Fisiología y Anatomía del Sistema Excretor: Función Renal y Salud

El Sistema Excretor y la Homeostasis Corporal

El aparato excretor es un sistema clave en la regulación del medio interno del cuerpo, encargado de mantener la homeostasis. Todas las células del organismo dependen de un medio interno estable para funcionar correctamente. Este sistema se ocupa de eliminar productos de desecho, sustancias tóxicas, exceso de nutrientes, agua y sales que alteran este equilibrio.

Componentes Auxiliares del Sistema Excretor

• Pulmones: Expulsan dióxido de carbono y parte del agua en forma de vapor durante la respiración.
• Piel: A través del sudor, elimina agua y sales.
• Hígado: Neutraliza y elimina sustancias tóxicas como amoníaco, medicamentos y lípidos.

Funciones del Sistema Urinario

• Excreción Urinaria: Elimina agua, electrolitos y desechos metabólicos (urea, ácido úrico, creatinina).
• Regulación de la Homeostasis: A través del mantenimiento del equilibrio ácido-base, la presión arterial y la composición iónica del plasma.
• Producción Hormonal: Secreta eritropoyetina (estimula la producción de glóbulos rojos) y renina (regula la presión arterial).
• Síntesis de Vitamina D Activa: Colabora en la absorción de calcio.

La insuficiencia renal altera estas funciones, comprometiendo la salud de todos los sistemas del organismo.

Los Riñones: Órganos Centrales del Sistema Excretor

Los riñones son los órganos principales del aparato excretor. Son pares, de forma ovalada, ubicados en la zona lumbar y protegidos por las últimas costillas.

Características Estructurales del Riñón

• Corteza Renal: Parte externa de color amarillento donde se encuentran los glomérulos de las nefronas.
• Médula Renal: Parte interna de color rojizo, formada por estructuras cónicas llamadas pirámides de Malpighi. Estas pirámides conducen la orina hacia los cálices renales.
• Pelvis Renal: Zona de convergencia donde los cálices recogen la orina. De aquí nace el uréter.

La Nefrona: Unidad Funcional del Riñón

Cada riñón contiene aproximadamente un millón de nefronas. Estas se componen de:

1. Glomérulo: Red de capilares rodeada por la cápsula de Bowman, donde ocurre la filtración inicial de la sangre.
2. Túbulos Renales:
   • Túbulo Contorneado Proximal: Absorbe nutrientes y agua.
   • Asa de Henle: Regula el intercambio de agua y sales.
   • Túbulo Contorneado Distal: Ajusta la composición final de la orina antes de llegar al túbulo colector.

Formación de la Orina: Un Proceso Vital

La formación de la orina es un proceso complejo que asegura la eliminación de desechos y el mantenimiento del equilibrio interno. Se lleva a cabo en tres etapas principales:

1. Filtración Glomerular

   • Ubicación: Tiene lugar en el glomérulo, una red de capilares rodeada por la cápsula de Bowman.
   • Proceso: La sangre entra en el glomérulo a través de la arteriola aferente. La diferencia de calibre entre esta y la arteriola eferente genera una presión hidrostática que fuerza la filtración del plasma hacia la cápsula de Bowman. Se filtran moléculas pequeñas como agua, glucosa, electrolitos, urea y creatinina, mientras que las proteínas y las células sanguíneas permanecen en la sangre debido a su tamaño.
   • Resultado: El líquido filtrado, conocido como ultrafiltrado glomerular, es similar al plasma pero sin proteínas.

2. Reabsorción Tubular

   • Ubicación: Ocurre en los túbulos renales (túbulo contorneado proximal, asa de Henle, túbulo contorneado distal).
   • Proceso: Sustancias útiles como glucosa, aminoácidos, sodio, potasio, cloro y bicarbonato son reabsorbidas activamente hacia los capilares peritubulares. El agua es reabsorbida por ósmosis, ajustando la concentración del ultrafiltrado. La mayor parte de la reabsorción ocurre en el túbulo contorneado proximal, mientras que el asa de Henle regula el equilibrio de agua y sal mediante un mecanismo contracorriente.
   • Propósito: Recuperar sustancias esenciales y reducir el volumen del ultrafiltrado.

3. Secreción Tubular

   • Ubicación: Principalmente en el túbulo contorneado distal y el túbulo colector.
   • Proceso: Sustancias no deseadas son activamente secretadas desde los capilares hacia los túbulos. Este proceso requiere energía (transporte activo) y permite ajustar la composición final de la orina.

Producto Final: Orina

El líquido resultante después de la filtración, reabsorción y secreción es la orina. Una vez formada, la orina fluye hacia los cálices renales, luego a la pelvis renal y finalmente a los uréteres para ser almacenada en la vejiga urinaria.

Importancia del Proceso de Formación de Orina

Cada día, los riñones filtran aproximadamente 180 litros de plasma, de los cuales se reabsorben casi completamente, excretando solo 1,5 a 2 litros de orina. Este proceso asegura la eliminación de desechos mientras conserva nutrientes y regula el equilibrio de agua y electrolitos en el organismo.

Control del pH Sanguíneo por el Sistema Renal

El pH sanguíneo normal es de aproximadamente 7,35 y debe mantenerse estable para garantizar el correcto funcionamiento metabólico. El sistema renal contribuye al control del pH mediante los siguientes mecanismos:

• Sistemas Tampón: Sustancias capaces de amortiguar los cambios bruscos de pH. El sistema tampón bicarbonato (ej. HCl + NaHCO₃ → H₂CO₃ + NaCl) es crucial, y el riñón regula la cantidad de bicarbonato en la sangre según sea necesario.
• Canales de Protones: Los túbulos renales eliminan protones (H⁺) hacia la orina, un proceso controlado por la hormona aldosterona.

Regulación Renal en Desequilibrios Ácido-Base

• Acidosis Renal: Se caracteriza por una mayor reabsorción de bicarbonato (HCO₃^–) y la apertura de canales de protones (controlado por aldosterona), con un efecto lento y duradero.
• Acidosis Respiratoria: Compensada rápidamente por taquipnea (respiración acelerada), aunque su efecto es menos duradero.
• Alcalosis: Implica mecanismos contrarios a los de la acidosis para restaurar el equilibrio.

Anatomía del Aparato Excretor (Otros Órganos)

Además de los riñones, el sistema excretor incluye otros órganos esenciales para el transporte y almacenamiento de la orina:

1. Uréteres

   Son tubos que conectan los riñones con la vejiga. Miden entre 21-30 cm de largo y tienen un diámetro de unos 3 mm. Transportan la orina mediante movimientos peristálticos.

2. Vejiga Urinaria

   Órgano hueco y elástico que almacena la orina hasta su expulsión. Su capacidad normal varía entre 700-800 ml, pero puede expandirse en casos de retención aguda. Está compuesto de músculo liso que se contrae durante la micción.

3. Uretra

   Conducto que transporta la orina desde la vejiga al exterior.

   • Hombres: También tiene función reproductiva, permitiendo el paso del semen. Mide aproximadamente 20 cm.
   • Mujeres: Exclusivamente excretora, con una longitud de 2,5-4 cm.

Fisiología del Aparato Excretor

Micción

La micción es un proceso reflejo que vacía la vejiga mediante la contracción de su pared muscular y la relajación de los esfínteres uretrales.

Funciones Adicionales y Control Hormonal del Riñón

Producción Hormonal Renal

• Eritropoyetina: Regula la producción de glóbulos rojos.
• Renina: Activa el sistema renina-angiotensina-aldosterona, aumentando la reabsorción de sodio y agua, lo que incrementa la presión arterial.

Control Hormonal del Sistema Renal

El riñón es regulado por hormonas como:

• Aldosterona: Incrementa la reabsorción de sodio y elimina potasio.
• Vasopresina (ADH): Retiene agua para mantener la hidratación.
• Factor Natriurético Atrial (FNA): Reduce la reabsorción de sodio y agua.

Principales Trastornos Renales

Enfermedades Renales Comunes

• Uremia: Acumulación de urea por insuficiencia renal.
• Proteinuria: Indica daño glomerular.
• Cálculos Renales: Acumulación de sales y minerales en forma de piedras.
• Cistitis: Infección bacteriana en la vejiga.
• Glomerulonefritis: Inflamación que deteriora la filtración renal.

Insuficiencia Renal

La insuficiencia renal es una condición progresiva, favorecida por enfermedades como la diabetes y la hipertensión. Puede requerir tratamientos como la diálisis o un trasplante renal.

Hábitos Saludables para la Salud Renal

Mantener la salud de los riñones es fundamental para el bienestar general. Aquí algunos hábitos recomendados:

• Hidratación Adecuada: Previene cálculos y facilita la función renal.
• Evitar Dietas Hiperproteicas: Reducen la carga sobre los riñones.
• Mantener Medidas Higiénicas: Especialmente para prevenir infecciones urinarias.
• Evitar Alimentos con Alto Contenido de Ácido Úrico: Disminuye el riesgo de cálculos.
• Controlar Enfermedades Crónicas: Como la diabetes y la hipertensión, para proteger la función renal.