Continuación desde arriba… y glóbulos rojos.

Anatomía del Sistema Urinario

Riñones

Los riñones son un par de órganos con forma de judía que se encuentran a lo largo de la pared posterior de la cavidad abdominal. El riñón izquierdo está situado ligeramente más alto que el derecho porque el lado derecho del hígado es mucho más grande que el izquierdo. Los riñones, a diferencia de los demás órganos de la cavidad abdominal, están situados en la parte posterior del peritoneo y tocan los músculos de la espalda. Los riñones están rodeados por una capa de adiposidad que los mantiene en su sitio y los protege de daños físicos. Los riñones filtran los desechos metabólicos, el exceso de iones y las sustancias químicas de la sangre para formar la orina.

Los uréteres

Los uréteres son un par de tubos que llevan la orina desde los riñones hasta la vejiga urinaria. Los uréteres miden entre 10 y 12 pulgadas de largo y discurren por los lados izquierdo y derecho del cuerpo paralelos a la columna vertebral. La gravedad y el peristaltismo del tejido muscular liso de las paredes de los uréteres mueven la orina hacia la vejiga urinaria. Los extremos de los uréteres se extienden ligeramente dentro de la vejiga urinaria y están sellados en el punto de entrada a la vejiga por las válvulas ureterovesicales. Estas válvulas impiden que la orina vuelva a fluir hacia los riñones.

Vejiga urinaria

La vejiga urinaria es un órgano hueco en forma de saco utilizado para el almacenamiento de la orina. La vejiga urinaria está situada a lo largo de la línea media del cuerpo en el extremo inferior de la pelvis. La orina que entra en la vejiga urinaria desde los uréteres llena lentamente el espacio hueco de la vejiga y estira sus paredes elásticas. Las paredes de la vejiga le permiten estirarse para contener entre 600 y 800 mililitros de orina.

Uretra

La uretra es el conducto por el que pasa la orina desde la vejiga al exterior del cuerpo. La uretra femenina mide unos 5 centímetros de largo y termina por debajo del clítoris y por encima del orificio vaginal. En los hombres, la uretra mide entre 20 y 30 centímetros y termina en la punta del pene. La uretra es también un órgano del sistema reproductor masculino, ya que transporta el esperma fuera del cuerpo a través del pene.

El flujo de orina a través de la uretra está controlado por los músculos del esfínter uretral interno y externo. El esfínter uretral interno está formado por músculo liso y se abre involuntariamente cuando la vejiga alcanza un determinado nivel de distensión. La apertura del esfínter interno provoca la sensación de necesidad de orinar. El esfínter uretral externo está formado por músculo esquelético y puede abrirse para permitir que la orina pase a través de la uretra o puede mantenerse cerrado para retrasar la micción.

Fisiología del sistema urinario

Mantenimiento de la homeostasis

Los riñones mantienen la homeostasis de varias condiciones internas importantes controlando la excreción de sustancias fuera del cuerpo.

Iones

El riñón puede controlar la excreción de iones de potasio, sodio, calcio, magnesio, fosfato y cloruro en la orina. En los casos en que estos iones alcanzan una concentración superior a la normal, los riñones pueden aumentar su excreción fuera del cuerpo para devolverlos a un nivel normal. A la inversa, los riñones pueden conservar estos iones cuando están presentes en niveles inferiores a los normales permitiendo que los iones sean reabsorbidos en la sangre durante la filtración. (Ver más sobre los iones.)

pH

Los riñones vigilan y regulan los niveles de iones de hidrógeno (H+) e iones de bicarbonato en la sangre para controlar el pH sanguíneo. Los iones H+ se producen como un subproducto natural del metabolismo de las proteínas alimentarias y se acumulan en la sangre con el tiempo. Los riñones excretan el exceso de iones H+ en la orina para su eliminación del organismo. Los riñones también conservan los iones de bicarbonato, que actúan como importantes amortiguadores del pH en la sangre.

Osmolaridad

Las células del organismo necesitan crecer en un entorno isotónico para mantener su equilibrio de líquidos y electrolitos. Los riñones mantienen el equilibrio osmótico del cuerpo controlando la cantidad de agua que se filtra de la sangre y se excreta en la orina. Cuando una persona consume una gran cantidad de agua, los riñones reducen su reabsorción de agua para permitir que el exceso de agua se excrete en la orina. Esto da lugar a la producción de una orina diluida y acuosa. En el caso de que el cuerpo esté deshidratado, los riñones reabsorben toda el agua posible de vuelta a la sangre para producir una orina muy concentrada llena de iones y desechos excretados. Los cambios en la excreción de agua están controlados por la hormona antidiurética (ADH). La ADH se produce en el hipotálamo y es liberada por la glándula pituitaria posterior para ayudar al organismo a retener agua.

Presión arterial

Los riñones controlan la presión arterial del organismo para ayudar a mantener la homeostasis. Cuando la presión arterial es elevada, los riñones pueden ayudar a reducir la presión arterial mediante la reducción del volumen de sangre en el cuerpo. Los riñones son capaces de reducir el volumen de sangre reduciendo la reabsorción de agua en la sangre y produciendo orina acuosa y diluida. Cuando la presión arterial es demasiado baja, los riñones pueden producir la enzima renina para constreñir los vasos sanguíneos y producir orina concentrada, lo que permite que quede más agua en la sangre.

Filtración

Dentro de cada riñón hay alrededor de un millón de estructuras diminutas llamadas nefronas. La nefrona es la unidad funcional del riñón que filtra la sangre para producir orina. Las arteriolas de los riñones llevan la sangre a un haz de capilares rodeados por una cápsula llamada glomérulo. A medida que la sangre fluye a través del glomérulo, gran parte del plasma sanguíneo es expulsado de los capilares hacia la cápsula, dejando que las células sanguíneas y una pequeña cantidad de plasma sigan fluyendo por los capilares. El líquido filtrado en la cápsula fluye a través de una serie de túbulos revestidos de células filtrantes y rodeados de capilares. Las células que rodean los túbulos absorben selectivamente agua y sustancias del filtrado en el túbulo y lo devuelven a la sangre en los capilares. Al mismo tiempo, los productos de desecho presentes en la sangre se segregan en el filtrado. Al final de este proceso, el filtrado en el túbulo se ha convertido en orina que sólo contiene agua, productos de desecho y exceso de iones. La sangre que sale de los capilares ha reabsorbido todos los nutrientes junto con la mayor parte del agua y los iones que el cuerpo necesita para funcionar.

Almacenamiento y excreción de desechos

Después de que la orina ha sido producida por los riñones, se transporta a través de los uréteres hasta la vejiga urinaria. La vejiga urinaria se llena de orina y la almacena hasta que el cuerpo está preparado para su excreción. Cuando el volumen de la vejiga urinaria alcanza entre 150 y 400 mililitros, sus paredes comienzan a estirarse y los receptores de estiramiento de sus paredes envían señales al cerebro y a la médula espinal. Estas señales provocan la relajación del esfínter uretral interno involuntario y la sensación de necesidad de orinar. La micción puede retrasarse mientras la vejiga no supere su volumen máximo, pero el aumento de las señales nerviosas provoca un mayor malestar y deseo de orinar.

La micción es el proceso de liberación de la orina de la vejiga urinaria a través de la uretra y hacia el exterior del cuerpo. El proceso de micción comienza cuando los músculos de los esfínteres uretrales se relajan, permitiendo que la orina pase a través de la uretra. Al mismo tiempo que los esfínteres se relajan, el músculo liso de las paredes de la vejiga urinaria se contrae para expulsar la orina de la vejiga.

Producción de hormonas

Los riñones producen e interactúan con varias hormonas que participan en el control de sistemas ajenos al sistema urinario.

Calcitriol

El calcitriol es la forma activa de la vitamina D en el cuerpo humano. Es producido por los riñones a partir de moléculas precursoras producidas por la radiación UV que incide en la piel. El calcitriol actúa junto con la hormona paratiroidea (PTH) para aumentar el nivel de iones de calcio en el torrente sanguíneo. Cuando el nivel de iones de calcio en la sangre desciende por debajo de un umbral, las glándulas paratiroides liberan PTH, que a su vez estimula a los riñones para que liberen calcitriol. El calcitriol hace que el intestino delgado absorba el calcio de los alimentos y lo deposite en el torrente sanguíneo. También estimula a los osteoclastos del sistema esquelético para que descompongan la matriz ósea y liberen iones de calcio en la sangre.

Eritropoyetina

La eritropoyetina, también conocida como EPO, es una hormona que producen los riñones para estimular la producción de glóbulos rojos. Los riñones controlan el estado de la sangre que pasa por sus capilares, incluida la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre. Cuando la sangre se vuelve hipóxica, lo que significa que transporta niveles deficientes de oxígeno, las células que recubren los capilares comienzan a producir EPO y la liberan en el torrente sanguíneo. La EPO viaja por la sangre hasta la médula ósea roja, donde estimula a las células hematopoyéticas para que aumenten su ritmo de producción de glóbulos rojos. Los glóbulos rojos contienen hemoglobina, que aumenta en gran medida la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre y acaba eficazmente con las condiciones de hipoxia.

Renina

La renina no es una hormona en sí misma, sino una enzima que producen los riñones para poner en marcha el sistema renina-angiotensina (SRA). El SRA aumenta el volumen sanguíneo y la presión arterial en respuesta a la presión arterial baja, la pérdida de sangre o la deshidratación. La renina se libera en la sangre, donde cataliza el angiotensinógeno del hígado para convertirlo en angiotensina I. La angiotensina I es catalizada además por otra enzima para convertirla en angiotensina II.

La angiotensina II estimula varios procesos, entre ellos la estimulación de la corteza suprarrenal para que produzca la hormona aldosterona. La aldosterona modifica entonces la función de los riñones para aumentar la reabsorción de agua e iones de sodio en la sangre, aumentando el volumen sanguíneo y elevando la presión arterial. La retroalimentación negativa del aumento de la presión arterial desactiva finalmente el SRA para mantener niveles saludables de presión arterial.