Reciclaje de urea

Si se toma una sección transversal del riñón, se distinguen dos partes principales: la corteza, exterior, y la médula, interior.Si se amplía la imagen, hay millones de pequeñas unidades funcionales llamadas nefronas que van desde la corteza exterior hasta la médula y vuelven a salir a la corteza.Estas nefronas desempeñan la función principal del riñón, que consiste en eliminar las sustancias nocivas del organismo filtrando la sangre.Cada nefrona está formada por el glomérulo, formado por un pequeño grupo de capilares, donde comienza la filtración de la sangre.Lo que se filtra en el túbulo se llama filtrado, y el resto sale del glomérulo por la arteriola eferente.Curiosamente, la sangre que sale de estos glomérulos no entra en las vénulas.En su lugar, las arteriolas eferentes se dividen en capilares por segunda vez.Estos capilares peritubulares se reúnen y en ese punto la sangre entra en las vénulas y finalmente drena de nuevo en el sistema venoso.El túbulo renal es una estructura con varios segmentos: el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle en forma de U con una rama descendente y otra ascendente y el túbulo contorneado distal, que se enrolla y se retuerce de nuevo, antes de vaciarse en el túbulo colector, que recoge la orina final.Ahora, acercándonos a este túbulo de la nefrona, cada uno está revestido por células de borde en cepillo que tienen dos superficies.Una de ellas es la superficie apical, que da al lumen tubular y está revestida de microvellosidades, que son pequeñas proyecciones que aumentan la superficie de la célula para ayudar a la reabsorción de solutos.La otra es la superficie basolateral, que da a los capilares peritubulares, que discurren a lo largo de la nefrona.La osmolaridad de la orina es su concentración, y se mide en osmoles por litro, que son las partículas de soluto que existen en un litro de orina.Para concentrar la orina, o aumentar su osmolaridad, las nefronas utilizan el gradiente corticopapilar, que es un gradiente de concentración que va desde la corteza hasta la papila, que es el extremo más interno de la médula.En otras palabras, hay muchos solutos en el intersticio, con más solutos en la parte inferior que en la superior.Así que a medida que un túbulo se sumerge más profundamente en la médula, el intersticio circundante se vuelve cada vez más hipertónico en relación con el lumen del túbulo, y eso impulsa cada vez más agua fuera del túbulo a medida que se profundiza.El gradiente corticopapilar es muy importante porque evita la pérdida innecesaria de agua, es como un mecanismo de reciclaje de agua.El gradiente corticopapilar se establece por dos mecanismos clave: el reciclaje de la urea, que ayuda a introducirla en el intersticio, y la multiplicación a contracorriente, que ayuda a introducir los electrólitos en el intersticio.Centrémonos en el reciclaje de la urea, y empecemos por la propia urea, que es uno de los productos de desecho de la sangre.La urea se forma continuamente en el organismo como subproducto de la descomposición de aminoácidos o proteínas y se vierte en el torrente sanguíneo.Así, las moléculas de urea en la sangre se filtran libremente a través de los capilares glomerulares y se abren paso a través del túbulo renal.En general, la urea se desplaza a lo largo de su gradiente de concentración, lo que significa que se difunde pasivamente de las zonas de alta a las de baja concentración.En el filtrado inicial, su concentración es idéntica a la de la sangre, por lo que al principio no hay gradiente de concentración y hay un 100% de la urea filtrada todavía en el túbulo.Pero en el túbulo proximal, tanto la urea como el agua se reabsorben.Proporcionalmente, se reabsorbe más agua que urea, y eso hace que la concentración de urea en el lumen tubular sea mayor que su concentración en la sangre.Al final del túbulo contorneado proximal, aproximadamente la mitad o el 50% de la urea filtrada inicialmente se encuentra en el túbulo, y la otra mitad se reabsorbe, y lo que queda va a la delgada rama descendente del asa de Henle.Ahora, en la profundidad de la médula interna, la concentración de urea en el intersticio es mucho mayor que la concentración de urea dentro del túbulo, por lo que la urea difunde hacia el lumen.De hecho, normalmente, se secreta más urea en el lumen que la que se reabsorbió en el túbulo proximal, por lo que en el fondo de la curva en forma de U del asa de Henle, hay más urea que la que estaba presente en el filtrado inicial.En concreto, hay alrededor de un 110% de la carga filtrada de urea.Ahora, lo siguiente es la rama ascendente gruesa del asa de Henle y el túbulo contorneado distal temprano, pero todos estos son totalmente impermeables a la urea, por lo que no hay reabsorción o secreción de urea aquí.Estos segmentos también son impermeables al agua, por lo que la concentración de urea que sale de ellos va a seguir siendo la misma: 110% de la carga filtrada.Por último, está el túbulo contorneado distal tardío, los túbulos colectores corticales y medulares externos, y ahí es donde la hormona antidiurética o ADH de la neurohipófisis puede ayudar a aumentar la reabsorción de agua.El modo en que lo hace es haciendo que las células que recubren estos túbulos incorporen en su membrana luminal unos canales proteicos de agua llamados acuaporinas.Más ADH en la sangre, significa que hay más acuaporinas alrededor para facilitar la difusión de agua a través de las células y en el intersticio.Pero lo que hace que el agua se mueva en primer lugar es que la osmolaridad en el intersticio circundante es mucho mayor que la del lumen.Y esa alta osmolaridad intersticial es el resultado de tener un poco de urea y un montón de otros solutos, como el cloruro de sodio NaCl.En otras palabras, la mayor parte de esa alta osmolaridad se debe a solutos distintos de la urea.Así, mediante el proceso de ósmosis, el agua se desplaza desde zonas de baja concentración de solutos, como el lumen, a zonas de alta concentración de solutos, como el intersticio.Pero a medida que el agua sale, recuerde que todavía tiene el 110% de la urea filtrada en el túbulo, por lo que la concentración de urea en el líquido tubular se vuelve aún más alta que su concentración dentro del intersticio.Así que ahora tiene un gran gradiente de concentración para la urea.En la última parte de la nefrona, en los túbulos colectores medulares internos, la ADH aumenta el transportador de urea UT1 en la superficie apical, lo que en realidad permite que la urea se difunda también por su gradiente de concentración, por lo que tanto el agua como la urea comienzan a moverse desde el líquido tubular hacia el líquido intersticial.De hecho, en presencia de ADH, alrededor del 70% de la urea filtrada se reabsorbe a través de la UT1, dejando un 40% de la urea filtrada para ser excretada en la orina.Así que, al final, el agua se difunde en el intersticio, pero no se queda mucho allí, ya que se reabsorbe directamente en la sangre de los capilares peritubulares.Al mismo tiempo, parte de la urea que se desplaza al espacio intersticial se segrega de nuevo en el fondo de la curva en forma de U del asa de Henle.Y esta urea va a subir de nuevo y luego hacer su camino de regreso al túbulo colector.Y a partir de aquí una parte se reabsorberá de nuevo en el intersticio y así sucesivamente.Así, este viaje circular de la urea, conocido como reciclaje de la urea, es lo que mantiene una especie de "piscina" de urea en el líquido intersticial medular.Esto, junto con la alta concentración de cloruro de sodio NaCl dentro del intersticio, ayuda a establecer el gradiente corticopapilar, que recordemos es un gradiente de concentración con una baja concentración de solutos en la corteza y una alta concentración de solutos en la papila, que es el extremo más interno de la médula.Y este gradiente corticopapilar promueve el movimiento del agua desde el lumen hacia el intersticio, permitiendo que el agua se reabsorba de nuevo en la sangre en lugar de perderse en la orina.##Resumen Como breve resumen...En la nefrona, la urea se filtra libremente, y el 50% se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal, pero en el asa de Henle la urea se secreta de nuevo, y en el fondo es el 110% de la carga filtrada.La urea no puede moverse a través del túbulo en la rama ascendente y la primera parte del túbulo contorneado distal, y no se reabsorbe hasta la última parte, dejando el 40% para ser excretado en la orina.Una parte de esa urea reabsorbida se segrega en el asa de Henle, lo que se denomina reciclaje de la urea, que ayuda a establecer el gradiente corticopapilar, que nos ayuda a recuperar el agua que se filtró en la nefrona.Gracias por su visita.Si desea ayudarnos, puede hacer una donación a Patreon o suscribirse a nuestro canal, o hable a sus amigos de nosotros en las redes sociales.