Escrito por Tendenzias

Estructura de las nefronas y el proceso de formación de la orina

La nefrona, también denominada nefrón, es la unidad estructural básica del parénquima renal o riñón, responsable de la purificación de la sangre. Su principal función es filtrar la sangre para regular el agua y las sustancias solubles, reabsorbiendo lo que es necesario y excretando el resto como orina. Está situada principalmente en la corteza renal. La nefrona es parte importante del mecanismo homeostático, que regula mediante filtración, absorción y excreción la cantidad de agua, sales, glucosa, así como la urea y muchos otros metabolitos del catabolismo de grasas, lípidos y proteínas.

Estructura de la nefrona

Como ya sabemos, la nefrona es la unidad estructural del riñón. Generalmente un riñón de un ser humano está formado por entre 1,000,000 y 1,300,000 nefronas. Al igual que su función, la anatomía o estructura de la nefrona es bastante compleja. Esta estructura está formada por dos partes principales, las cuales son el corpúsculo de Malpighi y el túbulo contorneado. En este último se distinguen tres zonas: el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle (que tiene una rama descendente y una ascendente) y el túbulo contorneado distal.

Corpúsculo de Malpighi

Se compone de dos partes fundamentales, el glomérulo (una red de capilares con forma de ovillo) y la cápsula de Bowman, que rodea a este último. Con el corpúsculo de Malpighi conectan vénulas y arteriolas. Estas últimas llevan la sangre que se introducirá en el glomérulo para iniciar el proceso de filtración y formación de la orina, mientras que las vénulas portarán la sangre que ya ha sido filtrada. Digamos que la parte interna del corpúsculo es el glomérulo (numerosos y pequeños vasos sanguíneos apelmazados), mientras que la cápsula de Bowman sería la membrana que los envuelve. En esta parte de la nefrona es donde se realiza la filtración de la sangre, y por lo cual, la fase inicial de la formación de la orina.

  • Al glomérulo llega la sangre que ha de filtrarse. En él se retienen sustancias que el organismo puede aprovechar como glóbulos sanguíneos y proteínas, normalmente son sustancias de un gran tamaño.
  • En esta membrana del corpúsculo de Malpighi se filtran las sustancias a excretar.

Túbulo contorneado proximal

Es la primera porción del sistema tubular a través de la cual sale el producto resultante de la filtración de la sangre. Se encuentra en las cercanías del corpúsculo de Malpighi. Su función es de filtrar y reabsorber componentes de la sangre. Sus paredes están compuestas por una sola capa de células cubicas.

Asa de Henle

Es un tubo recto, continuación del túbulo contorneado proximal, que consta de una parte descendente delgada, muy permeable a la absorción del agua que se adentra en la médula renal, y otra parte ascendente gruesa, permeable a los iones e impermeable al agua, que retorna hacia la corteza. Su función es seleccionar los productos obtenidos de la filtración glomerular, permitiendo el aprovechamiento de parte de ellos (agua, glucosa, sodio, potasio).

 

Túbulo contorneado distal

Es continuación del Asa de Henle que vuelve a colocarse en las cercanías del corpúsculo del Malpighi. Este posee una parte especializada que se conoce como mácula densa que estimula la producción de renina con el fin de fomentar la formación de aldosterona para que la misma aumente la reabsorción de sodio y agua. De esta manera regula el volumen dentro del túbulo. Estos túbulos desembocan en un conducto tubular llamado túbulo colector, recogiendo el producto final de la filtración renal, que es la orina. Este conducto atraviesa la médula renal y desemboca en los cálices renales.

Funcionamiento de la nefrona

El funcionamiento está basado en un intercambio de iones que comienza cuando el plasma sanguíneo ingresa a la cápsula de Bowman, donde el fluido filtrado pasa al túbulo contorneado proximal y se realiza la filtración primaria durante la cual el sodio, agua, aminoácidos y glucosa se reabsorben debido a la composición semipermeable de las paredes.

 Formación de la orina

La orina es una sustancia que se encuentra en estado líquido. Esto se debe a que está compuesta por agua y sustancias de desecho. Es de color transparente tendiendo a amarillento, y suele tener un olor peculiar y propio. Esta sustancia se produce en los riñones, concretamente en las nefronas de los mismos, y después es expulsada al exterior del organismo por el aparato urinario. Para que se pueda formar la orina, la sangre que circula por los capilares se filtra al riñón, de manera más específica, en el interior de la cápsula de Bowman, para que, una vez se halle ahí, las nefronas vayan filtrando para separar los productos de desecho, así como las sales sobrantes y otras sustancias que no serían desechos pero que se encuentran en exceso, como medicamentos. Una vez terminado el proceso de filtración que, como ahora veremos, tiene tres etapas, la orina se habrá formado.

La orina en buen estado, generalmente, está formada en su mayoría por agua (95%), un 3% de ácido úrico y urea, y un 2% de sales minerales.

Filtración

Ocurre en el glomérulo (red de capilares de arteriola aferente) pasando el agua y pequeñas moléculas disueltas en la sangre a la cápsula de la nefrona. La sangre que llega a la nefrona es filtrada en la cápsula de Bowman, pudiendo ser filtradas todas las sustancias de pequeño tamaño, excepto las grandes moléculas y las células. El resultado es una sustancia líquida cuya composición es similar al plasma sanguíneo. Este líquido aún contendrá numerosas sustancias que nuestro organismo puede aprovechar, y que, por este mismo motivo, en las etapas posteriores se reabsorberán y volverán a nuestro organismo en vez de ser expulsadas al exterior.

Las arteriolas aferentes son pequeñas arterias que lleva la sangre hasta el corpúsculo de Malpighi para que sean filtradas. Procede de las diferentes ramificaciones de la arteria renal, mientras que las arteriolas eferentes son pequeñas arterias que salen del corpúsculo de Malpighi llevando la sangre ya filtrada. Las eferentes se unen entre sí y forman las vénulas que acaban en la vena renal.

Reabsorción

El objetivo de esta etapa es recuperar las sustancias útiles que se han filtrado en la cápsula de Bowman en la etapa anterior mediante la reabsorción de las mismas. La reabsorción tiene lugar en los túbulos que forman la nefrona. La sustancia resultante de la etapa anterior va recorriendo los túbulos de la nefrona, en los cuales se absorben sustancias diferentes, es decir, cada túbulo está especializado en la reabsorción de sustancias determinadas. Como resultado de esta fase, las sustancias que son aprovechables vuelven a formar parte de la sangre, en ocasiones por transporte activo, el cual supone un gasto de energía, especialmente la glucosa y los aminoácidos (entre otras sustancias). A su vez, en esta etapa también se recupera gran cantidad de agua.

Secreción

Es el paso de algunas sustancias, como iones potasio e hidrógeno, y de algunos fármacos desde la sangre al filtrado que se encuentra en la nefrona, concretamente en el túbulo distal de la misma. En esta etapa son secretadas también ciertas sustancias que no se han filtrado como deberían en las etapas anteriores, o bien que se han reabsorbido de forma errónea, desde los capilares que se encuentran rodeando a la nefrona al interior de esta. Al final de esta etapa obtenemos la orina para expulsar al exterior.

Una vez que la orina se ha formado, sale al exterior de la siguiente manera: las nefronas desembocan en la pelvis renal, y de esta parte van a un conducto denominado uréter. La orina sale de la nefrona y desciende por el uréter. El uréter termina desembocando en la vejiga urinaria. En ésta se almacena la orina hasta que se llena para ser vertida al exterior por medio de la uretra. Aunque en el caso de las aves, el uréter vierte directamente al exterior a través de la cloaca.

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