Anatomía básica del aparato excretor.

Manneken-Pis

El aparato urinario es el encargado de eliminar los productos de desecho de nuestro organismo, es decir, productos tóxicos nitrogenados, como el amoniaco y la urea, así como iones como Na+, Cl-, SO42-, PO43-, H+, que tienden a acumularse en exceso. La concentración de estos productos en la orina variará en función de las necesidades de eliminación del cuerpo.

El aparato urinario juega un papel fundamental en:

• Mantener la composición y volumen de la sangre, controlando tanto la cantidad de sangre, como su pH, concentración de iones, etc.
• Controlar la presión arterial. No solo mediante el control del volumen de sangre, sin también por la acción del sistema hormonal asociado al aparato urinario, el sistema renina angiotensina.
• Otras funciones metabólicas. Los riñones intervienen en otras funciones, como la gluconeogénesis (fabricar glucosa a partir de intermediarios derivados del metabolismo anaeróbico), fabricación de hormonas (como la eritropoyetina), fabricación de vitaminas (intervienen en la formación de la vitamina D).

El aparato urinario está compuesto por los riñones y las vías urinarias. A los riñones llegan las arterias renales, procedentes de la aorta abdominal. Transportarán la sangre que debe ser filtrada. Y de los riñones salen las venas renales, que desembocan a la vena cava inferior. Los riñones conectan con la vejiga por medio de los uréteres. La vejiga comunica con el exterior por medio de la uretra.

Esquema del aparato excretor.

Los riñones.

Los riñones son dos órganos de color rojizo, con forma de judía, situados por encima de la cintura, entre el peritoneo parietal y la parte posterior del abdomen, protegidos parcialmente por las costillas once y doce, aunque su posición no es totalmente simétrica, ya que el derecho está a menor altura que el izquierdo debido al espacio ocupado por el hígado. Cada riñón mide entre diez y doce centímetros de largo, entre cinco y siete y medio de ancho y alrededor de dos centímetros y medio de grosor.

Cada riñón está protegido por tres capas. La más interna es una capa fibrosa y transparente denominada cápsula renal. La capa intermedia se denomina cápsula adiposa. Y la más externa es la fascia renal, que fija el riñón al resto de las estructuras abdominales.

En un corte longitudinal del riñón, observaremos dos regiones claramente diferenciadas, un área más externa, denominada corteza renal y una capa interna, de color marrón rojizo, denominado médula renal.

Dentro de la médula renal encontramos entre ocho y dieciocho estructuras cónicas, denominadas pirámides renales. Son estructuras que van uniendo los tubos que recogen la orina formada en el riñón, así como los vasos sanguíneos. Por eso tienen un aspecto rayado. La base del cono está dirigida hacia la corteza y el extremo hacia la abertura que encontramos en la parte cóncava del riñón y que se denomina hilio. A las zonas del riñón situadas entre las pirámides renales se les denomina columnas renales. A la cavidad del riñón situada detrás del hilio se le denomina pelvis renal.

Al hilio llega la arteria renal y del hilio sale la vena renal. Del hilio también sale el uréter. En el extremo de la pirámide renal encontramos las papilas renales. Desembocan a unas estructuras denominadas cálices (podremos encontrar cálices mayores y cálices menores), que reciben la orina de las papilas y confluyen en la pelvis renal constituyendo los uréteres.

Anatomía del riñón.

La Nefrona.

Las nefronas son las unidades funcionales del riñón, es decir, no solo constituyen la mayor parte del riñón, también son la parte del riñón encargada de filtrar la sangre y fabricar la orina. Cada riñón está constituido por varios millones de nefronas, concretamente entre un millón y un millón y medio.

Cada nefrona tiene dos grandes parte, la zona de filtrado, constituida por el glomérulo y la cápsula de Bowman. Y una zona por la que pasa el líquido filtrado y se depura, retirando el exceso de agua y ciertos iones, denominada túbulo renal.

La cápsula de Bowman es una estructura de naturaleza epitelial a la que llegan los capilares sanguíneos que constituirán el glomérulo. La sangre de estos capilares sufre un proceso de filtrado y depuración y el líquido que será precursor de la orina pasa al interior de la cápsula de Bowman, llegando desde esta al túbulo renal.

El túbulo renal tiene tres partes. El tubo contorneado proximal, en contacto con la cápsula de Bowman. El asa de Henle, con forma de horquilla y posterior al túbulo contorneado proximal. Y el tubo contorneado distal, posterior al asa de Henle y que comunica con el tubo colector. La unión de los tubos colectores acabarán dando lugar a los cálices.

Las cápsulas de Bowman se encuentran en la corteza renal. La mayor parte de la zona tubular constituirá la médula renal y por lo tanto las pirámides renales. Alrededor de los tubos contorneados y del asa de Henle encontramos multitud de capilares sanguíneos. Los capilares asociados a los tubos contorneados se denominan peritubulares y los asociados al asa de Henle, vasos rectos. Estos filtran y resorben agua del líquido que es transportado por estos tubos.

Esquema de la nefrona.

Existen dos grandes tipos de nefronas. Por un lado están las nefronas corticales, que suponen alrededor del 80 % del total y que tienen el glomérulo en la parte más superficial de la corteza. Y por otro están las nefronas yuxtabasales, que son minoritarias, alrededor del 20 % del total y cuyo glomérulo está en la zona de corteza cercano a la médula. En las nefronas yuxtabasales el asa de Henle es más larga, lo que les permite obtener una orina con grandes variaciones de agua, es decir, muy concentrada o muy diluida. Es decir, son las principales responsables de que el cuerpo fabrique más o menos orina.

Filtración, resorción y formación de orina.

En la cápsula de Bowman se filtra el plasma sanguíneo, que sale de los capilares. Pero al tubo contorneado proximal pasa una cantidad muy elevada de líquido. La mayor parte de este debe ser reabsorbido, sobre todo el agua, ya que debe resorberse entre el 98 % y el 99 % de la misma. Esta resorción es llevada a cabo a lo largo de todo el tubo. Además, de la sangre se escapan tanto iones, como el Na+, K+, Cl-, PO43-, CO32-, etc., como nutrientes, entre los que destacan la glucosa, los aminoácidos o la creatina, que también deben ser resorbidos.

En el tubo contorneado proximal comienza la resorción de agua, iones y nutrientes, resorbiéndose casi en 100 % de la glucosa y nutrientes como aminoácidos. El Na+ es reabsorbido a lo largo de todo el tubo, a costa de consumir energía.

En el asa de Henle el agua filtrada ya puede sufrir un control, cosa que no ocurre en el tubo contorneado proximal, ya que su paso está asociado al de iones y solutos. De esta forma, es en el asa de Henle donde se marca o controla en buena medida la cantidad de orina que finalmente se va a segregar, así como la concentración de los diferentes solutos.

En el tubo contorneado distal acaba de reabsorberse el exceso de Na+ y otros iones. Las hormonas que regulan la concentración y cantidad de orina actúan sobre todo actuando sobre el paso de iones y agua en el tubo contorneado distal. Si la orina procedente del asa de Henle llegase demasiado diluida, se permitiría reabsorber mas agua, por ejemplo.

Las principales hormonas que controlan el proceso son la aldosterona, segregada por la corteza suprarrenal y que aumenta la resorción de Na+. Si este ión se resorbe en menos cantidad, entonces la presión osmótica hará que el agua se escape hacia el tubo y aumentará la eliminación de orina. También encontramos la hormona antidiurética (ADH), que aumenta la permeabilidad de las células tubulares al agua, haciendo que estas resorban más agua, disminuyendo la cantidad de orina segregada.

En los tubos también se elimina el exceso de K+, que suele presentarse en exceso en el organismo. También se eliminan iones H+, regulando de esta forma el pH de la sangre. En le pH interviene, así mismo, la cantidad de HCO3- que haya en la sangre y este ión puede ser eliminado del mismo modo por la orina (se trata de otro control del pH).

La pérdida de parte del agua en la orina es inevitable. Por o tanto, cuando la osmolaridad baja mucho, cuando en el cuerpo hay poco agua y el líquido extracelular está excesivamente cargado de iones, debe existir algún mecanismo para ganar agua. Es en este momento cuando se dispara la sensación de sed. La ADH aumentaría su secreción y es uno de los principales desencadenantes de la sensación de sed. Es decir, promueve que se reabsorba más agua, así como la sensación de sed para que el cuerpo gane agua mediante la ingesta (bebida). De este modo, se conseguirá bajar la osmolaridad del líquido extracelular.

Vías urinarias: uréteres.

La orina que se ha formado en la nefrona pasa a los tubos colectores y de ahí acaba llegando a unas estructuras cónicas denominados cálices, en la pelvis renal. Desembocan en un conducto conocido como uréter.

Hay un uréter en cada riñón. Conectan al riñón con la vejiga, tienen entre 25 y 30 centímetros de longitud. Aunque no existe una válvula anatómica, la estructura de la desembocadura del uréter en la vejiga hace que, cuando esta se llena de orina, los orificios de comunicación se cierren. Esto se consigue gracias a que entran en dirección transversal, evitando así mismo el reflujo de orina de la vejiga al riñón.

La orina se mueve por los uréteres gracias a la presión hidrostática, la gravedad y los movimientos peristálticos de la pared del tubo.

La vejiga urinaria.

Órgano muscular hueco, situado en la zona anterior al recto en los hombres y por detrás de la vagina y debajo del útero en mujeres. Su morfología es variable en función de la cantidad de orina de su interior. Es aplanada cuando está vacía o colapsada, cogiendo forma esférica según se va llenando, hasta adquirir forma de pera cuando está totalmente llena. Suele tener una capacidad de entre 700 y 800 mililitros, aunque cuando sobrepasa los 200 ó 400 mililitros los sensores de tensión de la superficie comienzan a enviar señales que marcan el comienzo del deseo consciente de micción.

El esfínter uretral externo, que comprime la uretra, es un músculo voluntario, solo se abre bajo control consciente. En cambio, la acción de contracción muscular de la vejiga es involuntario, así como la apertura de un esfínter llamado esfínter uretral interno.

Vías urinarias: la uretra.

La uretra es un conducto que comunica la vejiga, a la que se une por su base, con el exterior. Es un poco diferente en hombres y en mujeres. En mujeres, es un tubo oblicuo de entre 3,5 y 4 centímetros de longitud, que se abre un poco por encima de la vagina. En cambio, en los hombres mide unos 20 centímetros y cruza la próstata, el diafragma urogenital y el pene, en cuyo extremo se abre al exterior.