Anatomía y fisiología del aparato urinario

Los caballos de batalla del aparato urinario son los riñones, los órganos gemelos con forma de judía que eliminan las sustancias nocivas filtrando la sangre. Son como una depuradora que ayuda a limpiar el agua potable de una ciudad. También regulan el pH, el volumen, la presión y la osmolalidad de la sangre, además de producir hormonas.

Los riñones están situados entre las vértebras T12 y L3, y están parcialmente protegidos por las costillas 11 y 12, que son las costillas flotantes. Los riñones tienen el tamaño aproximado de un puño y son retroperitoneales, es decir, se sitúan detrás de la membrana peritoneal junto a la columna vertebral. El riñón derecho es empujado hacia abajo por el hígado, por lo que se sitúa ligeramente por debajo del riñón izquierdo.

En el centro de cada riñón hay una hendidura que forma el hilio renal. Este es el punto de entrada y salida por donde el uréter, la arteria renal y la vena renal, los vasos linfáticos y los nervios entran y salen del riñón.

El riñón está rodeado por tres capas de tejido. En el exterior está la fascia renal, que es una fina capa de tejido conjuntivo denso que ancla el riñón a su entorno. La capa intermedia, o cápsula adiposa, es una capa grasa que protege al riñón de los traumatismos. Y la capa más profunda, denominada cápsula renal, es una lámina lisa y transparente de tejido conjuntivo denso que da al riñón su forma característica.

Si se toma una sección transversal del riñón, hay dos partes principales. La porción interior es la médula renal y el borde exterior es la corteza renal. La médula está formada por entre 10 y 18 pirámides renales con su base orientada hacia la corteza renal y sus puntas, llamadas papilas renales o pezones, apuntando hacia el centro del riñón. La papila renal se proyecta en cálices menores que se unen para formar cálices mayores, que se canalizan en la pelvis renal. La orina se acumula en la pelvis renal y luego sale del riñón a través del uréter.

La corteza renal puede dividirse en una zona cortical externa y una zona yuxtamedular interna. También hay secciones de la corteza llamadas columnas renales, que se extienden hacia la médula separando las pirámides renales entre sí. Cada pirámide renal y la corteza renal que se encuentra sobre ella se denomina lóbulo renal.

Así, los riñones de un adulto filtran unos 150 litros de sangre al día. Si partimos de la base de que hay 5 litros de sangre en el cuerpo, eso significa que todo el volumen de sangre se filtra unas 30 veces al día, es decir, más de una vez cada hora. Por ello, los riñones reciben aproximadamente una cuarta parte del gasto cardíaco, que es la sangre que se bombea desde el ventrículo izquierdo.

Para llegar a los riñones, la sangre pasa de la aorta a las arterias renales izquierda y derecha. Cuando estas arterias renales entran en el riñón, se dividen en arterias segmentarias, luego en arterias interlobulares, que atraviesan las columnas renales, luego en arterias arqueadas, que pasan por encima de las bases de las pirámides renales, y luego en arterias corticales radiadas, que irrigan la corteza. Las arterias corticales radiadas continúan dividiéndose hasta formar arteriolas aferentes que se dividen en un pequeño haz de capilares llamado glomérulo.

El glomérulo es el lugar donde comienza la filtración de la sangre. Curiosamente, una vez que la sangre sale de estos glomérulos, no entra en las vénulas. En su lugar, el glomérulo canaliza la sangre hacia las arteriolas eferentes, que se dividen en capilares por segunda vez.

Estos capilares peritubulares se reúnen entonces para convertirse en las venas corticales radiadas, luego en las venas arqueadas, luego en las venas interlobulares y, finalmente, en las venas renales izquierda y derecha, que conectan con la vena cava inferior. El flujo de las venas es similar al de las arterias, pero al revés, la única diferencia es que hay una arteria segmentada, pero no una vena segmentada.

Dentro de cada riñón hay aproximadamente un millón de nefronas, y cada nefrona está formada por un corpúsculo renal y un túbulo renal. El corpúsculo renal es el lugar donde comienza la filtración de la sangre, e incluye el glomérulo (el diminuto lecho de capilares) y la cápsula de Bowman, que está formada por células renales que rodean el glomérulo.

A medida que la sangre fluye hacia el glomérulo, el agua y algunos solutos de la sangre, como el sodio, pueden atravesar el revestimiento endotelial del capilar, moverse a través de la membrana basal, atravesar el revestimiento epitelial de la nefrona y, finalmente, llegar al espacio de Bowman de la propia nefrona, momento en el que se denomina filtrado.

El epitelio de la nefrona está formado por células especializadas llamadas podocitos, que envuelven la membrana basal como los tentáculos de un pulpo. Entre estas proyecciones en forma de tentáculo hay unos pequeños huecos denominados rendijas de filtración, que actúan como un tamiz que solo permite el paso de pequeñas partículas como el agua, la glucosa y las sales iónicas, mientras que bloquea las grandes proteínas y los eritrocitos.

Cuando el filtrado sale de la cápsula de Bowman, fluye hacia el túbulo renal, que está rodeado por los capilares peritubulares. Antes de profundizar demasiado en este tema, vamos a redibujar la nefrona para que la estructura del túbulo renal sea un poco más precisa.

El túbulo renal en sí mismo puede dividirse en el túbulo contorneado proximal, el asa de la nefrona (también conocida como asa de Henle) que está formada por la rama descendente y la rama ascendente, el túbulo contorneado distal y, finalmente, los túbulos colectores que envían la orina a los cálices menores. En este caso, el filtrado se afina en función de lo que el cuerpo quiere conservar frente a lo que quiere desechar, y el agua y los solutos pasan de un lado a otro entre el filtrado en el lumen del túbulo renal y la sangre en los capilares peritubulares.