Homeostasis Hidrosalina/Osmorregulación
La homeostasis hidrosalina, también conocida como osmorregulación, es el equilibrio de los niveles de agua y sales entre el interior y el exterior de las células. Este equilibrio se logra a través de soluciones isotónicas, que mantienen la misma concentración de solutos dentro y fuera de la célula.
Sistema Renal y Producción de Orina
El sistema renal es el principal sistema de excreción de agua, sales minerales, productos metabólicos y sustancias químicas extrañas. Se divide en riñones y vías urinarias:
- Uréter: Impulsa la orina desde la pelvis renal hacia la vejiga.
- Vejiga: Órgano elástico que almacena la orina.
- Uretra: Permite la micción o evacuación de la orina desde la vejiga.
Riñones y sus Funciones
Los riñones desempeñan varias funciones esenciales:
- Regular la concentración de solutos en el líquido extracelular.
- Regular el volumen de los líquidos corporales.
- Excretar productos de desecho metabólico y sustancias extrañas.
- Producir hormonas como la eritropoyetina y la renina.
El Nefron: Unidad Funcional del Riñón
El nefron es la unidad estructural y funcional del riñón. Su función principal es purificar el plasma sanguíneo, eliminando sustancias que no son utilizables por el organismo y cuya acumulación puede ser tóxica. Las partes del nefron incluyen:
- Túbulo proximal
- Glomérulo
- Túbulo distal
- Asa de Henle
- Túbulo colector
Formación de la Orina (Depuración Renal/Purificación de la Sangre)
La formación de la orina implica tres procesos principales:
1. Filtración Glomerular
En este proceso, urea, nutrientes (glucosa y aminoácidos), iones y parte del componente líquido del plasma se filtran desde los capilares glomerulares hacia la cápsula de Bowman.
2. Reabsorción Tubular
En el túbulo proximal, la mayoría del agua, nutrientes e iones como el sodio y el cloro se reabsorben a la sangre. La glucosa y los aminoácidos se reabsorben mediante transporte activo, mientras que el agua se reabsorbe por ósmosis.
3. Secreción Tubular
Aquellas sustancias que no fueron filtradas por el glomérulo son eliminadas selectivamente desde los capilares hacia los túbulos renales.
Etapas de la Formación de la Orina
- Filtración: Agua, nutrientes y desechos se filtran de los capilares glomerulares hacia la cápsula de Bowman.
- Reabsorción Tubular: En el túbulo proximal, casi toda el agua y los nutrientes se reabsorben a la sangre.
- Secreción Tubular: En el túbulo distal, desechos adicionales se secretan activamente desde la sangre hacia el túbulo.
- Concentración: En el conducto colector, pasa más agua a la sangre, lo que concentra la orina.
Membrana Plasmática y Homeostasis
La membrana plasmática es una estructura vital que regula el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el líquido intersticial. Gracias a sus propiedades de selectividad y direccionalidad, mantiene la composición del citoplasma diferente a la del líquido intersticial, lo que es esencial para el metabolismo celular.
El líquido extracelular, compuesto por el líquido intersticial e intravascular, forma el medio interno. La membrana plasmática permite un intercambio continuo y regulado de sustancias entre el medio interno y el citoplasma celular.
Membrana Celular y Homeostasis
La homeostasis depende de la interacción de todas las células del cuerpo, especialmente de las funciones de intercambio y comunicación de la membrana plasmática.
Funciones de Intercambio
Para mantener la homeostasis, las células intercambian sustancias con el medio extracelular mediante dos tipos de transporte:
- Transporte Pasivo: No requiere energía (ATP) y las sustancias se mueven a favor del gradiente de concentración (de mayor a menor concentración o carga eléctrica). Ejemplos: difusión simple, difusión facilitada y ósmosis.
- Transporte Activo: Requiere energía (ATP) y ocurre en contra del gradiente de concentración o eléctrico. Depende de proteínas transportadoras en la membrana plasmática.
Funciones de Comunicación
La comunicación celular depende de la distancia entre las células, el medio de transmisión y los tipos celulares involucrados.
Comunicación entre Células Adyacentes
Las uniones en hendidura, formadas por proteínas integrales de las membranas celulares, permiten la comunicación directa entre citoplasmas a través de canales llamados conexones. Estas estructuras participan en conexiones neuronales.
Comunicación Celular a Distancia
Se basa en la interacción entre una célula que emite una señal química (mediador químico o primer mensajero) y una célula diana que la recibe a través de un receptor específico. Los tipos generales de comunicación a distancia son:
- Comunicación Local: Las moléculas mensajeras son mediadores químicos locales con un rango de acción limitado a las células vecinas. Ejemplos: histamina y prostaglandinas.
- Comunicación Endocrina: Las hormonas secretadas por las células endocrinas viajan por la sangre hasta células diana en distintas partes del cuerpo. Ejemplos: cortisol y tiroxina.
- Comunicación Nerviosa: Los neurotransmisores producidos por las neuronas se liberan en las sinapsis sobre las células diana. Ejemplos: dopamina y serotonina.