Jaime Charfen Hinojosa – Profesor
titular
Oscar Guillermo Ordoñez Gonzalez
25/Ago/2018
1.0 Introducción.
El objetivo de la fisiología es explicar los factores
físicos y químicos responsables del origen, desarrollo y progresión de la vida.
Antes de examinar las funciones renales, habrá que
comprender la definición de la fisiología en general.
La fisiología humana, es la ciencia que explica las
características y mecanismos del cuerpo humano que hacen que sea un ser vivo.
La estructura de una parte del cuerpo permite cumplir
determinadas funciones. Por ejemplo, la pared en la vejiga es más gruesa para
evitar el escape de orina en la cavidad pélvica y su estructura posee gran
elasticidad para permitir el estiramiento a medida que la vejiga se llena de
orina.
1.1 Niveles
de organización.
Se explora al cuerpo humano desde los elementos y moléculas hasta la
persona como un todo.
Imagen 1.Célula es la unidad básica de vida: unión de moléculas; Tejido: unión de células; Órgano: unión de tejidos; Aparatos y sistemas: órganos relacionados entre sí; Organismo: ser vivo.
1.2 Aparato urinario.
Componentes: Riñones, Uréteres, Vejiga y Uretra.
Funciones: Produce, almacena y elimina la orina, elimina desechos y
regula la composición química de la sangre, ayuda a mantener el equilibrio
ácido – base de los líquidos corporales, mantiene el equilibrio mineral del cuerpo,
ayuda a regular la producción de glóbulos rojos.
2.0 Fisiología renal
A
los riñones les compete la mayor parte de la actividad del aparato urinario.
Ejercen numerosas funciones homeostáticas, entre ellas las siguientes:
Regulación de la
composición iónica de la sangre. Los riñones ayudan a regular los niveles
plasmáticos de diversos iones, en especial Sodio (Na), Potasio (K), Calcio
(Ca), Cloruro (Cl) y Fósforo (HPO4).
Regulación del PH sanguíneo. Los riñones excretan una cantidad variable de iones
Hidrógeno (H) hacia la orina y
conservan los iones bicarbonato (HCO3),
que son importantes para amortiguar los H de la sangre. Estas dos funciones
contribuyen a regular el PH sanguíneo.
Regular el volumen plasmático. Esto es posible conservando o eliminando agua en la
orina. Un aumento del volumen plasmático aumenta la presión arterial y
viceversa.
Regulación de la presión arterial. Los riñones también interviene en la regulación de la
presión arterial secretando la enzima renina que activa al sistema renina-angiotensina-aldosterona. El
aumento de la renina ocasiona un aumento de la presión arterial.
Mantenimiento de la osmolaridad sanguínea. Regulando por separado
la pérdida de agua y la pérdida de solutos en la orina, los riñones mantienen
la osmolaridad sanguínea alrededor de los 300 miliosmoles por litro (mOsm/L).
Producción de hormonas. Producen dos hormonas. El cortisol, que ayuda a regular
la homeostasis del calcio; y la eritropoyetina, que estimula la producción de
glóbulos rojos.
Regulación de la concentración de glucosa sanguínea. Como el hígado, los riñones pueden usar el aminoácido
glutamina para la gluconeogénesis, la
síntesis de nuevas moléculas de glucosa, y luego liberar glucosa a la sangre
para mantener su nivel normal.
Excreción de desechos y sustancias extrañas. Mediante la formación de orina los riñones excretan
desechos, sustancias que no tienen una función útil en el organismo. Algunos de
ellos son el producto de reacciones metabólicas en el organismo, como el
amoníaco y la urea de la desaminación de los aminoácidos; la bilirrubina del
catabolismo de la hemoglobina; el ácido úrico del catabolismo de los ácidos
nucleicos, etc. Otros residuos que se excretan con la orina son sustancias que
no pertenecen a la dieta, como fármacos y toxinas ambientales.
Los
riñones se disponen en la pared posterior del abdomen, fuera de la cavidad
peritoneal, cada riñón de un ser humano adulto normal pesa unos 150 gr y tiene
el tamaño aproximado de un puño cerrado. El borde cóncavo interno de cada riñón
mira hacia la columna vertebral, cerca del centro de ese borde interno se
encuentra una escotadura llamada hilio
renal, a través del cual emergen los vasos sanguíneos, los vasos
linfáticos, los nervios y el uréter, que transporta la orina final desde el
riñón hasta la vejiga, donde se almacena hasta que se vacía.
Cada
riñón está cubierto por tres capas de tejido. La capa más profunda es la cápsula fibrosa, la cual es tejido
conectivo liso y transparente que se continúa con la capa externa del uréter.
Ayuda a mantener la forma del riñón.
La
capa intermedia es la cápsula adiposa, es
una masa de tejido adiposo que rodea a la cápsula fibrosa. Protege al riñón de
los traumatismos y lo sostiene de manera firme en su lugar dentro de la cavidad
abdominal.
La
capa superficial, la fascia renal, es
una capa fina de tejido conectivo que fija al riñón a las estructuras que lo
rodean y a la pared abdominal.
Nota: La ptosis renal (caída) es el
desplazamiento hacia abajo o caída del riñón cuando este se desliza de su
posición normal porque la cubierta adiposa no lo sostiene en forma adecuada. Es
peligroso porque el uréter puede acodarse
y obstruir el flujo de orina, la acumulación de orina resultante ejerce
presión en el riñón lo cual daña el tejido renal.
Si realizamos un corte de arriba abajo las 2
regiones principales que se aprecian son la corteza externa y las regiones
internas de la médula, apreciadas abajo en la imagen.
La médula se divide en 8-10 masas de tejido en
forma de cono llamadas pirámides renales.
La base de cada pirámide se origina en el borde entre la corteza y la
médula y termina en la papila, ubicada
en el espacio de la pelvis renal, la
porción funcional del riñón recibe el nombre de parénquima, que es la unión
de la corteza con las pirámides renales. Dentro del parénquima se encuentran
cerca de 1 millón de estructuras microscópicas llamadas nefronas las cuales tienen como objetico la formación de orina la
cual es drenada a través de unos largos conductos que se extienden a través de
la papila renal de las pirámides.
Una continuación en forma de abanico de la porción
superior del uréter (imagen inferior). El borde externo de la pelvis se divide en
bolsas abiertas, llamadas cálices
mayores, que se extienden hacia abajo y se dividen en cálices menores, que recogen la orina de cada papila. Las paredes
de los cálices, la pelvis y el uréter contienen elementos contráctiles que
empujan la orina hacia la vejiga, donde se almacena hasta que se vacía en la
micción.
2.1
Irrigación renal
El riego sanguíneo de los dos riñones es
normalmente de alrededor del 22% del gasto cardiaco, o 1.100ml/min ya que, al
eliminar desechos de la sangre y regular su volumen y composición iónica están
muy vascularizados.
Dentro del riñón, el gasto cardiaco fluye a través
de las arterias renales derecha e
izquierda, estas se ramifican
progresivamente (arterias interlobulares, arciformes, interlobulillares,
eferentes) hasta formar capilares
glomerulares (diminutivo de ovillo; red capilar en forma de ovillo que
llega hasta cada nefrona), donde se filtran grandes cantidades de líquido y
solutos para comenzar la formación de
orina.
2.2
Homeostasis
La circulación renal cuenta con dos lechos
capilares, los capilares glomerulares y los peritubulares,
colocados en serie y separados por arteriolas eferentes que ayudan a regular la
presión hidrostática en los dos grupos capilares.
La presión hidrostática alta en los capilares
glomerulares (60 mmHg) da lugar a una filtración rápida, mientras que una
presión hidrostática menor en los capilares peritubulares (13 mmHg) permite una
reabsorción rápida de líquido.
|
Los riñones pueden ajustar la presión hidrostática en ambos capilares en
respuesta a las demandas homeostáticas del cuerpo.
Al
final los capilares peritubulares se vacían en los vasos sanguíneos del sistema
venoso (vena
interlobular, arciforme, vena renal).La sangre abandona el riñón a través de
una única vena renal que sale por el hilio y desemboca en
la vena cava inferior.
2.3 La nefrona
Como
ya se había mencionado anteriormente, el ser humano contiene alrededor de un
millón de nefronas, cada una capaz de formar orina. El riñón no puede regenerar
nefronas nuevas, por lo tanto, en una lesión, enfermedad o envejecimiento
normal renal, hay una reducción gradual del número de nefronas. Una persona de
aproximadamente 80 años tiene un 40% menos de nefronas funcionales. Esta
pérdida no pone en peligro la vida ya que son cambios adaptativos en el resto
de nefronas que permiten adaptarse al cambio.
A
grandes rasgos, la nefrona se divide en dos:
Un corpúsculo renal, formado por una red
capilar llamada “glomérulo” y una cápsula
glomerular (de Bowman), que es la cubierta que rodea a los capilares.
El
plasma sanguíneo se filtra en esta cápsula y luego pasa a una zona llamada túbulo renal. Este a su vez, se divide
en 3 secciones más:
1) El
túbulo contorneado proximal; 2) el asa
de Henle, y 3) el túbulo contorneado
distal.
Como
es de suponer, el líquido atraviesa en ese orden por el túbulo proximal,
En cada riñón hay unos 250 conductos colectores
muy grandes y cada uno recoge la orina de unas 4.000 nefronas.
Existen 2 tipos de nefronas:
Corticales y Yuxtamedulares.
Ambas
contienes los mismos componentes descritos con la diferencia que el 80% de ellas son corticales, se encuentran en la
corteza externa y tienen asas de Henle cortas y el 20% aproximadamente son
yuxtamedulares, estas nefronas
tienen asas de Henle grandes ya que
se ubican en la profundidad de la corteza renal.
3.0 Conclusión
El
funcionamiento renal es un elaborado proceso pero no termina ahí.
La
orina que sale de la vejiga tienen prácticamente la misma composición que el
líquido que fluye de los conductos colectores; no hay cambios significativos en
la composición de la orina en su camino a través de los cálices renales hasta
los uréteres y la vejiga.
La
orina que fluye desde los conductos colectores hacia los cálices renales inicia
las contracciones peristálticas que se propagan a la pelvis renal y después a
lo largo del uréter, forzando así la orina desde la pelvis renal hacia la
vejiga.
El
estudio de las funciones renales no termina aquí, se deben analizar también las
fisiopatologías las cuales son producidas por daño glomerular caracterizadas
por elementos formes o proteínas en la orina con grados variables de
insuficiencia renal o también patologías causadas por procesos inflamatorios;
daño tubular o daño vascular.
4.0 Opinión
personal
El
estudio fisiológico del riñón conlleva mucho tiempo y dedicación ya que, en lo
personal es un tema complicado que hay que analizar detenidamente y discernir
cada pequeña parte ya que si no comprendemos la anatomía o el funcionamiento de
uno de sus muchos componentes no podremos interpretar al riñón como un todo.
Ejemplo
de esto es la filtración de la sangre y el paso del líquido a través, resulta
muy simple imaginar superficialmente al riñón en el proceso de creación de
orina, simplemente el líquido atravesando los riñones, viajando por los uréteres
hacia la vejiga, la uretra y ya está, pero no analizamos el verdadero proceso
en su viaje por las arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas y el
complejo proceso realizado en las nefronas a través de ese laberinto de túbulos
y la cápsula de Bowman, ramas del asa de Henle, hasta poder llegar a su
conducto colector, papilas y vaciarse en la pelvis renal.
En
fin, este ensayo trata de explicar a grandes rasgos el funcionamiento y proceso
renal sin entrar en detalles muy técnicos o complicados, que antes desconocía,
aún queda por explicar la fisiopatología que ahora será un poco más sencillo de
comprender.
Bibliografía
John E. Hall. & Arthur C. Guyton. (2011).
Tratado de Fisiología médica (12da
ed.) Jackson: Mississippi.
Pgs
303-308
Gerard
J. Tortora. & Bryan Derrickson. (2007) Principios
de Anatomía y Fisiología (11ª ed.) Paramus:
New Jersey. Pgs 999-1007
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