Anatomía y Fisiología del Riñón: Estructura, Nefrona y Formación de Orina

Estructuras Macroscópicas del Riñón

Pelvis Renal

Penetra en el interior del riñón mediante prolongaciones tubulares llamadas cálices renales. Su función es reunir toda la orina y conducirla hacia los uréteres.

Médula Renal

Es la zona interior del riñón. Contiene áreas estriadas que forman las pirámides de Malpighi. Su función principal es participar en la concentración de la orina.

Corteza Renal

Es la zona más externa del riñón, de aspecto granulado. Se sitúa entre las bases de las pirámides y la cápsula renal, formando las columnas renales. Sus funciones principales son la filtración y la reabsorción de la sangre.

Estructura Microscópica: La Nefrona

El riñón está formado por muchas unidades funcionales llamadas nefronas. Cada nefrona consta de dos partes principales:

• El corpúsculo renal o de Malpighi
• Los túbulos renales

Corpúsculo Renal (de Malpighi)

Está formado por:

• Glomérulo: Es una red de capilares que recibe sangre de la arteria aferente y la drena a través de la arteria eferente.
• Cápsula de Bowman: Rodea al glomérulo. Está formada por una doble capa de tejido epitelial plano. En su interior hay un espacio libre donde se recoge la orina filtrada (filtrado glomerular).

Túbulos Renales

Son un conjunto de conductos donde se procesa el filtrado glomerular. Se distinguen:

• Túbulo Contorneado Proximal: Tiene una trayectoria tortuosa y sus células poseen millones de microvellosidades para aumentar la superficie de reabsorción.
• Asa de Henle: Tiene forma de U, con una rama descendente (permeable al agua, impermeable al sodio y otros solutos) y una rama ascendente (impermeable al agua, permeable a solutos como el sodio y el cloro).
• Túbulo Contorneado Distal: Sigue al asa de Henle y desemboca en el túbulo colector.
• Túbulo Colector: Recibe la orina procedente de varias nefronas y la conduce hacia la pelvis renal.

Localización: En la médula renal se encuentran principalmente el asa de Henle y el túbulo colector. En la corteza renal se localizan el corpúsculo renal y los túbulos contorneado proximal y distal.

Vascularización Renal

La sangre llega a cada riñón a través de la arteria renal, que se origina en la aorta abdominal. La arteria renal se ramifica progresivamente hasta formar la arteria aferente, que da lugar a los capilares del glomérulo. La sangre sale del glomérulo por la arteria eferente, la cual se ramifica para formar una red de capilares peritubulares que rodean la nefrona. Finalmente, la sangre es recogida por las vénulas y venas renales, que desembocan en la vena cava inferior.

Uréteres

Los uréteres son conductos que transportan la orina desde la pelvis renal hasta la vejiga urinaria. Sus paredes tienen tres capas:

1. Mucosa interna: Revestimiento epitelial (urotelio).
2. Túnica media: Compuesta por músculo liso. Es responsable de los movimientos peristálticos que impulsan la orina hacia la vejiga.
3. Túnica fibrosa (Adventicia): La capa más externa, de tejido conectivo, que protege y fija el órgano.

Fisiología Renal

La principal función del riñón es filtrar la sangre para eliminar las sustancias de desecho o innecesarias para el organismo a través de la orina. Además, los riñones intervienen de forma crucial en:

• La regulación del equilibrio hídrico (volumen de líquidos corporales).
• El control de la presión arterial.
• La regulación del equilibrio ácido-base (pH) sanguíneo.
• La regulación de la concentración de electrolitos (iones).

Formación de la Orina

El proceso de formación de la orina consta de tres pasos fundamentales que ocurren en la nefrona:

1. Filtración glomerular
2. Reabsorción tubular
3. Secreción tubular

1. Filtración Glomerular

Ocurre en el corpúsculo renal. La sangre que llega al glomérulo es filtrada a través de sus capilares hacia la cápsula de Bowman debido a la presión sanguínea. Se filtran sustancias de bajo peso molecular como agua, glucosa, sales minerales, urea, ácido úrico, etc., formando el filtrado glomerular. Las moléculas más grandes, como proteínas, células sanguíneas y lípidos, normalmente no atraviesan la barrera de filtración.

2. Reabsorción Tubular

Gran parte del agua y los solutos útiles presentes en el filtrado glomerular son recuperados y devueltos al torrente sanguíneo a medida que el filtrado recorre los túbulos renales:

• Túbulo Contorneado Proximal: Se reabsorbe la mayor parte del agua, sodio, potasio, calcio, aminoácidos y prácticamente toda la glucosa.
• Asa de Henle: En la rama descendente se reabsorbe agua por ósmosis. En la rama ascendente se reabsorben activamente sales como cloro y sodio, contribuyendo a la concentración de la médula renal.
• Túbulo Contorneado Distal: Continúa la reabsorción selectiva de iones como sodio y cloro, y agua (influenciada por hormonas). Aquí se realiza un ajuste fino de la composición del líquido tubular.
• Túbulo Colector: La reabsorción final de agua ocurre aquí, regulada principalmente por la hormona antidiurética (ADH) o vasopresina, lo que permite concentrar la orina. También participa en la reabsorción de urea y la secreción de iones.

3. Secreción Tubular

Algunas sustancias de desecho o en exceso pasan desde la sangre de los capilares peritubulares hacia el interior de los túbulos (principalmente distal y colector) para ser eliminadas en la orina. Estas sustancias incluyen iones hidrógeno (protones H+), amonio (NH4+), amoniaco (NH3), potasio (K+) y algunos fármacos y toxinas.

Composición de la Orina

La orina final está compuesta principalmente por agua (aproximadamente 95%) y solutos disueltos como urea (principal producto de desecho del metabolismo de proteínas), ácido úrico (del metabolismo de purinas), creatinina (del metabolismo muscular), amonio, y diversos iones (sodio, potasio, cloruro, fosfato, sulfato, etc.).

Normalmente, la orina es estéril y no debe contener glucosa, proteínas, sangre (hematíes), lípidos ni bilirrubina en cantidades detectables. El pH normal de la orina suele oscilar entre 5 y 7, aunque puede variar según la dieta y el estado metabólico.

Expulsión de la Orina (Micción)

Cuando se acumula una cantidad suficiente de orina en la vejiga (generalmente unos 200-400 ml), la presión intravesical aumenta y las paredes de la vejiga se distienden. Esto activa receptores de estiramiento nerviosos que envían una señal a la médula espinal sacra. Este impulso nervioso genera la sensación consciente de ganas de orinar (reflejo de la micción). Si el momento y lugar son adecuados, se produce la relajación voluntaria del esfínter uretral externo. Simultáneamente, el sistema nervioso parasimpático provoca la contracción del músculo detrusor (músculo liso de la pared vesical), impulsando la orina hacia el exterior a través de la uretra. Si no es el momento adecuado para orinar, el esfínter externo se mantiene contraído voluntariamente, inhibiendo el reflejo.

Función Endocrina del Riñón

El riñón también actúa como un órgano endocrino, produciendo y activando hormonas importantes:

• Eritropoyetina (EPO): Hormona que estimula la producción de glóbulos rojos en la médula ósea en respuesta a bajos niveles de oxígeno en sangre (hipoxia).
• Renina: Enzima que inicia el sistema renina-angiotensina-aldosterona, un sistema hormonal clave para la regulación de la presión arterial y el equilibrio de sodio y potasio.
• Calcitriol: Forma activa de la Vitamina D. El riñón realiza el último paso de activación de la vitamina D, la cual es esencial para la absorción de calcio y fósforo en el intestino y la salud ósea.

Otras Funciones Renales

Además de la formación de orina y la función endocrina, los riñones son cruciales para mantener la homeostasis del organismo mediante:

• La regulación de la tensión arterial a largo plazo (a través del manejo del volumen de líquidos y el sistema renina-angiotensina).
• El mantenimiento del equilibrio ácido-base (pH) del cuerpo, excretando ácidos o bases según sea necesario.
• La regulación precisa de la concentración de diversos iones (electrolitos) en la sangre, como sodio, potasio, calcio, fosfato, etc.
• El control del volumen y la osmolaridad del líquido corporal total.