Anatomía y fisiología

Formación de la orina: procesos involucrados


La formación de la orina es el término que sintetiza e ilustra el conjunto complejo de procesos llevados a cabo por el parénquima renal al cumplir con sus funciones y contribuir, con ello, al mantenimiento de la homeostasis corporal.

Bajo el concepto de homeostasis se recoge la conservación, dentro de ciertos límites y mediante un equilibrio dinámico, de los valores de una serie de variables fisiológicas que son esenciales para la conservación de la vida y el desarrollo armónico, eficaz e interdependiente de los procesos vitales.

El riñón participa en la homeostasis conservando el volumen y la composición de los líquidos corporales, lo cual incluye los equilibrios hidroelectrolítico, ácido-básico y osmolar, así como el desecho de productos finales del metabolismo endógeno y de sustancias exógenas que ingresen.

Para ello el riñón debe eliminar el exceso de agua y depositar en ella el exceso de aquellos componentes útiles y normales de los líquidos corporales, y la totalidad de las sustancias extrañas y de los productos de desecho del metabolismo. Esa es la formación de la orina.

Procesos involucrados

La función renal implica el procesamiento de la sangre para extraer de ella el agua y los solutos que deben ser excretados. Para ello el riñón debe tener un aporte sanguíneo adecuado a través de su sistema vascular y debe procesarlo a lo largo de un sistema especializado de túbulos llamados nefronas.

Una nefrona, de las cuales hay un millón por riñón, se inicia en un glomérulo y se continúa con un túbulo que se une, junto con otros, a unos conductos llamados colectores, que son estructuras donde concluye la función renal y que desembocan en los cálices menores, (inicio de las vías urinarias).

La orina es el resultado final de tres procesos renales que operan sobre el plasma sanguíneo y que terminan con la excreción de un volumen de líquido en el cual están disueltas todas las sustancias de desecho.

Dichos procesos son: (1) la filtración glomerular, (2) la reabsorción tubular y (3) la secreción tubular.

Filtración glomerular

En los glomérulos comienza la función renal. En ellos se inicia el procesamiento de la sangre, facilitado por el contacto estrecho entre los capilares sanguíneos y el sector inicial de las nefronas.

La formación de orina comienza cuando parte del plasma se filtra en los glomérulos y pasa a los túbulos.

La filtración glomerular es un proceso mecánico impulsado por presión. Este filtrado es plasma con sus sustancias en solución, exceptuando las proteínas. Se llama también orina primaria, y al circular a lo largo de los túbulos se va transformando y adquiriendo las características de la orina final.

Algunas variables tienen relación con este proceso. El FSR es el volumen de sangre que fluye por los riñones por minuto (1100 ml/min); el FPR es el flujo plasmático renal por minuto (670 ml/min) y el VFG es el volumen de plasma que se filtra en los glomérulos por minuto (125 ml/min).

Así como se considera el volumen de plasma que se filtra, hay que considerar las cantidades de las sustancias en ese filtrado. La carga filtrada (CF) de una sustancia “X” es la masa de ella que se filtra por unidad de tiempo. Se calcula multiplicando el VFG por la concentración plasmática de la sustancia “X”.

La magnitud de la filtración y del trabajo renal se aprecia mejor si en vez de considerar los valores en términos de minutos lo hacemos en términos de días.

Así, el VFG diario es de 180 l/día en los que van las cargas filtradas de muchas sustancias, por ejemplo 2,5 kg/día de cloruro de sodio (sal, NaCl) y 1 Kg/día de glucosa.

Reabsorción tubular

Si lo filtrado a nivel de los glomérulos permaneciera en los túbulos hasta el final de su trayecto, terminaría eliminándose como orina. Cosa absurda e imposible de sostener puesto que implicaría perder, entre otras cosas, 180 litros de agua, un kilogramo de glucosa y 2,5 kilogramos de sal.

Una de las grandes tareas del riñón implica pues traer de nuevo a la circulación la mayor parte del agua y de las sustancias filtradas, y dejar en los túbulos, para eliminar como orina, solamente un volumen líquido mínimo y las cantidades a excretar de las distintas sustancias.

Los procesos de reabsorción implican la participación de unos sistemas de transporte epiteliales que llevan las sustancias filtradas desde la luz de los túbulos hasta el líquido que los rodea, para que de allí vuelvan de nuevo a la circulación entrando a los capilares alrededor.

La magnitud de la reabsorción es normalmente muy alta para el agua y para aquellas sustancias que deben ser conservadas. El agua se reabsorbe en un 99%; la glucosa y los aminoácidos en su totalidad; el Na, el Cl y el bicarbonato en un 99%; la urea debe ser excretada y se reabsorbe un 50%.

Muchos de los procesos de reabsorción son regulables y pueden aumentar o disminuir de intensidad, con lo cual el riñón dispone de mecanismos para modificar la composición de la orina, regular la excreción de los productos filtrados y mantener sus valores dentro de límites normales.

Secreción tubular

La secreción tubular es un conjunto de procesos mediante los cuales los túbulos renales extraen sustancias de la sangre que se encuentra en la red capilar peritubular (alrededor de los túbulos), y las vierten en el líquido tubular previamente filtrado.

Con ello se añade sustancia adicional al filtrado y mejora la excreción.

Secreciones importantes son las de H+, amonio y bicarbonato, que contribuyen a la conservación del equilibrio ácido básico, y las de muchas sustancias endógenas o exógenas cuya presencia no es bien vista en el organismo y deben ser eliminadas.

La regulación de muchos de los procesos de secreción, al variar la intensidad de los mismos, varía también en el mismo sentido la excreción de las sustancias implicadas.

– Orina final

El líquido que desde la porción final de los tubos colectores (conductos papilares) ingresa en los cálices menores no sufre ya más modificaciones, y es conducido desde allí como orina y a lo largo de los uréteres hacia la vejiga urinaria, donde se almacena hasta su eliminación final por la uretra.

Esta orina se produce diariamente en un volumen (entre 0,5 y 2 litros diarios) y con una composición osmolar (entre 1200 y 100 mosmol/l) que dependen de la ingesta diaria de líquidos y de solutos. Es normalmente transparente y de una coloración ámbar claro.

La concentración de cada una de las sustancias que la componen es el resultado de las proporciones relativas en que cada una de ellas fue sometida a los procesos de filtración, reabsorción y secreción previamente mencionados.

Referencias

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  4. Klinke, R., Pape, H. C., Kurtz, A., & Silbernagl, S. (2009). Physiologie. Georg Thieme Verlag.
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