulo doloroso). FUNCIÓN METABÓLICA Y DE RESERVA: La piel puede acumular agua en forma de edema y desecarse ante una gran pérdida de agua (exicosis). Cuando se produce una sobre alimentación se puede acumular un exceso de grasa en la piel (adiposidad), mientras que en la desnutrición se pierde dicho depósito (caquexia). A nivel metabólico destaca la síntesis fotoquímica de la vitamina D (si falta la luz solar se puede producir raquitismo). En los seres humanos el 90% de la vitamina D proviene de la piel y solo el 10% de los alimentos. En primer lugar el 7-deehidrocolesterol en la epidermis absorbe radiaciones con una longitud de onda <320 nm y se convierte en provitamina D. La capa basal y espinosa contiene la mayor cantidad de provitamina D. En segundo lugar la provitamina se isomeriza térmicamente para formar la vitamina D (colecalciferol) en el hígado. En el riñón una segunda hidroxilación la transforma en el compuesto biológicamente activo, el calcitriol. Eliminación de compuestos liposolubles A través de glándulas mamarias En términos cualitativos esta vía no es de gran interés, pero su importancia está en el hecho de que los agentes tóxicos absorbidos por el organismo materno podrán pasar de la madre al hijo. Este hecho, más el paso de varias sustancias a través de la barrera placentaria, lleva a algunos países a adoptar una legislación rígida impidiendo el trabajo de mujeres expuestas a los agentes químicos. Los agentes tóxicos pasan a la leche por difusión simple y, siendo el medio rico en lípidos, facilitará la concentración de esos agentes. Como el pH de la leche es aproximadamente 6.5 y el de la sangre aproximadamente 7.4 los agentes tóxicos de carácter alcalino tienden a concentrarse en la leche. Tenemos como ejemplo los insecticidas organoclorados, bifenilos policlorados y bifenilos polibromados, metilmercurio, plomo y tetraclorodibenzo-p-dioxinas. Los compuestos polares que tienen una vida media biológica corta, aún siendo eliminados por la leche en pequeñas concentraciones, merecen atención pues la continua exposición de la madre permite la absorción del agente por el hijo en cantidades peligrosas. A través de la piel La eliminación de tóxicos por estas vías es de poca importancia en términos cualitativos. Esta eliminación depende, de mayor o menor liposolubilidad de los agentes. La eliminación por el sudor de agentes tóxicos como yodo, bromo, ácido benzoico, plomo, arsénico, mercurio, alcohol, es conocida desde hace muchos años. Esta vía de eliminación tiene importancia en el caso de dermatosis. Los riñones y su función en la eliminación de tóxicos a través de la orina Entre sus muchas funciones, podemos citar que los riñones son responsables por la eliminación de la basura tóxica producida por nuestro organismo, tal como urea y ácido úrico. Es su función de filtración, de limpieza y de purificación. Los riñones controlan el volumen de líquidos y, por lo tanto, cualquier exceso de agua en el cuerpo se elimina a través de la orina, conocida como “efecto diurético”. Los riñones ejercen control sobre las sales minerales en nuestro cuerpo, excretando sus excesos o ahorrándolos en situaciones de carencia. La orina se forma con la eliminación del agua innecesaria, de las sales minerales y de otros productos que no deben acumularse en nuestra sangre. La cantidad diaria de orina formada a partir 1.200 a 2.000 litros de sangre que pasan a través del filtro renal, está entre 1.2 a 1.5 litros. Del riñón la orina inicia su caminada hacia fuera, bajando por el uréter a la vejiga y hacia fuera a través de la uretra. Diariamente, además del agua, a través de la orina es excretado sodio, calcio, fósforo, urea, ácido úrico e innumerables otros productos catabólicos de nuestro organismo. El trabajo metabólico aprovecha las sustancias beneficiosas para el organismo y rechaza lo que se supone no deba ser asimilado (producto catabólico), enviando al riñón donde esto entonces se excreta. Producción de la orina La orina, fabricada por los riñones, contiene los productos secundarios del metabolismo corporal -sales, toxinas y agua- que van a parar a la sangre, ensuciándola. Los riñones y el aparato urinario (que incluye los uréteres, la vejiga, la uretra y los riñones) filtran y eliminan de la sangre esas sustancias de desecho. Si no tuviéramos riñones, los productos de desecho y las toxinas pronto se acumularían en la sangre a niveles tóxicos y, por lo tanto, peligrosos. Aparte de eliminar los productos de desecho, los riñones y el aparato urinario también regulan muchas funciones corporales importantes. Por ejemplo, los riñones controlan y mantienen el equilibrio corporal de agua, garantizando que los tejidos reciben suficiente cantidad para funcionar adecuada y saludablemente. Para la producción de orina se la ha dividido en los siguentes pasos: 1. FILTRACIÓN: Tiene lugar en el corpúsculo renal. La sangre, al llegar a las arteriola aferente, es sometida a gran presión extrayendo de ella agua, glucosa, aminoácidos, sodio, potasio, cloruros, urea y otras sales. Esto equivale a, aproximadamente, el 20% del volumen plasmático que llega a esa arteriola, es aproximadamente 180 litros/dia, que es 4,5 veces la cantidad total de líquidos del cuerpo, por lo que no se puede permitir la pérdida de todos estos líquidos, pues en cuestión de minutos el individuo acusaría una deshidratación grave. 2. RESORCIÓN: Cuando este filtrado rico en sustancias necesarias para el cuerpo pasa al túbulo contorneado proximal, es sometido a una resorción de glucosa, aminoácidos, sodio, cloruro, potasio y otras sustancias. Ésta equivale, aproximadamente, al 65% del filtrado. Aunque la mayor parte se absorbe en el túbulo contorneado proximal, este proceso continúa en el asa de Henlen y en el túbulo contoneado distal para las sustancias de resorción más difícil. Los túbulos son impermeables al filtrado de la urea 3. SECRECIÓN: En el túbulo contorneado distal ciertas sustancias, como la penicilina, el potasio e hidrógeno, son excretadas hacia la orina en formación. Después el cerebro manda una señal para cuando esté lista la orina. Si se compara la orina y el plasma sanguíneo se observa que la orina presenta un elevado porcentaje de sustancias tóxicas (urea, ácido úrico, creatinina y amoníaco) y en cambio la sangre presenta un elevado porcentaje de sustancia útiles (glucosa y proteínas). Composición de orina y plasma en %OrinaPlasmaAguaUreaÁcido úricoCreatininaAmoníacoGlucosaProteínasSales95,00002,00000,05000,07500,04000,00000,00001,560090,00000,03000,00400,00100,00010,10008,00000,7200 La formación de la orina. En este proceso se pueden distinguir 4 etapas que son: 1.) Filtración. Debido a la presión dentro de los capilares sanguíneos del glomérulo sale de ellos el agua y las sustancias disueltas de bajo peso molecular, como es el ion sodio (Na+), procedente de la disolución de la sal (NaCl), la urea, la glucosa y los aminoácidos, pero no los glóbulos rojos ni las moléculas grandes como las proteínas. 2.) Reabsorción de solutos. En el túbulo contorneado proximal, debido a unas proteínas especiales de la membrana de sus células, se extrae de su interior los iones sodio (Na+), la glucosa y los aminoácidos, que vuelven a la sangre, permaneciendo en su interior la urea. 3.) Reabsorción de agua. En el túbulo recto descendente de la asa de Henle, al ser permeable al agua y al ion sodio y atravesar una zona de alta salinidad, se produce la salida de agua, por un proceso llamado ósmosis, y la entrada del ion sodio. 4.) Segunda extracción de iones sodio y segunda reabsorción de agua. La segunda extracción de iones sodio de la orina en formación se realiza en el resto del recorrido (túbulo recto ascendente del asa de Henle, túbulo contorneado distal y túbulo colector), gracias a unas proteínas especiales de la membrana de sus células. El túbulo recto ascendente del asa de Henle es impermeable al agua pero los dos siguientes y últimos tramos sí son permeables al agua. En ellos se produce por ósmosis la segunda reabsorción de agua, con lo cual la orina en formación se concentra mucho. El resultado es que la orina final es un líquido muy rico en urea y ácido úrico, que son dos sustancias muy tóxicas para nuestro organismo.

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