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Luego de la digestión y metabolismo de los nutrientes, las células forman productos de desecho, como el anhidrido carbónico; de las proteínas, se forman amoniaco y úrea. Además, se acumulan sales, como el sodio, cloro, sulfato, fosfato e hidrógeno, en forma excesiva. El sistema urinario se encarga de la eliminación o excreción de estos desechos a través de la orina. La orina es una solución acuosa de los aniones y cationes sobrantes y de los productos de degradación de los procesos metabólicos del organismo, especialmente los que serían tóxicos en caso de acumularse (úrea, amoniaco y creatinina). Los órganos encargados de la excreción se llaman también emuntorios, y son los siguientes:

Riñones Excretan agua, productos de desecho nitrogenados, algunas toxinas bacte-rianas, sales, además de cierta cantidad de calor y dióxido de carbono.

Pulmones Excretan anhidrido carbónico, calor y una pequeña cantidad de agua.

Piel Excreta agua, calor y dióxido de carbono, así como pequeñas cantidades de sales y úrea.

Tubo digestivo Elimina productos de desecho sólidos y no digeridos, y excreta dióxido de carbono, agua, sales y calor.

La principal función del sistema urinario es el mantenimiento de la homeostasis del medio interno, regulando el volumen y composición del líquido extracelular (intersticial y sanguíneo) mediante la elaboración de una orina de volumen y composición adecuados. Así, por ejemplo: elimina agua y sales, con lo que regula las presiones osmóticas y oncóticas del plasma. Elimina ácidos o bases y forma amoniaco, con lo que interviene en la regulación del equilibrio ácido-básico de la sangre, etc.

Elabora la hormona eritropoyetina, factor estimulante de la formación de glóbulos rojos. También sintetiza renina, factor que interviene en la regulación de la presión arterial mediante la eliminación de sodio.

Componentes

Órgano excretor Riñones

Vías urinarias

Cálices renales

Pelvis renal

Uréteres

Vejiga urinaria

Uretra

RiñonesSon dos órganos sólidos, retroperitoneales (detrás y fuera del peritoneo), se hallan en la zona dorsal del abdomen, a cada lado de la columna vertebral, entre D11 y L2 (el riñón derecho se halla 2 cm más abajo que el izquierdo, debido al hígado).

Características

Forma: de un frijol. Presentan dos caras (anterior y posterior), dos bordes (interno cóncavo, y externo convexo) y dos polos (superior e inferior). El borde interno presenta el hilio renal.

Hilio renal: es una abertura en el borde interno del riñón, allí se encuentra el pedículo renal, constituido por la arteria, vena y pelvis renal; también se observa tejido linfático y nervios.

Sistema urinario1

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ANATOMÍA Tamaño: 12 x 6 x 3 cm. El riñón izquierdo puede ser ligeramente más grande.

Peso: 150 gramos

Color: rojo pardo

Estructura del riñón

Estroma renal: está constituido por la cápsula renal, que es una envoltura delgada blanquecina, de tejido conectivo fibroso, resistente, lisa y fácilmente desplegable de la corteza. Se encuentra rodeada por la grasa perirrenal.

Parénquima: es el tejido propio funcional. Posee dos zonas:

Corteza: es periférica, algo amarilla oscura, delgada y granulosa. Histológicamente, se distingue el laberinto de Ludwing, que está conformado por el corpúsculo de Malpighi y los tubos contorneados del nefrón.

Médula: es profunda, roja oscura, se aprecian las pirámides de Malpighi (10 a 12) y las columnas de Bertin (proyecciones de la corteza renal a la médula). Los vértices de las pirámides renales o de Malpighi terminan en las papilas y desembocan en los cálices. Las bases de las pirámides se relacionan con la corteza y presentan unas estrías o prolongaciones radiales llamadas rayos medulares.

• UnapirámidedeMalpighi,máslaproyeccióndesucorteza,determinaaunaestructuranotannotoria en el ser humano, llamada lóbulo renal.

• Cadalóbulopresentaaloslobulillosrenales,enunacantidadde400a500yestárepresentadopor las pirámides de Ferrein, que son la corteza renal que se halla entre los rayos medulares.

• Enloslobulillosseencuentranlostubosuriníferos,quesonlosnefronesconsutubocolector.

• Senorenal:eslacavidadunidapordentrodelhiliorenal,enlacualseencuentraelsistemapielocalicial, conformado por el cáliz menor (ocho a 18), cáliz mayor (dos a tres) y la pelvis renal.

NefrónLlamado también nefrona, es la unidad anatomofuncional del riñón; se halla en una cantidad de un millón a 1,2 millones por cada órgano. El nefrón mide aproximadamente 55 mm y está tanto en la corteza como en la médula renal. Existen dos tipos de nefrones: los corticales (85%), que tienen el asa de Henle corta, y los nefrones yuxtaglomerulares (15%), con dicha asa más larga. En el ser humano, los nefrones yuxtaglomerulares permiten al riñón excretar una orina muy diluida o muy concentrada. Poseen una porción vascular (corpúsculo de Malpighi) y otra tubular.

Corteza renalGlomérulo

Hilio renal

Arteria renal

Vena renalArterias y venas intralobulillares

Uréter

Papila renal

Cápsula renal

Cáliz mayor

Columna renal

Cáliz menor

Pelvis renal

Médula renal

Médula renal

Porción vascular:

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Se ubica en la corteza renal, está determinada por el corpúsculo de Malpighi, que a su vez, está conformado por la cápsula de Bowman y el glomérulo.

Cápsula de Bowman: es el extremo dilatado y ciego del nefrón, en forma de receptáculo o copa. Envuelve al glomérulo, posee una hoja parietal y otra visceral (conformada por los podocitos). Entre las hojas, se halla el espacio capsular. Posee dos polos, uno vascular y otro urinario; este último se relaciona con el tubo contorneado proximal.

Glomérulo: es un ovillo de capilares que se originan en la arteriola aferente y después de dividirse, en número aproximado de 50, se reúnen y fusionan, formando la arteriola eferente. Es decir, están situados entre dos arteriolas, lo que explica la mayor presión sanguínea de los capilares glomerulares en comparación con los capilares arteriovenosos de otras partes del organismo. Mayor presión, a su vez, que permite la filtración del plasma. La arteriola aferente tiene mayor cantidad de músculos lisos que la eferente y puede variar su diámetro, regulando la presión sanguínea de los capilares glomerulares; mientras que la arteriola eferente permanece con su diámetro constante y menor que la aferente. Entre los capilares existen células mesangiales o mesangio, que remueven, por fagocitosis, los residuos de la filtración. Las células de Mesangio se dividen en dos grupos: las extraglomerulares, localizadas en el polo vascular de la cápsula de Bowman, y las intraglomerulares, situadas dentro del corpúsculo renal. Las células intraglomerulares tienen capacidad de contracción y de fagocitosis.

Arteriola aferente glomerular

Arteriola eferente del glomérulo Túbulo convoluto

distal

Cápsula de Bowman

Capilar glomerular

Glomérulo

Porción tubular Llamada también túbulo renal, está tapizada por una capa de células que continúa con la hoja parietal

de la cápsula de Bowman. El túbulo renal se divide en las siguientes partes:

Tubo contorneado proximal: mide 14 mm de longitud por 60 µm de diámetro. Está constituido por epitelio simple cúbico apoyado sobre una membrana basal continua. Al microscopio de luz se observa un "ribete en cepillo" en el borde libre de las células. Actualmente, gracias al microscopio electrónico, sabemos que ese "ribete en cepillo" está formado por microvellosidades que tienen por objeto aumentar en más de 40 veces la superficie de reabsorción tubular. También posee abundantes mitocondrias.

Asa de Henle: mide de 15 a 20 mm de longitud por 15 a 35 µm de ancho. Describe la forma de una "U" y presenta dos ramas:

Rama descendente: es delgada y está conformada por un epitelio simple plano. Rama ascendente: es gruesa y está conformada por un epitelio simple cúbico.

El asa de Henle puede ser corta, cuando pertenece a un corpúsculo cortical, y larga, cuando pertenece a un corpúsculo yuxtaglomerular. En el hombre, solo un asa de Henle de cada siete es larga.

Tubo contorneado distal: mide 5 mm de longitud por 20 - 25 µm de grosor. Su primera parte es rectilínea y la que sigue, ovillada. Su epitelio es similar a la porción gruesa del asa de Henle. En la porción próxima a la arteriola aferente glomerular, su epitelio se modifica, las células se hacen cilíndricas y sus núcleos se tiñen intensamente. Esta porción se conoce como mácula densa.

Complejo yuxtaglomerular: está conformado por las células

Los tubos contorneados distal y proximal son también llamados tubos de Ferrein.

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ANATOMÍAyuxtaglomerulares de la arteriola aferente y la mácula densa del tubo contorneado distal. Las células yuxtaglomerulares son unas células epitelioides granulosas, localizadas en la capa media de la arteriola aferente a su entrada al glomérulo. Son células productoras de renina, elemento importante en la secreción de aldosterona y la regulación de la presión arterial.

Tubo colector: no pertenece al nefrón, mide 20 mm de longitud por 80 a 200 µm de ancho. Se divide en dos órdenes:

Primer orden: recibe la desembocadura de varios tubos contorneados distales. Posee un epitelio simple cúbico.

Segundo orden: se forma por la unión de los tubos colectores de primer orden. Son llamados también tubos de Bellini y desembocan en la papila renal, conformando el área cribosa. Posee un epitelio simple cilíndrico.

A partir del tubo contorneado distal y continuando en los túbulos colectores, existen dos tipos de células. La mayoría son células principales, que son sensibles a las hormonas antidiurética (HAD) y a la aldosterona; y algunas son células intercaladas, que pueden secretar H+ para eliminar del organismo el exceso de ácidos.

Aparato yuxtaglomerular Este aparato interviene en el control de la filtración nefronal, en la regulación de la presión arterial y en

la eritropoyesis. Está conformado por tres grupos de células:

Células yuxtaglomerulares: son células mioepiteliales diferenciadas que se hallan en las paredes de la arteriola aferente. Son ricas en gránulos de secreción y sintetizan a la enzima renina.

Mácula densa: son células mioepiteliales diferenciadas de la pared del tubo contorneado distal. Está en contacto con las células yuxtaglomerulares y se encarga del control de la secreción de renina y del control de la tasa de filtración glomerular.

Células Polkissen: son células extraglomerulares, llamadas también células Laci. Tienen como función la síntesis de las hormonas eritropoyetina y trombopoyetina.

Circulación renal La sangre ingresa al riñón por la arteria renal, que luego se divide en dos: una dorsal y otra ventral,

que transportan a los riñones el 20 a 25% del gasto cardíaco en reposo. La arteria renal se divide en varias arterias interlobulares, que circulan entre las pirámides medulares, una rama para cada lóbulo renal. Las arterias interlobulares originan a las arterias arqueadas (arciformes); estas arterias dan origen a las arterias interlobulillares y de ahí se va a formar la arteriola aferente que origina a los capilares glomerulares, que al reunirse determinan a la arteriola eferente que luego se convertirá en vasos rectos (capilares peritubulares), y de aquí se originan las venas interlobulillares, las venas arqueadas y las venas interlobulares que saldrán del riñon como vena renal, para desembocar en la vena cava inferior.

Fisiología urinaria • Eliminacióndeloscatabolitosquesehallanenlasangre,atrávesdelaformacióndelaorina. • Mantieneelnivelhidroelectrolítico. • Regulalavolemiayporende,lapresiónarterial.Estemecanismolohaceatravésdelsistemarenina-

angiotensina-aldosterona. • Sintetizaalashormonaseritropoyetina(estimulalaeritropoyesisoformacióndeglóbulosrojos)y

trombopoyetina (estimula la formación de plaquetas o trombopoyesis). • Elaboralaenzimarenina. • Intervieneenlagluconeogénesis(formacióndeglucosaapartirdeaminoácidosyácidosgrasos,ysu

posterior liberación a la sangre). • Sintetizalavitamina"D"(1,25-dihidroxicolicalciferol-vitaminaD3). • Regulaelnivelácido-básico.

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Formación de la orinaComprende una serie de fenómenos que concluyen con la formación de la orina. Ocurren tres procesos, que son: Filtración glomerular: Ocurre en el corpúsculo de Malpighi y es el pasaje del plasma sanguíneo, sin proteínas, desde el

glomérulo hacia la cápsula de Bowman por diferencia de presión. La tasa de filtrado (volumen filtrado en una unidad de tiempo) es equivalente a 125 ml por minuto o también, 180 litros por día.

Presiones de filtrado Presión hidrostática glomerular (PHG): es la presión de la sangre en los capilares glomerulares; es

positiva y se mantiene constante en 60 mmHg.

Presión coloidosmótica (PCO): llamada también presión oncótica, es determinada por las proteínas albúminas, que retienen agua. Es negativa a la presión glomerular. Es equivalente a 32 mmHg.

Presión capsular (PC): es también una presión negativa, la ejerce el líquido que se encuentra en el interior de la cápsula de Bowman. Equivale a 18 mmHg.

La presión efectiva de filtrado (PEF) es el resultado de la diferencia entre la presión "a", menos la sumatoria de "b" y "c". Gracias a esto se forma un líquido (ultrafiltrado) en el espacio capsular. Es decir:

PEF = PHG - (PCO + PC) PEF = 60 mmHg - (32 + 18) mmHg PEF = 10 mmHg

Lo que se va a filtrar es el plasma sanguíneo con todos sus componentes, excepto proteínas de alto peso molecular.

La diferencia entre el plasma filtrado y el plasma sanguíneo es la concentración 200 veces menor de proteínas. Este producto final se va a llamar ultrafiltrado.

Arteriola aferente

Vena interlobulillar

Conducto colector de orina

Rama descendente

Asa de Henle

Rama ascendente

Arteriola eferente

Arteriola interlobulillar

Reabsorción tubular: Es llamada también resorción tubular, y es la recuperación de los componentes plasmáticos filtrados

hacia los capilares peritubulares (continuación de la arteriola eferente). Ocurre en la porción tubular del nefrón y en el tubo colector, depende de las hormonas aldosterona (reabsorbe sodio) y antidiurética (reabsorbe agua). Este fenómeno se realiza mediante los mecanismos activo y pasivo.

Transporte activo: se reabsorbe glucosa, aminoácidos, sodio, calcio, potasio, ácido úrico, cuerpos cetónicos, etc.

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ANATOMÍA Transporte pasivo: se reabsorbe agua (al reabsorber sodio), úrea (por difusión), etc.

El proceso de reabsorción ocurre en los tubos del nefrón:

a. Tubo contorneado proximal: se reabsorbe el 65% de agua, 100% de glucosa y aminoácidos, 100% de proteínas de bajo peso molecular y casi la totalidad de Na+, K+, Cl-, HCO3-, úrea, creatinina, ácido úrico.

b. Asa de Henle: se reabsorbe el 15% de agua, también úrea.

c. Tubo contorneado distal: se reabsorbe el 10% de agua, también Na+, K+, HCO3-. La hormona aldosterona aumenta la reabsorción de Na+ y, por tanto, de agua.

d. Tubo colector: se reabsorbe el 9,3% de agua, también Na+, K+, H+, Cl-, úrea. La hormona antidiurética (HAD o vasopresina) aumenta la reabsorción de agua, disminuyendo, por lo tanto, la diuresis.

Al final, se reabsorbe el 99,3% de lo filtrado (124 ml/min) y lo que se excreta es aproximadamente 1 ml/min.

Secreción tubular: Es el transporte de sustancias desde los capilares peritubulares hacia la luz del epitelio tubular, es

decir, en direccción opuesta a la reabsorción. Básicamente, se secreta amoniaco (NH4+), creatinina y bicarbonato; se incluyen iones de H+, K+ (estimulado por la aldosterona) y ácido úrico. De esta manera, se eliminan sustancias innecesarias para el organismo y se regula el pH sanguíneo.

1 La sangre entra en la nefrona

4 Túbulo contorneado proximal

5 Filtrado glomerular6 Asa de Henle

8 Conducto colector de orina

Orina

9 La sangre filtrada sale de la nefrona

7 Túbulo contorneado distal

3 Secreción de sustancias superfluas

2 Glomérulo

OrinaEs la sustancia líquida producida por los riñones. Tiene las siguientes características:

Volumen: en el adulto normal, se forman diariamente de 600 a 2500 ml de orina. Promedio: 1200 ml.Densidad: 1003 - 1030Reacción: ácida, con un pH aproximado de 6 (4,7 - 8).Color: amarillo claro o ámbar. Su principal pigmento es el urocromo, urobilina.Olor: aromático, que varía según la dieta.Constituyentes normales de la orina:

• Úrea(productofinaldelmetabolismodelasproteínas) • Amoniaco • Creatininaycreatina • Ácidoúricoyalantoína

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• Aminoácidos • Cloruros

• Sulfatos

• Fosfatos

• Minerales(Na,K,Ca,Mg)

Constituyentes anormales de la orina:

• Proteína(pormásde300mgdiarios)

• Glucosayotrosazúcares

• Cuerposcetónicos

• Bilirrubina

• Sangre

• Porfirinas

Regulación de la función del riñónLa formación de la orina está controlada por dos sistemas: un sistema de regulación hormonal y el sistema presor renal.

Sistema de regulación hormonal Intervienen dos hormonas que controlan la actividad de las células tubulares con respecto a la reabsorción

o excreción de agua, sodio y potasio.

Hormona antidiurética: actúa a nivel del tubo contorneado distal y colector, aumentando la reabsorción del agua.

Hormona aldosterona: actúa a nivel del tubo contorneado distal, estimulando la reabsorción de sodio y la excreción de potasio.

Sistema presor renal Se encarga de la autorregulación del riego sanguíneo renal e intensidad de la filtración glomerular. De

esto se encarga el aparato yuxtaglomerular.

Toda disminución de la presión arterial media del riñón ocasiona una menor filtración y consiguientemente, una menor cantidad de sodio en el líquido tubular, que al pasar por la mácula densa estimula la liberación de una enzima proteolítica llamada renina, por parte de las células yuxtaglomerulares. La renina secretada hacia la sangre sale del riñón por la vena renal y en el plasma transforma el angiotensinógeno (formado en el hígado) en angiotensina I, que al pasar por los pulmones se convierte en un agente vasopresor potente conocido como angiotensina II (el pulmón elabora la enzima convertidora de angiotensina: ECA), que, además de elevar la presión sanguínea, actúa a nivel de la corteza suprarrenal, favoreciendo la secreción de aldosterona, que también actúa sobre la presión, mediante cambios en la reabsorción de Na y H2O.

Vías urinariasSon conductos que transportan la orina desde los riñones hacia el exterior. Tienen función excretora.

Cálices menores Tienen forma de cálices (copas). Por su extremidad ancha recogen la orina de las papilas, y por su

extremidad angosta, se fusionan para constituir los cálices mayores. Su número aproximado es de ocho a 12.

Cálices mayores: Son aproximadamente tres (superior, medio e inferior); se fusionan a su vez, por sus extremidades

inferiores formando la pelvis renal.

Pelvis renal: Tiene forma de embudo, cuyo vértice continúa con el uréter; puede ser intrarrenal o parte intrarrenal y

parte extrarrenal.

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ANATOMÍA Uréter: tiene forma de un tubo de 30 cm de longitud (el derecho es de 1 a 1,5 cm más corto que el izquierdo)

y su trayecto describe una curva leve en "S". Conduce la orina desde la pelvis hasta la vejiga, gracias a los movimientos peristálticos de sus paredes, que ocurren de una a cinco veces por minuto. Tanto las paredes de los cálices, pelvis y uréteres están constituidas por tres capas:

Mucosa: epitelio de transición (polimorfo) y lámina propia Muscular: fibras lisas espirales y longitudinales Adventicia: tejido conjuntivo fibroso

Vejiga: Es un órgano muscular que posee dos capacidades, que son la vesical fisiológica (200 a 400 ml) y la

vesical total (800 a 1200 ml). La vejiga sirve para recibir la orina que llega por los uréteres y la conserva hasta que se produce la micción. Los uréteres penetran la vejiga por su parte posterior, de una manera oblicua, con una separación entre sí de 2,5 cm, y aunque no existen esfínteres ureterales, el paso oblicuo impide el reflujo urinario. Delante de ambas desembocaduras nace la uretra, conformándose entre los tres puntos el trígono vesical o trígono de Lieutaud, que en el hombre está relacionado con la próstata y en la mujer, con la pared anterior de la vagina. En la mujer, se ubica detrás del hueso pubis y delante del útero; en el varón, detrás del hueso pubis y delante del recto. Histológicamente, está conformada por el músculo liso detrusor. A nivel del ángulo anterior del trígono, donde nace la uretra, se forma el esfínter interno de la vejiga, y unos milímetros por fuera, el esfínter externo de la vejiga.

Uretra: Es un conducto que da paso a la orina al exterior; en el hombre, también conduce el semen durante la

eyaculación (función urogenital). Mide de 16 a 20 cm y posee tres regiones:

Uretra prostática: mide 3 cm y posee un epitelio polimorfo. A este nivel, se halla una elevación llamada Veru montanum o colículo seminal, a cuyos lados desembocan los conductos eyaculadores.

Uretra membranosa: es la porción libre, mide de 1 a 2 cm y posee un epitelio estratificado cilíndrico.

Uretra esponjosa: llamada también uretra peneana, corre a lo largo del cuerpo esponjoso del pene, mide de 12 a 15 cm. A nivel del glande se ensancha ligeramente, formando la fosa navicular.

La uretra femenina mide de 3 a 5 cm, su trayectoria es ligeramente curva y se sitúa por debajo de la sínfisis del pubis y delante de la vagina. La estructura histológica es similar a la de la uretra masculina.

MicciónEs un reflejo espinal, controlado por los centros cerebrales, que permite orinar. La primera urgencia para miccionar se percibe con un volumen de 150 ml que estimula por distensión los receptores de tracción en la pared vesical. Durante la micción, los músculos perineales y el esfínter vesical externo se relajan, el músculo detrusor se contrae y la orina sale a través de la uretra.

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1. Cálices: Estructuras en forma de copa, que reciben a la orina desde la papila renal.

2. Emuntorio: Corresponde a órganos que se encargan de la eliminación de desechos del cuerpo.

3. Homeostasis: Es el estado de equilibrio del medio interno.

4. Medio interno: Corresponde al medio extracelular y extravascular, donde se halla la sustancia intercelular.

5. Mioepitelial: Es un tejido epitelial que tiene la capacidad de contracción.

6. Nitrogenado: Sustancias que poseen nitrógeno y derivan principalmente de las proteínas.

7. Osmótica: Presión dada por las proteínas albúminas, mantiene a los líquidos dentro de los capilares.

8. Papila renal: Es el vértice interno de la pirámide de Malpighi, y es por donde sale la orina a los cálices.

9. Pielocalicial: Corresponde a la pelvis renal y a los cálices menores y mayores.

10. Podocito: Célula epitelial plana modificada en pequeñas extensiones en forma de pie; se halla en la cara

vascular de la cápsula de Bowman.

11. Ribete en cepillo: Son microvellosidades o chapa estriada; tiene función de absorción y secreción.

12. Yuxtaglomerular: Cercano al glomérulo nefronal.

Glosario

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