Filtración glomerular
La primera etapa de la formación de orina ocurre en los corpúsculos renales. Aquí la parte líquida del plasma sanguíneo pasa a través de la barrera de filtración (barrera hematorrenal) desde los capilares glomerulares hacia la luz de la cápsula.
La condición principal para la filtración es la alta presión hidrostática en los capilares glomerulares, que en el sistema cortical alcanza los 50–60 mmHg.
Como resultado, se forma la orina primaria (filtrado). Solo alrededor del 10% del volumen de sangre que fluye a través de los riñones pasa a esta.
Composición de la orina primaria:
- Agua e iones inorgánicos ($Na^+$, $K^+$, $Cl^-$).
- Sustancias orgánicas de bajo peso molecular: glucosa, aminoácidos.
- Productos de desecho: urea, creatinina, ácido úrico.
- Proteínas plasmáticas pequeñas (albúminas, algunas globulinas).
Reabsorción tubular
Dado que con la orina primaria se pierde una enorme cantidad de sustancias valiosas y agua (¡180 L al día!), el organismo las devuelve a la sangre. Este proceso se llama reabsorción y ocurre en los túbulos de la nefrona y los conductos colectores.
En los túbulos contorneados proximales se produce la reabsorción obligatoria (obligada, independiente de hormonas). Aquí se absorbe de forma activa y con gasto energético casi el 100% de la glucosa, aminoácidos, proteínas y hasta el 85% de los iones de sodio. Junto con el sodio, de manera pasiva (según el gradiente osmótico) se absorbe alrededor del 85% del agua. Las proteínas son capturadas por las células mediante pinocitosis, y las sustancias de bajo peso molecular se transportan mediante simporte con iones de sodio.
En los túbulos distales y conductos colectores se lleva a cabo la reabsorción facultativa. Esta es regulada por hormonas según las necesidades actuales del organismo.
Secreción tubular
Paralelamente a la reabsorción, en las porciones distales de la nefrona y los conductos colectores ocurre la secreción, que es el transporte activo de sustancias adicionales desde la sangre hacia la luz tubular (hacia la orina).
Este proceso está estrechamente relacionado con la reabsorción de sodio:
- En los túbulos distales, los iones $K^+$ y $H^+$ se secretan hacia la orina a cambio de la absorción de $Na^+$ hacia la sangre.
- En los conductos colectores, además de los iones de hidrógeno, se secreta amoníaco (en forma de $NH_4^+$).
Regulación hormonal de la formación de orina
El ajuste fino del volumen y la composición de la orina final se realiza bajo la acción de hormonas:
- La aldosterona estimula la producción de proteínas de transporte en las porciones distales. Potencia la reabsorción de $Na^+$ y $Cl^-$ (los retiene en el organismo) y al mismo tiempo estimula la secreción de $K^+$ y $H^+$.
- La hormona antidiurética (HAD, vasopresina) regula el volumen de agua excretada. En condiciones normales, las paredes de los túbulos distales son impermeables al agua. La HAD las vuelve permeables al estimular la inserción de canales de agua (acuaporinas, en particular la acuaporina 2) en las membranas de las células de los conductos colectores, lo que conduce a un mayor retorno de agua a la sangre y a una disminución en el volumen de orina.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿De qué capas consta la barrera de filtración del riñón?
La barrera de filtración del riñón consta de tres capas que separan la luz del capilar sanguíneo glomerular de la cavidad de la cápsula.
- Endotelio capilar: la primera capa, cuyas células contienen poros y adelgazamientos (fenestras) que aseguran la permeabilidad de la barrera.
- Membrana basal: una estructura tricapa común ubicada entre los endoteliocitos y los podocitos, que cumple una función de soporte estructural.
- Hoja visceral de la cápsula: formada por células grandes, los podocitos, que incluyen cuerpos y prolongaciones (citopodios), entre los cuales quedan hendiduras de filtración.
¿Qué hormonas regulan el proceso de reabsorción facultativa en la nefrona?
El proceso de reabsorción facultativa en los túbulos distales y conductos colectores está regulado por las hormonas aldosterona y hormona antidiurética (HAD).
- La aldosterona induce la síntesis de proteínas de transporte, lo que lleva a la estimulación de la reabsorción activa de electrólitos (iones $Na^+$ y $Cl^-$) y la secreción de iones $K^+$ y $H^+$.
- La hormona antidiurética (HAD) estimula la reabsorción pasiva de agua. Bajo su influencia, los túbulos distales comienzan a dejar pasar el agua, y en los conductos colectores la proteína específica acuaporina 2 se desplaza a la superficie apical de las células.
¿Qué estructuras de la nefrona forman el corpúsculo renal?
El corpúsculo renal (corpusculum renale) incluye dos componentes funcionales principales.
- La cápsula de Bowman: una estructura epitelial de doble pared compuesta por una hoja visceral (podocitos) y una hoja parietal.
- Glomérulo capilar: un elemento vascular formado por la ramificación de la arteriola aferente.
Cabe destacar que, en sentido histológico estricto, el glomérulo capilar pertenece al sistema vascular y no forma parte de la nefrona en sí, siendo únicamente un componente del corpúsculo renal funcional.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre la orina primaria y la definitiva?
La orina primaria (filtrado) se forma en los glomérulos, su volumen es de aproximadamente 180 L/día y contiene sustancias útiles (glucosa, aminoácidos). La orina definitiva se forma tras la reabsorción y la secreción, su volumen es de 1,5 L/día, no contiene glucosa ni proteínas, pero presenta una mayor concentración de productos de excreción.
¿Dónde y cómo se absorbe la glucosa?
La glucosa se reabsorbe por completo en los túbulos contorneados proximales. El proceso ocurre mediante transporte activo secundario (simporte con iones de sodio).
¿Qué es la reabsorción obligatoria y facultativa?
La reabsorción obligatoria ocurre en los túbulos proximales de forma constante y no está regulada por hormonas (devuelve la mayor parte de las sustancias). La facultativa se lleva a cabo en los túbulos distales y conductos colectores bajo el control de hormonas (aldosterona, HAD) para un ajuste fino.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de funcionamiento del simporte y de las bombas iónicas en las membranas de las células tubulares
- Estructura de la barrera de filtración en detalle
- Tipos y localización de las acuaporinas en la nefrona
- Sustancias que no se reabsorben en los túbulos proximales
- Estructura de la médula renal y de la papila
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