TEMA 8:
I-APARATO URINARIO
El metabolismo de los nutrientes da por resultado la producción de desechos en las células, entre ellos el dióxido de carbono, agua y calor excesivos. La catabolia de las proteínas origina desechos nitrogenados tóxicos, como el amonio y urea. Además, muchos iones indispensables, como sodio, cloro, sulfato, fosfato e hidrógeno, tienden a acumularse más allá de las necesidades corporales. Es precisa la eliminación de todas las sustancias tóxicas y las que son indispensables pero excesivas.La función primordial del aparato urinario es participar en la regulación de la homeostasis corporal al modificar la composición y el volumen de la sangre.
Lleva a cabo esta función mediante la eliminación y reabsorción de volúMenes específicos de agua y solutos. El aparato urinario consiste en un par de riñones y otro de uréteres, así como vejiga y uretra. Los riñones regulan la composición y el volumen sanguíneos, además de extraer desechos de la sangre en la forma de orina.
Se trata de órganos que excretan volúMenes específicos de varios desechos y participan en la eritropoyesis, al formar el factor eritropoyético renal, así como en la regulación del pH sanguíneo, y la presión arterial (mediante la secreción de renina, que activa el sistema de renina-angiotensina), y en la activación de la vitamina D. La orina sale de cada riñón por el uréter correspondiente y se almacena en la vejiga hasta que es expulsada del organismo por la uretra. Otros sistemas que intervienen en la eliminación de desechos son el respiratorio, piel y digestivo1· RIÑONES
El par de riñones son órganos de color rojizo que se asemejan a las judías en su forma. Se localizan por arriba de la cintura, entre el peritoneo parietal y la pared posterior del abdomen. Dado que están por fuera del revestimiento peritoneal de la cavidad abdominal, su posición se califica de retroperitoneal. En cuanto a la columna vertebral, los riñones se localizan entre los niveles de la última vértebra torácica y la tercera lumbar. El riñón derecho está más abajo que el izquierdo debido al gran área que ocupa el hígado.El riñón de un adulto mide en promedio de 10 a 12 cm de longitud, 5 a 7´5 cm de anchura y 2´5 cm de espesor. Su cara interna cóncava está dirigida hacia la columna vertebral; cerca del centro de la misma se localiza una incisura, el hilio, por la cual sale el uréter del riñón, además de entrar y salir los vasos sanguíneos y linfáticos. El hilio es la entrada a una cavidad del riñón denominada seno renal.Cada riñón está envuelto por tres capas de tejido. La más interna, o cápsula renal, constituye una barrera contra los traumatismos y la diseminación de infecciones a los riñones. La segunda capa, o cápsula adiposa, es una masa de tejido adiposo que envuelve a la cápsula renal, y sus funciones son también de protección frente a traumatismos, además de mantener firmemente en su sitio a esta víscera en la cavidad abdominal. La capa más externa, o fascia renal, es una capa delgada que fija el riñón a las estructuras circundantes y la pared abdominal.El corte frontal de los riñones muestra la presencia de un área rojiza externa, la corteza, y otra de color pardo rojizo interna, la médula. En esta última se observan de 5 a 14 estructuras triangulares, las pirámides renales o medulares. Las bases de las pirámides miran hacia el área cortical y sus vértices, o papilas renales, hacia el centro del riñón. Entre las pirámides renales se sitúan las columnas renales.Desde el punto de vista estructural el riñón consiste en aproximadamente un millón de estructuras microscópicas llamadas nefronas. Las nefronas son la unidad funcional del riñón y participan en la regulación de la composición sanguínea y la formación de orina.En el seno renal hay una gran cavidad denominada pelvis renal. En el límite de ésta, se observan prolongaciones llamadas cálices mayores y menores. Cada uno de los cálices menores recolecta la orina de los túbulos colectores de las pirámides. Desde los cálices mayores, la orina drena a la pelvis renal y sale del riñón por el uréter.
1·1.NEFRONA
La uníón funcional de los riñones es la nefrona que, en lo esencial, consiste en un túbulo renal y su componente vascular. La nefrona se inicia a la manera de una taza de pared doble, la cápsula de Bowman o cápsula glomerular, que se sitúa en la corteza renal. La cápsula de Bowman consta de una capa externa o capa parietal, el espacio capsular la separa de la pared interna o capa visceral. La capa visceral rodea a una red capilar que se conoce con el nombre de glomérulo. En forma conjunta, la cápsula glomerular y el glomérulo, al que envuelve, forman un corpúsculo renal.La capa visceral de la cápsula glomerular y el endotelio del glomérulo forman una membrana endotelio-capsular. El endotelio del glomérulo es una capa sencilla que tiene unos poros totalmente abiertos (fenestrados). La membrana endotelio-capsular filtra el agua y los solutos presentes en la sangre. Las macromoléculas y elementos formes de la sangre normalmente no la atraviesan, mientras que el agua y solutos sanguíneos filtrados pasan al espacio capsular, entre las capas visceral y parietal de la cápsula glomerular, y de dicho espacio al túbulo renal.La cápsula glomerular se abre en la primera porción de los tubulos renales, el túbulo contorneado proximal, también situado en la corteza.Las nefronas por lo común se clasifican en dos tipos. Las nefronas corticales suelen tener su glomérulo en la zona cortical, mientras que el resto de ellas pocas veces penetran en la médula Las nefronas yuxtamedulares por lo general están dispuestas con su glomérulo cerca de la uníón corticomedular, mientras que otras partes de ellas penetran en capas profundas de la médula.En las nefronas yuxtamedulares, el túbulo renal se vuelve recto y se adelgaza, además de penetrar en la médula, donde recibe el nombre de asa descendente del asa de Henle. Poco más adelante, el túbulo aumenta de diámetro, al flexionarse en una estructura en forma de letra U, el asa de Henle, y después asciende a la corteza y se denomina rama ascendente del asa de Henle. En la corteza, el túbulo se vuelve nuevamente contorneado. A raíz de la distancia que hay respecto a su punto de origen en la cápsula glomerular, esta porción recibe el nombre de túbulo contorneado distal. En las nefronas corticales, el túbulo contorneado proximal se continúa con el distal sin el asa de Henle. En ambos tipos de nefronas, el túbulo contorneado distal termina al fusionarse con un túbulo colector recto.En la médula, los túbulos colectores reciben túbulos dístales de varias nefronas, atraviesan las pirámides renales y se abren en los cálices menores de las papilas renales por medio de varios conductos papilares.
1.2. RIEGO SANGUÍNEO:
Las nefronas son las estructuras que se encargan de gran parte de la eliminación de desechos presentes en la sangre y la regulación del contenido de líquido y electrolitos de esta última, por lo que están provistas de riego sanguíneo abundante. Las arterias renales derecha e izquierda transportan una cuarta parte del gasto cardíaco a los riñones, por lo que circulan unos 1200 ml por estas vísceras cada minuto. La arteria renal se divide en varias ramas, las arterias interlobulares que van a dar lugar a las arterias arqueadas. Las ramas de estas últimas son las arterias interlobulilares, que penetran en la corteza y se dividen en arteriolas aferentes.Una arteriola aferente se distribuye en cada cápsula glomerular, en la que se divide en una red de capilares que recibe el nombre de glomérulo. Los capilares que forman este último se unen y forman una arteriola eferente, que sale de la cápsula y es de menor calibre que la aferente. Esta diferencia sirve para aumentar la presión glomerular. Cada arteriola eferente se divide y forma una red de capilares peritubulares, alrededor de los túbulos contorneados. En última instancia, los capilares peritubulares se unen y forman venas interlobulillares, desde las cuales drena la sangre, por medio de las venas arqueadas, a las venas interlobulares, que salen del riñón en forma de una sola vena renal.
1.3APARATO YUXTAGLOMERULAR
Las células yuxtaglomerulares son células de la túnica media adyacentes a la arteria aferente (y a veces la eferente). El aparato yuxtaglomerular participa en la regulación de la presión sanguínea.
2·
URÉTERES
Una vez que se forma la orina en las nefronas, drena a los cálices, los cálices se unen y forman los cálices mayores, cuya uníón a su vez da origen a la pelvis renal. A partir de ésta, la orina drena en los uréteres y se desplaza por peristaltismo a la vejiga urinaria. Desde ésta, la orina sale del cuerpo por la uretra.
El cuerpo posee dos uréteres, uno por cada riñón y son continuación de la pelvis renal y tienen una longitud de 25 a 30 cm, hasta llegar a la vejiga urinaria. En su trayecto descendente, aumenta el diámetro que hay entre las paredes gruesas de los uréteres. La función principal de los uréteres es transportar la orina de la pelvis renal a la vejiga.
3·VEJIGA
La vejiga es un órgano muscular hueco que se sitúa en la cavidad pélvica por detrás de la sínfisis púbica. La forma de la vejiga urinaria depende del volumen de orina que contenga; cuando está vacía, se asemeja a un globo desinflado, mientras que se vuelve esférica con su dilatación leve, y cuando esta última se intensifica, adquiere una forma semejante a una pera y asciende en la cavidad abdominal.En la base de la vejiga está un área triangular pequeña, el trígono vesical, la uretra se abre en el vértice de este triángulo. La vejiga contiene una capa muscular que recibe el nombre de músculo detrusor de la vejiga. En el área que rodea al orificio de la uretra, las fibras musculares forman el esfínter interno de la uretra, por debajo del cual está el esfínter externo de la uretra.La orina se expulsa de la vejiga urinaria en el acto denominado micción, que es resultado de una combinación de impulsos involuntarios y voluntarios. La capacidad de almacenamiento de la vejiga urinaria es en promedio de 700 a 800 ml y cuando el volumen de orina presente en ella rebasa los 200 a 400 ml, los receptores de la pared de dicho órgano transmiten impulsos a la médula espinal que desencadenan la necesidad consciente de orinar.
4·URETRA
La uretra es un conducto de poca longitud que nace en el extremo inferior de la vejiga y comunica con el exterior. En las mujeres su longitud es de aproximadamente 3´8 cm y se abre al exterior por el meato uretral externo. En los varones la uretra mide unos 20 cm de longitud, en su inicio pasa a través de la próstata y finalmente entra en el pene por donde sigue un trayecto curvo.La uretra es la porción terminal del aparato urinario y es el conducto para la excreción de orina, y en el varón, también para el semen.
5·FISIOLOGÍA DEL RIÑÓN
La función principal del aparato urinario está a cargo de las nefronas. Las demás partes de este aparato son principalmente conductos de paso y áreas de almacenamiento.Las nefronas llevan a cabo tres funciones importantes:1.- Regulan la concentración y el volumen sanguíneos al extraer agua y solutos.2.- Participan en la regulación del pH sanguíneo.3.- Extraen desechos tóxicos de la sangre.En la realización de estas funciones, las nefronas extraen muchos materiales de la sangre, devuelven a ésta los necesarios para el cuerpo y eliminan los restantes en forma de orina. Los riñones filtran toda la sangre del organismo unas 60 veces diarias. La formación de la orina comprende tres procesos principales: filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular.
5.1 FILTRACIÓN GLOMERULAR
El primer paso de la producción de orina es la filtración glomerular. La filtración o paso forzado de líquidos y sustancias en disolución a través de una membrana bajo presión, tiene lugar en los corpúsculos renales a través de la membrana endotelio capsular. Cuando la sangre llega al glomérulo, su presión fuerza el desplazamiento del agua y componentes en disolución de la sangre (plasma) a través de los poros endoteliales de los capilares, con lo que se forma el líquido que se conoce como filtrado. En una persona sana, este último consiste en todos los materiales presentes en la sangre con excepción de sus elementos formes y la mayor parte de las proteínas, que son moléculas demasiado grandes para atravesar la barrera endotelio capsular. Los corpúsculos renales presentan adaptaciones estructurales especiales para el filtrado de la sangre.
5.2 REABSORCIÓN TUBULAR
El volumen de filtrado que sale de todos los corpúsculos de ambos riñones por minuto es el índice de filtración glomerular. En un adulto sano, promedia 125 ml/min, o sea unos 180 litros diarios. Sin embargo, a su paso por los túbulos renales, casi el 99% del filtrado se reabsorbe hacia la sangre, de modo que apenas un 1% del mismo sale del cuerpo (un litro diario). El paso del filtrado hacia la sangre en los capilares peritubulares o vasos rectos es la reabsorción tubular.La reabsorción tubular es muy selectiva y se reabsorben sólo cantidades específicas de ciertas sustancias, conforme a las necesidades corporales en el momento que corresponda. Entre los materiales que se reabsorben está agua, glucosa, aminoácidos e iones sodio, potasio, calcio, cloro, bicarbonato y fosfato. La reabsorción tubular permite que el organismo retenga la mayor parte de sus nutrientes, mientras que se reabsorben sólo de manera parcial los desechos como la urea. La reabsorción depende del transporte activo y pasivo. Se piensa que la glucosa se reabsorbe por un proceso de transporte activo en el que participa un sistema de moléculas portadoras. En condiciones normales los túbulos reabsorben toda la glucosa filtrada por los glomérulos. Si la glucemia aumenta por encima de lo normal, dicho sistema no la reabsorbe en su totalidad y la glucosa excesiva permanece en la orina.La excreción urinaria de glucosa recibe el nombre de glucosuria y es un síntoma de la diabetes mellitus no tratada.La mayor parte de los iones sodio se transportan activamente (se reabsorben) La reabsorción de agua está regulada por el transporte de sodio. Conforme estos iones pasan de los túbulos contorneados proximales a la sangre, la presión osmótica de ésta se vuelve mayor que la del filtrado. A fin de que se restablezca el equilibrio osmótico, el agua sigue el trayecto de los iones sodio en dirección a la sangre. Un 80% del agua presente en el filtrado se reabsorbe de esta manera en los túbulos contorneados proximales. La reabsorción del agua restante del filtrado es susceptible de regulación. La permeabilidad de las células de los túbulos contorneados distales y conductos colectores está regulada por la hormona antidiurética, que produce el hipotálamo. Cuando el volumen de agua presente en la sangre es bajo tiene lugar la liberación de dicha hormona que incrementa el número de moléculas de agua que pasan a la sangre.
5.3 SECRECIÓN TUBULAR
El tercer proceso en la formación de la orina es la secreción tubular. La reabsorción tubular conlleva el paso de sustancias del filtrado a la sangre, mientras que la secreción tubular es el proceso inverso. Las sustancias secretadas de esta manera incluyen iones potasio e hidrógeno, amonio, creatinina y los algunos fármacos. La secreción tubular tiene dos efectos principales, de eliminación de ciertos desechos y regulación del pH sanguíneo.