Secreción tubular
Después de haber revisado la anatomía y la microanatomía del sistema urinario, ha llegado el momento de centrarse en la fisiología. Recuerda que los glomérulos producen un filtrado simple de la sangre y el resto de la nefrona trabaja para modificar el filtrado en orina. Descubrirás que las diferentes partes de la nefrona utilizan tres procesos específicos para producir orina: filtración, reabsorción y secreción. Aprenderá cómo funciona cada uno de estos procesos y dónde se producen a lo largo de la nefrona y los conductos colectores. El objetivo fisiológico es modificar la composición del plasma y, al hacerlo, producir el producto de desecho orina.
La filtración glomerular se produce cuando la sangre pasa al glomérulo produciendo un filtrado similar al plasma (menos las proteínas) que es capturado por la cápsula de Bowman (glomerular) y canalizado hacia el túbulo renal. Este filtrado producido se modifica mucho a lo largo de su recorrido por la nefrona mediante los siguientes procesos, produciendo finalmente orina al final del conducto colector.
Nefrona
Aunque los riñones son el principal órgano osmorregulador, la piel y los pulmones también intervienen en el proceso. El agua y los electrolitos se pierden a través de las glándulas sudoríparas de la piel, que ayudan a hidratar y enfriar la superficie cutánea, mientras que los pulmones expulsan una pequeña cantidad de agua en forma de secreciones mucosas y mediante la evaporación del vapor de agua.
Los riñones, ilustrados en la figura 22.4, son un par de estructuras con forma de frijol que se encuentran justo debajo y después del hígado en la cavidad peritoneal. Las glándulas suprarrenales se sitúan encima de cada riñón y también se denominan glándulas suprarrenales. Los riñones filtran la sangre y la purifican. Toda la sangre del cuerpo humano es filtrada muchas veces al día por los riñones; estos órganos utilizan casi el 25 por ciento del oxígeno absorbido por los pulmones para realizar esta función. El oxígeno permite a las células renales fabricar eficazmente energía química en forma de ATP mediante la respiración aeróbica. El filtrado que sale de los riñones se llama orina.
Externamente, los riñones están rodeados por tres capas, ilustradas en la figura 22.5. La capa más externa es una capa de tejido conectivo resistente llamada fascia renal. La segunda capa se denomina cápsula grasa perirrenal, que ayuda a anclar los riñones en su sitio. La tercera capa, la más interna, es la cápsula renal. Internamente, el riñón tiene tres regiones: una corteza externa, una médula en el centro y la pelvis renal en la región llamada hilio del riñón. El hilio es la parte cóncava con forma de frijol por donde entran y salen los vasos sanguíneos y los nervios del riñón; también es el punto de salida de los uréteres. La corteza renal es granular debido a la presencia de nefronas, la unidad funcional del riñón. La médula está formada por múltiples masas de tejido piramidal, denominadas pirámides renales. Entre las pirámides hay espacios llamados columnas renales por los que pasan los vasos sanguíneos. Las puntas de las pirámides, llamadas papilas renales, apuntan hacia la pelvis renal. Hay una media de ocho pirámides renales en cada riñón. Las pirámides renales junto con la región cortical adyacente se denominan lóbulos del riñón. La pelvis renal desemboca en el uréter en la parte exterior del riñón. En el interior del riñón, la pelvis renal se ramifica en dos o tres prolongaciones denominadas cálices mayores, que a su vez se ramifican en cálices menores. Los uréteres son conductos de orina que salen del riñón y desembocan en la vejiga urinaria.
Sistema urinario de reabsorción
La orina es un subproducto de desecho que se forma a partir del exceso de agua y de moléculas de desecho metabólico durante el proceso de filtración del sistema renal. La función principal del sistema renal es regular el volumen sanguíneo y la osmolaridad del plasma, y la eliminación de residuos a través de la orina es esencialmente una forma conveniente de que el cuerpo realice muchas funciones utilizando un solo proceso.
Durante la filtración, la sangre entra en la arteriola aferente y fluye hacia el glomérulo, donde los componentes sanguíneos filtrables, como el agua y los residuos nitrogenados, se desplazarán hacia el interior del glomérulo, y los componentes no filtrables, como las células y las albúminas séricas, saldrán por la arteriola eferente. Estos componentes filtrables se acumulan en el glomérulo para formar el filtrado glomerular.
Normalmente, alrededor del 20% de la sangre total bombeada por el corazón cada minuto entrará en los riñones para someterse a la filtración; esto se denomina fracción de filtración. El 80% restante de la sangre fluye por el resto del cuerpo para facilitar la perfusión de los tejidos y el intercambio de gases.
De qué está hecha la orina
Los riñones filtran las sustancias no deseadas de la sangre y producen orina para excretarlas. La formación de la orina consta de tres etapas principales: filtración glomerular, reabsorción y secreción. Estos procesos garantizan que sólo se eliminen del organismo los residuos y el exceso de agua.
Cada riñón contiene más de un millón de pequeñas estructuras llamadas nefronas. Cada nefrona tiene un glomérulo, el lugar de filtración de la sangre. El glomérulo es una red de capilares rodeados por una estructura en forma de copa, la cápsula glomerular (o cápsula de Bowman). Cuando la sangre fluye por el glomérulo, la presión sanguínea empuja el agua y los solutos de los capilares hacia la cápsula a través de una membrana de filtración. Esta filtración glomerular inicia el proceso de formación de la orina.
Dentro del glomérulo, la presión sanguínea empuja el líquido de los capilares hacia la cápsula glomerular a través de una capa especializada de células. Esta capa, la membrana de filtración, permite el paso del agua y los pequeños solutos, pero bloquea las células sanguíneas y las grandes proteínas. Estos componentes permanecen en el torrente sanguíneo. El filtrado (el líquido que ha atravesado la membrana) fluye desde la cápsula glomerular hacia el interior de la nefrona.
