Infermera virtual.com

La formación de la orina pasa por tres etapas fundamentales:

1. La filtración glomerular
2. La reabsorción tubular
3. La secreción tubular

 
La mayor parte de sustancias excretadas, es decir las que se encuentran en la orina definitiva, pasan por las dos primeras.

1. La filtración glomerular

La filtración glomerular es la etapa inicial en la formación de la orina. Consiste en el paso, a través de la membrana de filtración, de parte del plasma sanguíneo que circula. Se obtiene orina primitiva u orina inicial, similar al plasma, excepto en lo que concierne a las proteínas. Para que haya filtración glomerular, debe haber suficiente presión sanguínea glomerular, esto se consigue si la presión arterial sistémica es igual o superior a 60 mmHg.

La tasa de filtración glomerular (TFG) es uno de los parámetros a saber de la fisiología renal. Es el volumen de filtrado que se produce por unidad de tiempo. Es de unos 120 ml/min, aproximadamente, lo que en 24 horas supone la elevada cifra de 180 l. Es evidente la necesidad de la reabsorción tubular para alcanzar el volumen definitivo de orina, que, en general, en el adulto es de unos 2 l/día. Se puede estudiar la TFG midiendo, en orina, la concentración de sustancias que, como la inulina o la creatinina, se filtran en forma de molécula libre, no se reabsorben ni se secretan a nivel tubular, no se producen ni destruyen por el riñón, ni modifican el funcionamiento del mismo.

2. La reabsorción tubular

La reabsorción tubular es el retorno de gran parte del filtrado al torrente sanguíneo de las sustancias imprescindibles para el cuerpo, como el agua, la glucosa, los aminoácidos, las vitaminas, parte de la urea y los iones de sodio (Na₊), potasio (K₊), calcio (Ca₂₊), cloro (Cl_-), bicarbonato (HCO_3-) y fosfato (HPO_42-).

El motor de la reabsorción tubular de gran parte del filtrado es el continuo funcionamiento de las bombas de sodio/potasio (ATPasa de Na₊/K₊). La reabsorción del 99 % del filtrado sucede a todo lo largo del túbulo renal. La reabsorción del 99 % del filtrado se produce a lo largo del túbulo renal, especialmente en el segmento contorneado proximal (un 80 % aproximadamente), y el ajuste preciso del volumen y de la composición de orina definitiva se efectúa en el túbulo contorneado distal y en el túbulo colector.

3. Secreción tubular

La secreción tubular es la transferencia de materiales con el objetivo de regular la tasa de sustancias en el torrente sanguíneo y de eliminar desechos del cuerpo. Las principales sustancias secretadas son hidrógeno (H₊), potasio (K₊), iones amonio (NH₄₊), creatinina y ciertos fármacos, como la penicilina.

Agua y cloruro sódico a través de la nefrona

En el glomérulo renal se filtra toda la sal y el agua del plasma a razón de 120 ml/min. En los 180 l de filtrado producidos diariamente, hay 1,5 kg de sal, del que sólo será eliminado el 1 %, principalmente por la hormona antidiurética o ADH y la hormona aldosterona, que regulan la excreción de agua y sal en función de las necesidades del organismo.

En ausencia de ADH, se producirá orina hipotónica u orina diluida. El déficit de agua en el organismo o el descenso de la presión arterial estimulan la secreción de la ADH y el resultado es poco volumen de orina concentrada.

Potasio, calcio, urea e hidrogeniones a través de la nefrona

El potasio juega un papel crucial en la excitabilidad neuromuscular, y los cambios de sus valores sanguíneos por exceso o por defecto pueden originar trastornos graves de conductibilidad y contractibilidad cardiacas, de modo que, tras ser filtrado, el potasio es totalmente reabsorbido.

Los descensos del calcio sanguíneo aumentan la excitabilidad neuromuscular y precisan de la paratohormona (hormona hipercalcemiante) para su regulación. (glándulas paratiroides)

La urea es un producto residual del metabolismo de los aminoácidos y de otros compuestos nitrogenados.

La secreción de hidrogeniones (también llamados protones o H₊) permite mantener el equilibrio ácido base del organismo

Función endocrina de los riñones

Los riñones segregan sustancias reguladoras, como la renina, la eritropoyetina y la forma activa de la vitamina D. 

1. La renina participa en el sistema renina-angiotensina-aldosterona, que contribuye al equilibrio osmótico del organismo (equilibrio acidobásico).
2. La eritropoyetina actúa sobre la médula ósea estimulando la maduración y la proliferación de los glóbulos rojos.
3. El riñón produce la forma activa de la vitamina D o 1,25 dihidroxicolecalciferol, que estimula la absorción activa de calcio a nivel intestinal y favorece la actividad hipercalcemiante de la paratohormona a nivel renal y óseo. (metabolismo del calcio)

La micción

La micción es el vaciado vesical que permite la evacuación de la orina. Un volumen de orina superior a 350 ml, aproximadamente, desencadena el llamado reflejo de la micción, la distensión de las paredes vesicales, la contracción del músculo detrusor y la relajación del esfínter. El control voluntario de la micción se efectúa gracias a la contracción y la relajación voluntarias del esfínter uretral externo.

La correcta hidratación del cuerpo depende tanto del volumen preciso de agua corporal como de la proporción adecuada de sustancias iónicas (electrolitos) disueltas en ella. Diversos mecanismos nerviosos y hormonales actúan continuamente para mantener constante la proporción de estas sustancias, a base de regular ganancias y pérdidas de las mismas.

Volúmen y composición de los compartimientos fluidos del organismo

De forma abstracta, se puede considerar el cuerpo humano como la suma de dos grandes compartimentos o espacios rellenos de fluidos: el celular, que comprende el líquido o fluido intracelular (LIC) de todas las células de todos los tejidos, y el extracelular, que contiene el líquido o fluido extracelular (LEC), subdividido en el líquido intersticial del espacio intersticial (75 % del LEC) y el plasma sanguíneo del espacio vascular (25 % del LEC). El 55-60 % de la masa corporal total de una persona adulta corresponde al agua. Dos terceras partes de este gran volumen acuoso constituyen el LIC, mientras que el tercio restante corresponde al LEC.

Ganancias y pérdidas diarias de agua y electrolitos

Generalizando, se puede considerar que el adulto sano obtiene unos 2500 ml de agua al día a partir de los alimentos (30 %), de las bebidas (60 %) y del agua metabólica, que resulta de la oxidación intracelular de los compuestos nutritivos durante la respiración celular (10 %).

Ver imagen: Ganancias y pérdidas diarias de agua

Para mantener la constancia hídrica del medio interno, las pérdidas hídricas son proporcionales a las ganancias, de modo que se pierden unos 2500 ml/día de agua por 4 vías: la renal, que excreta un 60 % aproximadamente de este volumen en forma de orina; la dérmica, que a través del sudor elimina un 8 %; la pulmonar, que a través del aliento elimina aproximadamente un 28 %, y la gastrointestinal, que elimina un 4% en el agua que contienen las heces.

Tanto las ganancias como las pérdidas de agua van acompañadas de las ganancias y pérdidas correspondientes de electrolitos, principalmente de sodio (Na₊), cloro (Cl_-) y potasio (K₊).

Control de la ganancia de agua

Cuando las pérdidas de agua del cuerpo superan a las ganancias, el centro hipotalámico de la sed genera la necesidad de beber, o conducta de la sed, para evitar la disminución del volumen de líquido y el aumento de la concentración de los electrolitos disueltos, situación que se conoce como deshidratación.

Los estímulos y las señales que desencadena la conducta de la sed son los siguientes: 

1. el aumento de la osmolaridad del plasma 
2. la sensación de boca seca 
3. la disminución de la presión arterial 
4. el aumento de la angiotensina II ante la disminución de la presión arterial y el filtrado

Control de las pérdidas de agua y solutos

Los riñones regulan los líquidos y la concentración de sustancias disueltas, como el cloruro sódico (NaCl). Mediante el control hormonal, modifican las características de la orina y contribuyen al mantenimiento de la homeostasis hidroelectrolítica del organismo.

Las hormonas que más influyen sobre el riñón son:  

1. La angiotensina II y la aldosterona. Ambas promueven la reabsorción de Na+ y Cl-, lo que reduce las pérdidas urinarias de ambos iones, con lo que aumenta el volumen de líquidos corporales. Forman el sistema renina-angiotensina-aldosterona. (glándulas suprarrenales)
2. El péptido natriurético auricular (PNA). Promueve la excreción urinaria de Na₊ y Cl_-, que se acompaña de pérdida de agua, de manera que disminuye el volumen de los líquidos corporales. 
3. La hormona antidiurética (HAD). Es el principal factor regulador del volumen de orina, gracias a ella se produce una orina concentrada.

La mayoría de procesos fisiológicos del organismo requiere unas condiciones para desarrollarse con normalidad. Esto se consigue por el llamado equilibrio acidobásico, que trata de mantener la acidez sanguínea constante y estable, alrededor de un pH de 7,4. El pH es el parámetro que evalúa la acidez o basicidad de un medio.

Mecanismos reguladores del equilibrio acidobásico

Los mecanismos reguladores del equilibrio acidobásico del organismo son principalmente tres: 

1. Los sistemas amortiguadores. Actúan de forma inmediata para evitar cambios de pH. 
2. La modificación de la ventilación pulmonar. La profundidad y el ritmo ventilatorio pulmonar se modifican a los pocos minutos de producirse una alteración del pH sanguíneo. 
3. El control renal por modificación de la composición de la orina con excreción del exceso de ácido o de base. A pesar de ser el más lento, este mecanismo resulta el más eficaz en el control del equilibrio acidobásico.

Sistemas amortiguadores

Los sistemas amortiguadores más eficaces y abundantes de la sangre son las proteínas o el tampón proteico, como la proteína hemoglobina de los hematíes, y los tampones inorgánicos, como el bicarbonato, dióxido de carbono (CO₂), y el tampón fosfato.

Regulación de la ventilación pulmonar

El pH de los líquidos corporales se puede modificar, voluntariamente, en pocos minutos, regulando el ritmo y la profundidad de la respiración, lo que varia la cantidad de CO₂. En la hiperventilación voluntaria (más respiraciones profundas por unidad de tiempo) disminuye la acidez del plasma. En la hipoventilación voluntaria, en cambio, se exhala menos CO₂, de modo que aumenta la acidez del plasma. (ventilación pulmonar)

Control renal

En condiciones normales, los riñones son capaces de responder a todas las modificaciones importantes de la concentración plasmática de protones libres y del pH en unas horas.