Nefrona: Unidad Funcional del Riñón
Las nefronas son la unidad funcional del riñón y participan en la regulación de la composición sanguínea y la formación de orina. Consisten en un túbulo renal y su componente vascular. Se inician con 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. Esta capa rodea a una red capilar (glomérulo). La cápsula glomerular y el glomérulo forman un corpúsculo renal.
La capa visceral de la cápsula glomerular y el endotelio del glomérulo forman una membrana endotelio-capsular. Esta filtra el agua y los solutos de la sangre. Las macromoléculas y elementos formes de la sangre no la atraviesan, mientras que el agua y los solutos sanguíneos filtrados pasan al espacio capsular, entre las capas visceral y parietal de la cápsula glomerular, y de esta al túbulo renal.
Existen dos tipos de nefronas:
- Nefronas corticales: Suelen tener su glomérulo en la zona cortical. En ellas, el túbulo contorneado proximal se continúa con el distal sin el asa de Henle.
- Nefronas yuxtamedulares: Están dispuestas con su glomérulo cerca de la unión corticomedular. El túbulo renal se vuelve recto y se adelgaza, además de penetrar en la médula, formando el asa descendente del asa de Henle (en forma de letra U). A partir del asa de Henle, asciende el túbulo contorneado distal, que se fusiona en el túbulo colector recto.
Fisiología Renal: Funciones Clave del Riñón
Las nefronas llevan a cabo tres funciones importantes:
- Regulan la concentración y el volumen sanguíneos mediante la extracción de agua y solutos.
- Participan en la regulación del pH sanguíneo.
- Extraen desechos tóxicos de la sangre.
Las nefronas extraen muchos materiales de la sangre, devuelven a esta los necesarios para el cuerpo y eliminan los restantes en forma de orina.
Procesos de Formación de la Orina
1. 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 a través de los poros endoteliales de los capilares, formando el líquido conocido como filtrado.
2. Reabsorción Tubular
El volumen de filtrado que sale de todos los corpúsculos de ambos riñones por minuto es el índice de filtración glomerular (IFG). En un adulto sano, este volumen es de aproximadamente 180 litros diarios. Al pasar por los túbulos renales, el 99% de las sustancias se reabsorben hacia la sangre, y solo el 1% restante sale del cuerpo.
La reabsorción tubular es el paso de filtrado hacia la sangre en los capilares peritubulares. Los materiales que se reabsorben incluyen:
- Agua
- Glucosa
- Aminoácidos
- Iones (sodio, potasio, calcio, cloro, bicarbonato y fosfato)
Este proceso permite que el organismo retenga la mayor parte de sus nutrientes, mientras que los desechos como la urea son eliminados. Depende del transporte activo y pasivo.
Si la glucemia aumenta por encima de lo normal, el sistema no la reabsorbe en su totalidad, y la glucosa excesiva permanece en la orina.
La mayor parte de los iones sodio se transportan activamente (se reabsorben). La reabsorción de agua está regulada por el transporte de sodio.
La permeabilidad de las células de los túbulos contorneados distales y conductos colectores está regulada por la hormona antidiurética (ADH), que produce el hipotálamo. Cuando el volumen de agua presente en la sangre es bajo, se libera esta hormona, lo que incrementa la reabsorción de moléculas de agua hacia la sangre.
3. Secreción Tubular
Es el proceso inverso a la reabsorción tubular. Las sustancias secretadas incluyen iones potasio e hidrógeno, amonio, creatinina y algunos fármacos. Este proceso tiene dos efectos principales: la eliminación de desechos y la regulación del pH sanguíneo.
Composición Química de la Orina
El agua equivale a un 95% del volumen total de orina y el 5% consiste en solutos derivados del metabolismo celular y otras fuentes, como los fármacos. Tales solutos se describen a continuación:
- Urea: Se deriva de la desaminación de proteínas.
- Creatinina: Se deriva de la creatina.
- Ácido úrico: Producto del catabolismo de ácidos nucleicos, derivado de la digestión de los alimentos o la citólisis. Tiende a cristalizarse.
- Indicán: Sal potásica del indol. Se transporta por medio de la sangre al hígado, donde es probable que se modifique a indicán.
- Cuerpos cetónicos: Están presentes en bajas concentraciones, pero aumentan en diabéticos y personas con inanición aguda.
- Otras sustancias: Presentes en cantidades mínimas. Se incluyen carbohidratos, ácidos grasos, enzimas y hormonas.
- Cloruro de sodio: Sal inorgánica principal.
- Iones potasio
- Iones sulfato: Derivados de los aminoácidos.
- Iones fosfato: Amortiguadores en la sangre.
- Iones amonio: Se deriva del catabolismo de las proteínas.
- Iones magnesio
- Iones calcio
Trastornos Comunes del Sistema Urinario
1. Gota
Trastorno hereditario que se relaciona con concentraciones anormalmente altas de ácido úrico en sangre. Al catabolizarse los ácidos nucleicos, se genera como producto de desecho una cierta cantidad de ácido úrico. El ácido úrico se acumula y tiende a solidificarse en cristales que se depositan en las articulaciones y los tejidos renales. Cuando se depositan en las articulaciones.
2. Glomerulonefritis (Enfermedad de Bright)
Inflamación renal que afecta a los glomérulos. Causas: reacción alérgica a las toxinas producidas por estreptococos que hayan infectado recientemente otras partes del cuerpo. Los glomérulos se inflaman y llenan de sangre hasta el punto de que las membranas glomerulares se vuelven muy permeables, permitiendo que las proteínas y los elementos formes de la sangre pasen al filtrado. Como resultado, la orina contiene muchos eritrocitos y proteínas.
3. Pielonefritis
Inflamación de uno o ambos riñones, afectando a las nefronas y la pelvis renal. Es una complicación de infecciones en otras partes del cuerpo. En mujeres, suele ser una secuela de infecciones de vías urinarias inferiores.
4. Cistitis
Inflamación de la vejiga urinaria que afecta a la mucosa y submucosa de este órgano.
5. Nefrosis
Padecimiento en el que la membrana glomerular se vuelve permeable, lo que posibilita el paso de grandes cantidades de proteínas de la sangre a la orina.
6. Insuficiencia Renal
Disminución o interrupción de la filtración glomerular y se clasifica en dos tipos: aguda y crónica.
7. Infecciones de Vías Urinarias (IVU)
Infección de alguna parte del aparato urinario, o la presencia de grandes poblaciones microbianas en la orina. Este término abarca la bacteriuria significativa, bacteriuria asintomática, uretritis, cistitis y pielonefritis. Síntomas comunes incluyen:
- Sensación de quemazón al orinar
- Micción urgente y frecuente
- Expulsión de orina turbia o sanguinolenta.