1. Introducción al Sistema Urinario

El riñón es el responsable de regular el equilibrio hidroelectrolítico del organismo, además de permitir la excreción de sustancias tóxicas a través de la orina. La unidad funcional del aparato urinario es la nefrona, localizada a nivel renal. En las nefronas se realiza el filtrado del plasma y la reabsorción de agua y algunas moléculas.

2. Componentes del Aparato Urinario

El aparato urinario está formado por:

• Dos riñones
• Dos uréteres
• La vejiga urinaria
• La uretra

2.1. El Riñón: Anatomía Macroscópica

Los riñones se localizan en el retroperitoneo, a nivel de las costillas inferiores. El riñón derecho es ligeramente más bajo debido a la posición del hígado. Posee forma de habichuela y presenta dos bordes, uno externo y otro interno. En el borde interno se localiza una hendidura central denominada hilio renal. A través de este penetran la arteria y los nervios, y salen la vena renal y el uréter.

Estructura Interna del Riñón

• Corteza Renal: Es la porción más externa del riñón, de aproximadamente 1 cm de espesor, y rodea la médula.
• Médula Renal: Es la porción más interna, con aspecto estriado y formada por estructuras cónicas llamadas pirámides de Malpighi. En el vértice de cada pirámide se localiza la papila renal.
• Columna de Bertin: Es la zona de la corteza renal situada entre cada dos pirámides.

2.1.2. Vascularización del Riñón

El riñón es uno de los órganos mejor vascularizados del cuerpo. La arteria renal penetra a través del hilio y se ramifica internamente:

1. Forma las arterias interlobulares que se dirigen a la zona cortical.
2. Estas dan lugar a las arterias arqueadas (o arciformes), situadas alrededor de la base de las pirámides.
3. De las arterias arqueadas nacen las arteriolas aferentes.
4. Las arteriolas aferentes llegan a la cápsula de Bowman y se dividen, formando los capilares glomerulares.
5. Los capilares glomerulares se fusionan nuevamente para dar lugar a una arteriola eferente.

El flujo de sangre que llega al riñón es muy elevado (aproximadamente 1200 mL/min). La sangre es sometida a un proceso de depuración para eliminar metabolitos de desecho y sustancias en exceso, manteniendo el equilibrio homeostático.

2.1.3. Anatomía Microscópica: La Nefrona

La nefrona es la unidad funcional del riñón. Su función básica es limpiar el plasma sanguíneo de sustancias indeseables y retener aquellas que el cuerpo requiere. La nefrona está compuesta por el corpúsculo renal y el túbulo renal.

Componentes de la Nefrona

A. Corpúsculo Renal: Se divide en:

• Glomérulo: Una tupida red de capilares sanguíneos.
• Cápsula de Bowman: Envuelve al glomérulo. En su interior entra la arteriola aferente y sale la arteriola eferente.

B. Túbulo Renal: Se divide en:

1. Túbulo Contorneado Proximal
2. Asa de Henle: Adopta un trayecto rectilíneo hacia la médula, se curva sobre sí mismo y asciende de nuevo a la corteza.
3. Túbulo Contorneado Distal: Sigue un trayecto tortuoso cerca del glomérulo.
4. Túbulo Colector: Recoge la orina formada por varias nefronas y desemboca en el cáliz a través de la papila.

Tipos de Nefronas

• Nefronas Corticales: Tienen asas de Henle cortas que apenas penetran en la médula renal. Sus glomérulos se sitúan en la corteza externa.
• Nefronas Yuxtamedulares: Avanzan hacia la médula interna. Tienen asas de Henle muy largas. Su función es crucial para la concentración de la orina (formación de orina hiperosmolar).

2.1.4. Funciones del Riñón

Las funciones que desempeña el riñón se clasifican en tres tipos principales:

1. Función Excretora

Mantiene el equilibrio del medio interno mediante la formación de orina:

• Regula el volumen de líquido y electrolitos.
• Regula el equilibrio ácido-base.
• Excreta los productos de desecho metabólico.

2. Función Endocrina

Se realiza mediante la producción de hormonas fundamentales:

• Regulación de la Presión Arterial: A corto plazo (Sistema Renina-Angiotensina) y a largo plazo (filtración glomerular).
• Estimulación de la síntesis de eritrocitos mediante la Eritropoyetina.
• Formación de metabolitos activos de la Vitamina D (Calcitriol), que aumentan la absorción de calcio y fósforo y colaboran en la mineralización ósea.

3. Función Metabólica

El riñón es uno de los órganos capaces de realizar la gluconeogénesis.

2.1.5. Aparato Yuxtaglomerular

El aparato yuxtaglomerular es una estructura renal que regula el funcionamiento de cada nefrona. Participa en la secreción de renina en respuesta a los cambios de la presión sanguínea y es crucial en la autorregulación de ciertas funciones renales.

Está compuesto por tres elementos:

1. Mácula densa del túbulo distal.
2. Células yuxtaglomerulares de la arteriola glomerular aferente.
3. Células mesangiales extraglomerulares.

2.1.6. Formación de la Orina

La orina o excreción renal es el resultado de tres procesos fundamentales:

1. Filtración Glomerular
2. Reabsorción
3. Secreción

La cantidad final excretada en la orina es igual a lo que se filtra, sumado a lo que se secreta, menos lo que se reabsorbe.

Datos clave de volumen diario:

• Volumen de sangre filtrado: 180 L/día
• Volumen de orina excretado: 1.5 L/día
• Volumen reabsorbido: 178.5 L/día

Mecanismos de Formación de Orina

1. Filtración: Debido a la presión dentro de los capilares del glomérulo, salen el agua y las sustancias disueltas de bajo peso molecular (como Na+, urea, glucosa y aminoácidos). Sin embargo, no se filtran los glóbulos rojos ni las moléculas grandes como las proteínas.

2. Reabsorción de Solutos (Túbulo Proximal): En el túbulo contorneado proximal, proteínas especiales de la membrana celular extraen iones Na+, glucosa (Glu) y aminoácidos (aas), que vuelven a la sangre. La urea permanece en el interior del túbulo.

3. Reabsorción de Agua (Asa de Henle Descendente): En el túbulo recto descendente del asa de Henle, al ser permeable al agua y al ion Na+, y al atravesar una zona de alta salinidad, se produce la salida de agua por ósmosis y la entrada del ion Na+.

4. Extracción de Iones y Reabsorción de Agua (Túbulo Distal y Colector): La segunda extracción de iones Na+ se realiza en el resto del recorrido (túbulo recto ascendente del asa de Henle, túbulo contorneado distal y túbulo colector). El túbulo recto ascendente del asa de Henle es impermeable al agua. Los dos tramos siguientes sí son permeables al agua, donde se produce la segunda reabsorción de agua por ósmosis, concentrando la orina.

La orina final es un líquido muy rico en desechos tóxicos como la urea y el ácido úrico.

Comparación Orina vs. Plasma Sanguíneo

Al comparar la orina y el plasma sanguíneo, se observa:

• Orina: Elevado porcentaje de sustancias tóxicas (urea, ácido úrico, creatinina y amoniaco).
• Sangre (Plasma): Elevado porcentaje de sustancias útiles (glucosa y proteínas).

Mantenimiento del Equilibrio Ácido-Base

El equilibrio ácido-base se mantiene a través de tres mecanismos tubulares básicos, cuyo denominador común es la eliminación de hidrogeniones (H+) y la reabsorción/regeneración de bicarbonato (HCO3-):

1. Reabsorción de Bicarbonato: Se reabsorbe casi la totalidad del bicarbonato filtrado por el glomérulo (unos 4300 mEq diarios). La pérdida de una pequeña fracción podría causar acidosis metabólica. Solo en casos de alcalosis metabólica se excreta parte del bicarbonato.

2. Excreción de Acidez Titulable: Conjunto de sistemas tampón que se filtran y aceptan hidrogeniones en la luz tubular. El más importante es el del fosfato. En condiciones normales, se eliminan de 10 a 30 mEq de H+ diariamente por este mecanismo.

   Fórmula simplificada del sistema tampón: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻

3. Excreción de Amonio: Las células del túbulo proximal sintetizan amoniaco (NH₃) a partir de la glutamina. Este pasa a la luz tubular, se combina con H⁺ formando el ion amonio (NH₄⁺), que queda atrapado y se elimina por la orina. Este mecanismo asegura la excreción de 30 a 50 mEq de H⁺ diariamente y puede incrementarse hasta 5-10 veces en condiciones de acidosis.

Excreción de Desechos Metabólicos y Sustancias Bioactivas

El riñón excreta diversos productos de desecho metabólico:

• Urea: Proviene del metabolismo proteico.
• Creatinina: Proviene de la degradación de creatina muscular.
• Ácido Úrico: Proviene del metabolismo de las purinas (ácidos nucleicos).

Además de toxinas, el riñón también se encarga de excretar sustancias bioactivas, como ciertas hormonas (ej. insulina).

3. Vías Urinarias

3.1. Uréter

Son dos largos tubos (uno izquierdo y otro derecho) de aproximadamente 30 cm de longitud. Comunican la pelvis renal con la vejiga urinaria. El uréter es una vía urinaria retroperitoneal que transporta la orina. Su función es puramente mecánica: transporta activamente la orina mediante peristaltismo.

3.2. Vejiga Urinaria

Es un órgano hueco, músculo-membranoso, que recibe la orina de los uréteres, la almacena y la expulsa a través de la uretra durante la micción. Está situada en la excavación de la pelvis.

La capacidad fisiológica (hasta que aparece el deseo de orinar) oscila entre 250 a 300 centímetros cúbicos, pudiendo aumentar hasta 2 o 3 litros en caso de retención aguda de orina.

3.3. Uretra

Es el conducto final por el que pasa la orina desde la vejiga hasta el exterior durante la micción. En el hombre, también cumple una función reproductiva al permitir el paso del semen.

• Uretra Femenina: Mide cerca de 3.5 cm de longitud.
• Uretra Masculina: Mide cerca de 16 cm de largo.

4. Regulación Hormonal de la Función Renal

La orina es filtrada por el glomérulo y recogida en el espacio confinado por la cápsula de Bowman. Desde aquí es transportada a través del túbulo contorneado proximal, el asa de Henle y el túbulo contorneado distal, hacia los túbulos colectores, que desembocan en los cálices renales.

La filtración glomerular depende principalmente de la presión hidrostática sanguínea. Si la tensión arterial baja, la filtración se interrumpe y cesa la formación de orina. El glomérulo actúa como un filtro que separa corpúsculos y evita el paso de proteínas.

Las hormonas juegan un papel activo en la reabsorción de agua y otras sustancias:

• La Hormona Antidiurética (ADH) regula la absorción y eliminación del agua, según las necesidades del organismo.
• La Aldosterona provoca la reabsorción del sodio y la excreción del potasio.
• La Hormona Paratiroidea incrementa la reabsorción del calcio y disminuye la reabsorción del fósforo.

5. Patologías del Sistema Renal

5.1. Insuficiencia Renal (Fallo Renal)

La insuficiencia renal o fallo renal se produce cuando los riñones no son capaces de filtrar adecuadamente las toxinas y otras sustancias de desecho de la sangre. Fisiológicamente, se manifiesta como una disminución del índice de filtrado glomerular (FG) y una presencia elevada de creatinina en la sangre. Esto conlleva la incapacidad para excretar productos metabólicos residuales y agua, afectando a todos los órganos y sistemas del organismo.

Insuficiencia Renal Aguda (IRA)

Es un síndrome clínico de inicio rápido (horas o días), caracterizado por una pérdida veloz de la función renal, con aparición de azoemia (acumulación de productos residuales nitrogenados) y aumento de los valores séricos de creatinina. La IRA se asocia a menudo con la oliguria (disminución de la diuresis a menos de 400 mL/día). Aunque es reversible, presenta una tasa de mortalidad del 50%.

Según la causa, se distinguen 3 tipos de IRA:

• IRA Prerrenal: No hay lesiones morfológicas en el parénquima renal. Es debida a una reducción del flujo sanguíneo renal, la perfusión y la filtración glomerulares.
• IRA Intrarrenal: Incluye trastornos que causan lesiones directas de los glomérulos y túbulos renales, resultando en disfunción de las nefronas. Generalmente se debe a isquemia prolongada o nefrotoxinas.
• IRA Postrenal: Es la obstrucción mecánica del tracto urinario de salida. Causas frecuentes incluyen la hiperplasia prostática benigna, cáncer de próstata, cálculos urinarios, traumatismos y tumores extrarrenales.

Terapia Nutricional en IRA

Fase Oligúrica:

• Dieta baja en proteínas, pero rica en grasas y carbohidratos.
• Restricción de alimentos ricos en sodio (para evitar sed, edema, hipertensión e insuficiencia cardiaca congestiva).
• Restricción de alimentos ricos en potasio y fósforo para prevenir complicaciones.
• Administración de suplementos calóricos o aminoácidos esenciales.

Fase Diurética:

• Incrementar la ingesta de alimentos ricos en potasio y sodio.
• Posteriormente, el individuo recibe una dieta con abundantes proteínas y calorías y se le anima a reanudar poco a poco sus actividades.

Insuficiencia Renal Crónica (IRC) o Enfermedad Renal Crónica (ERC)

La ERC se define como una disminución persistente de la función renal (durante al menos 3 meses), expresada por un filtrado glomerular (FG) estimado inferior a 60 mL/min/1.73 m² o la presencia de daño renal.

El mejor índice para evaluar la función renal es la estimación del FG.

Estadios de la ERC (Según FG)

La presencia de un FG reducido entre 60-90 mL/min/1.73 m² sin daño renal no cumple criterios de definición de ERC.

• Estadios 1 y 2: Presencia de daño renal, con FG normal o ligeramente reducido.
• Estadios 3 y 4: Disminución significativa del FG, con o sin daño renal.
• Estadio 5 (Fallo Renal): Precisa tratamiento sustitutivo (diálisis o trasplante).

Terapia Nutricional en IRC

La dietoterapia busca disminuir la acumulación de productos nitrogenados, evitar las alteraciones metabólicas de la uremia y asegurar la prevención de la malnutrición, además de retardar la progresión de la ERC.

• Dieta baja en proteínas, pero rica en grasas y carbohidratos.
• Restricción de alimentos ricos en sodio, potasio y fósforo.
• Administración de suplementos calóricos, vitamínicos o de aminoácidos esenciales.

La restricción de proteínas en pacientes con IRC moderada es de 0.6-0.8 g/Kg/día. En pacientes con IRC de mayor gravedad, la restricción de proteínas supone un riesgo de malnutrición. Sin embargo, una vez iniciada la diálisis, la ingesta de proteínas debe aumentarse (1.2 a 1.3 g/Kg/día). El 50% de la ingesta proteica debe ser de alto valor biológico.

5.2. Otras Nefropatías

• Glomerulonefritis: Enfermedad renal donde se daña la parte de los riñones que ayuda a filtrar los desechos y líquidos de la sangre (el glomérulo).

• Pielonefritis: Infección de la pelvis y el parénquima renal, más frecuente en niños pequeños (de 2 meses a 2 años).

• Síndrome Nefrótico: Trastorno clínico y bioquímico caracterizado por un aumento de la permeabilidad glomerular, que puede acompañar a diversas nefropatías.

Etiquetas: aparato urinario, fisiología renal, glomerulonefritis, homeostasis, Insuficiencia Renal, nefrona, riñón