APARATO URINARIO ANATOMIA Y FISIOLOGIA
También se le conoce con el nombre
de Aparato Excretor. Está formado por una serie de estructuras cuya función
principal es recoger y eliminar todas las sustancias de desecho resultantes de
las reacciones bioquímicas que tienen lugar en el organismo.
Los órganos principales de este
aparato son los riñones que forman la orina a partir de un proceso de
filtración de la sangre. Por tanto, las funciones del aparato urinario se
pueden resumir como:
Formación de la orina en el riñón. La formación y
eliminación de la orina contribuye a la regulación del medio interno.
El riñón también se comporta como una glándula
endocrina secretando una hormona, la eritropoyetina, que es necesaria en la
producción de glóbulos rojos (hematopoyesis). También produce renina que
participa en la regulación de la presión arterial.
Transporte de la orina hasta la vejiga urinaria a
través de los uréteres.
Almacenamiento de la orina en la vejiga.
Eliminación de la orina a través de la uretra.
Anatomía del aparato urinario
Constituido por dos riñones, dos
uréteres, la vejiga y la uretra.
Riñones
Son dos órganos macizos, uno
derecho y otro izquierdo, situados en la región lumbar, uno a cada lado de la
columna vertebral y algo por delante de ésta. Su tamaño es de 11 x 3 x 5 cm,
aproximadamente y su peso oscila entre 110 y 180 gramos. En forma de habichuela
el riñón presenta dos bordes, uno externo y otro interno en el que se localiza
una hendidura central denominada hilio renal.
El riñón derecho está ligeramente
más bajo que el izquierdo, ya que el hígado lo desplaza hacia abajo.
Esquema general del riñón
Si realizamos un corte en un riñón
en sentido vertical, se observarán las siguientes partes:
Corteza renal: Es la porción más externa del mismo. De
aspecto uniforme. Tiene aproximadamente 1 cm de espesor y rodea la médula.
Médula renal: Es la porción más interna del riñón.
Tiene aspecto estriado y está formada por pirámides cónicas denominadas
Pirámides de Malphigio. El número de pirámides oscila entre 8 y 18 en cada
riñón. La base de cada pirámide está orientada hacia el exterior y el vértice
hacia el hilio renal. En el vértice de la misma se localiza la papila renal.
El hilio renal es una hendidura
situada en el borde interno del riñón. A través del hilio renal penetran en el
riñón la arteria renal y nervios y salen la vena renal y uréter.
La zona de la corteza renal situada
entre cada dos pirámides se denomina columna de Bertin.
Un lóbulo renal está formado por la
pirámide renal y la correspondiente zona de corteza que la rodea.
Las pirámides renales se unen por
su extremo convexo en los llamados cálices menores, que son de 8 a 10 por
pirámide, y que a su vez se unen para formar de 2 a 3 cálices mayores. Los
cálices mayores se unen entre sí para formar la pelvis renal. La pelvis renal
desemboca en el uréter.
La unidad
estructural y funcional del riñón se denomina Nefrona. En cada riñón hay entre
1 y 3 millones de nefronas. Cada nefrona está formada por:
Corpúsculo renal: Constituido por el Glomérulo y la
Cápsula de Bowman. El glomérulo está formado a su vez por una tupida red de
capilares sanguíneos envueltos por una membrana denominada Cápsula de Bowman.
En el interior de esa cápsula entra una arteriola, denominada arteriola
aferente y sale otra llamada arteriola eferente. La Cápsula de Bowman es una membrana
de doble hoja, que se invagina sobre sí misma para alojar al glomérulo, creando
en su interior un espacio, el espacio de Bowman, donde se recoge la orina
filtrada del glomérulo.
Túbulo Contorneado Proximal (TCP): Es la continuación
del corpúsculo renal. Presenta dos zonas, una situada en la corteza renal, que
presenta muchas sinuosidades alrededor del corpúsculo renal, y otra situada en
la zona medular del riñón, mucho más recta que la primera. La pared del TCP
está formada por una capa de células epiteliales apoyadas sobre una membrana
basal.
Asa de Henle: En forma de U. Está formada por una
porción descendente y delgada y una porción ascendente que en la primera parte
del trayecto es delgada mientras que en la segunda es gruesa.
Túbulo Contorneado Distal (TCD): Es la continuación
del Asa de Henle.
Túbulo colector (TC): Es un tubo recto. Se reúnen
entre sí para desaguar en los cálices de la pelvis renal.
La cápsula de
Bowman, TCP y TCD están situados en la corteza renal. Asa de Henle y TC se
sitúan en la médula renal.
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Hay nefronas que ocupan en el riñón
una posición cortical mientras otras se sitúan en posición yuxtamedular.
Uréteres
Son dos largos tubos, uno izquierdo
y otro derecho, que comunican por su extremo superior con la pelvis renal y por
su extremo inferior con la vejiga urinaria. Tienen una longitud aproximada de
30 cm.
La pared ureteral está formada por
las siguientes capas: una capa mucosa, que tapiza internamente la luz del tubo,
una capa de músculo liso y una capa externa o adventicia.
Vejiga
Es una especie de saco membranoso
que actúa como reservorio de orina entre cada dos micciones. Situada detrás de
la sínfisis del pubis tiene forma de pera. Presenta una base ancha de forma
triangular, el trígono de Lietaud, en cuyos vértices superiores desembocan los
uréteres. En el vértice inferior tiene su comienzo la uretra.
Uretra
Representa la parte final de las vías urinarias. En la
mujer la uretra es muy corta (4 cm aproximadamente). En el varón mide unos 20
cm aproximadamente.
En el varón hay que diferenciar tres segmentos, a
saber: uretra prostática, uretra membranosa y uretra cavernosa.
la uretra prostática mide unos 3 cm de longitud, atraviesa
el espesor de la próstata y en ella desemboca la próstata y los dos conductos
deferentes.
la uretra membranosa es muy corta (2,5 cm), y presenta
un engrosamiento de fibras musculares esqueléticas que corresponde al esfínter
externo. Dicho esfínter está controlado voluntariamente.
la uretra cavernosa discurre en el espesor del músculo
del mismo nombre, mide unos 15 cm y termina en el meato urinario.
La unión de la uretra con la vejiga
presenta un engrosamiento muscular denominado esfínter uretral interno, formado
por fíbras musculares dispuestas en haces espirales, circulares y
longitudinales que constituyen el músculo detrusor de la vejiga.
Vascularización del riñón
La arteria renal, que es una rama
de la aorta abdominal, penetra en el riñón a través del hilio, ramificándose
internamente de manera que el riñón sea uno de los órganos mejor vascularizados.
La arteria renal se ramifica
formando pequeñas arterias interlobulares que llegan a la zona cortical para
formar las arterias arqueadas que se sitúan alrededor de la base de las
pirámides. De las arterias arqueadas nacen las arteriolas aferentes que llegan
a la cápsula de Bowman para dividirse en su interior en una tupida red de
capilares, los capilares glomerulares.
Los capilares glomerulares vuelven
a fusionarse entre sí para dar lugar a la arteriola eferente que abandona la
cápsula de Bowman y, a su vez, desaguan en las venas intertubulares y éstas a
su vez en la vena renal que abandona el riñón por el hilio renal. La vena renal
desemboca en la vena cava inferior.
El flujo de sangre que llega al
riñón es muy elevado, 1.200 mi/minuto, lo que representa la quinta parte de
sangre que bombea el corazón en un minuto.
De esta manera la sangre es
sometida en el riñón a un proceso de depuración donde son eliminados todos
aquellos metabolitos de desecho y sustancias que se encuentran en exceso, para
mantener así el equilibrio homeostático.
Formación de la orina
La homeostasis consiste en el
mantenimiento constante del medio interno, sin modificación de los parámetros
bioquímicos. Esta función se lleva a cabo gracias al riñón que se comporta como
una estación depuradora de la sangre que atraviesa los glomérulos renales.
La formación de la orina definitiva
que produce el aparato excretor es el resultado de tres mecanismos diferentes,
a saber:
Filtración glomerular.
Reabsorción tubular.
Secreción tubular.
Filtración glomerular
La sangre que atraviesa los
glomérulos es sometida a un proceso de filtración, que la hace pasar desde la
luz de los capilares glomerulares hacia la luz de la cápsula de Bowman. La
barrera de filtración la forman: endotelio de los capilares glomerulares, la
membrana basal y la capa de células epiteliales (podocitos) de la cápsula de
Bowman. No todos los componentes de la sangre son capaces de atravesar esta
barrera. Así, en condiciones normales, las células sanguíneas y las moléculas
de medio y alto peso molecular no son filtradas.
El filtrado glomerular está
compuesto fundamentalmente por agua, electrolitos y moléculas de distinta
naturaleza pero de bajo peso molecular, manteniendo una concentración similar a
la del plasma sanguíneo. En el filtrado glomerular apenas existen proteínas,
dado que su elevado peso molecular dificulta que atraviesen la barrera
glomerular.
Esta filtración se produce debido a la presión
efectiva de filtración, que es la fuerza neta que permite el paso de agua y
solutos a través de la barrera de filtración.
La Presión efectiva de filtración es el resultado de:
La diferencia de presiones entre la presión
hidrostática de la luz de los capilares glomerulares y la presión hidrostática
de la luz de la cápsula de Bowman. Esta presión favorece la salida de los
líquidos hacia la cápsula de Bowman.
La Presión oncótica del capilar glomerular. Se debe a
las proteínas del plasma que por su carga eléctrica de superficie son capaces
de atraer y retener agua y solutos dentro de la luz capilar. Esta presión evita
en cierto grado la salida de un mayor volumen de líquidos hacia la cápsula de
Bowman.
Los riñones humanos filtran al día
aproximadamente 180 litros y sin embargo se eliminan en condiciones normales
1,5 I de orina.
Reabsorción tubular
En condiciones normales el riñón
reabsorbe el 99% del agua y del sodio filtrado.
También reabsorbe moléculas
importantes que son aprovechadas en el metabolismo general y que por su bajo
peso molecular son filtradas, tal como ocurre con la glucosa, aa, etc.
a) TCP
La reabsorción se realiza con el
paso de líquidos desde la luz tubular al espacio intersticial inmediato y de
ahí a la sangre (capilares).
En este fragmento se reabsorbe
entre el 65-70% del sodio filtrado. La reabsorción de sodio se acompaña de la
reabsorción de cloro y bicarbonato para mantener la neutralidad eléctrica.
Se reabsorbe la totalidad de la
glucosa y aa filtrados.
Se reabsorbe el 50% del potasio
filtrado bien por un mecanismo activo o pasivo con predominio del segundo
mecanismo.
Como consecuencia de la reabsorción
de los anteriores, se produce una disminución de la osmolaridad del líquido
filtrado y aumenta la del líquido reabsorbido al espacio intersticial. Se crea
así una diferencia de concentración entre ambos compartimentos que favorece la
reabsorción pasiva del agua.
También se reabsorbe el 50% de la
urea filtrada por un mecanismo pasivo.
b) Asa de Henle
En la rama descendente del Asa se
reabsorbe agua y también se produce la secreción neta de urea, que pasa del
espacio intersticial a la luz del Asa para ser eliminada por la orina. El
líquido que queda en la luz del Asa se vuelve hipertónico al perder el agua y
mantener los solutos.
En la porción delgada de la rama
ascendente del Asa de Henle se reabsorbe sodio y cloro de forma pasiva, debido
al gradiente de concentración, que es mayor en el Asa que en el espacio
intersticial. Al final de este fragmento el líquido es isotónico.
En la porción gruesa de la rama
ascendente del Asa se reabsorbe por transporte activo cloro al que acompañan
sodio y potasio. El líquido tubular se vuelve hipotónico.
c) TCD
Hay un intercambio de sodio por
potasio. El sodio es reabsorbido y el potasio secretado desde el espacio
intersticial a la luz del TCD. Este mecanismo de intercambio está controlado
por la acción de la hormona llamada aldosterona. El paso del sodio al espacio
intersticial se acompaña del paso de cloro. El líquido resultante sigue siendo
hipotónico.
d) TC
En este segmento tiene lugar la
regulación definitiva del agua a favor de gradiente. El epitelio del túbulo es
impermeable al agua y para que lo sea necesita de la acción hormonal.
Se reabsorbe agua hacia el espacio intersticial
por mecanismo activo que es controlado por la hormona antidiurética (ADH). El
líquido del túbulo colector se vuelve hipertónico.
Se reabsorbe entre el 60-70% de la urea.
Aclaramiento renal
El riñón actúa como una estación
depuradora retirando de la sangre gran cantidad de metabolitos y sustancias
tóxicas producidas en el metabolismo general del organismo.
El aclaramiento en él permite
valorar esta capacidad renal. Mide la capacidad de los riñones para eliminar
una sustancia del plasma. Se puede definir como el volumen de plasma que por la
acción depuradora de los riñones queda libre de esa sustancia en la unidad de
tiempo.
En condiciones normales el proceso
de formación de la orina en sus tres fases de filtración, reabsorción y
secreción ayuda a mantener el equilibrio hidroelectrolítico y ácido base de la
sangre. El aclaramiento renal permite valorar el buen funcionamiento del riñón
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