El sistema urinario excretor o sistema renal es el encargado de la excreción de agua, sales minerales y sustancias de desecho que han ingresado a la sangre. En los seres humanos, el sistema urinario está formado por dos riñones, dos uréteres, la vejiga y la uretra.
A través de la orina, el sistema urinario elimina la mayor parte de los productos de desecho metabólico, como la urea y el amoniaco.
Función del sistema urinario
Las funciones del sistema urinario son:
- la formación de la orina, y
- la micción o expulsión de la orina del cuerpo.
Formación de la orina
La orina es un líquido de color amarillento, formado por agua, urea, ácido úrico, creatinina, pigmentos biliares y sales minerales. La orina se elabora en el nefrón por un proceso de filtración de la sangre.
El volumen de orina de una persona en condiciones normales durante un día es de aproximadamente 1 a 2 litros. Este depende de varios factores:
- ingestión de agua,
- la presión arterial,
- la temperatura corporal,
- la actividad física,
- el consumo de diuréticos, entre otros.
Micción: expulsión de la orina
La micción es el proceso por el que la vejiga se vacía cuando está llena. Consta de dos procesos:
- La vejiga se va llenando progresivamente hasta que la tensión en las paredes de la vejiga llega a un umbral;
- Esta tensión activa el nervio del reflejo de micción que vacía la vejiga, o provoca el deseo de orinar.
Anatomía del sistema urinario
El sistema urinario consta de los siguientes órganos:
- riñones,
- uréteres,
- vejiga, y
- uretra.
Riñones
Los riñones son los órganos encargados de la formación de orina. Tienen forma de frijol o haba, situados en la pared posterior del abdomen, uno a cada lado de la columna vertebral. Pesan alrededor de 150 gr y miden 12 cm de largo, 6 cm de ancho y 3 cm de espesor.
Cada riñón recibe irrigación sanguínea de una arteria renal que se divide sucesivamente hasta formar los capilares. La sangre detoxificada sale del riñón por la vena renal.
Estructura del riñón
Cuando se corta un riñón de arriba a abajo se pueden distinguir varias estructuras:
- Cápsula renal: es la capa o membrana externa que recubre el riñón.
- Corteza renal: es la región más externa, con aspecto granulado y color rojo oscuro.
- Médula renal: es la región interna. Está dividida en 10 a 18 zonas llamadas pirámides renales o de Malpighi.
- Pirámide renal: es una estructura cónica con la base dirigida a la corteza y el vértice o papila apunta al centro del riñón dentro del cáliz renal.
- Pelvis renal: es la zona donde se agrupan los cálices y se comunica con el uréter. Tiene forma de embudo por lo que se le dice "receptáculo infundibuliforme".
Funciones del riñón
El riñón es un órgano indispensable para el ser humano, pues se encarga de:
- Regular la concentración de solutos en el líquido extracelular.
- Regular el volumen de los líquidos corporales.
- Excretar productos de desecho metabólico y sustancias extrañas.
- Producir y secretar la eritropoyetina, hormona que estimula la producción de glóbulos rojos.
- Producir y secretar la renina, hormona que participa en la regulación de la presión arterial.
- Regular la producción de vitamina D.
Uréter
Es un conducto muscular que sale del riñón y baja hasta la vejiga. Tiene forma cilindroide, con 26 a 30 cm de largo y 5 a 6 mm de diámetro. Presenta cuatro porciones:
- porción abdominal o lumbar: los primero 9-11 cm,
- porción ilíaca: mide de 3 a 4 cm,
- porción pelviana: con unos 13-14 cm, y
- porción vesical: la que conecta con la vejiga, de 10 a 15 mm.
Vejiga
Es un órgano muscular elástico que sirve de receptor y almacenamiento de la orina que proviene del uréter. Está situada en la pelvis, detrás del pubis, y tiene una forma globosa u ovoide, dependiendo de si está llena o vacía. Sus dimensiones son las siguientes: 11-12 cm de diámetro vertical (de arriba a abajo), 8 a 9 cm de diámetro transversal (de izquierda a derecha) y de 6 a 7 cm de diámetro anteroposterior (de adelante hacia atrás).
La capacidad media de la vejiga es la cantidad de orina que contiene cuando necesitamos necesidad de orinar, que está entre los 150 y los 250 gramos. La capacidad fisiológica máxima es la cantidad que contiene cuando el esfínter no puede ya luchar contra la reacción de las paredes que tienden a expulsarla, que es de 300 a 350 gramos.
Uretra
La uretra es un conducto por el cual la orina, después de un tiempo de ser almacenada en la vejiga, es expulsada al exterior.
- En el sistema urinario masculino: la uretra es un conducto largo (entre 14 y 20 cm) que se extiende desde la vejiga hasta la extremidad libre del pene; sirve a la vez para la evacuación de la orina y del esperma. Parte de la uretra está en la pelvis (uretra superior o intrapélvica) y otra fuera de la misma (uretra inferior o extrapélvica).
- En el sistema urinario femenino: mide apenas 3,5 cm de largo por 7 mm de diámetro. El orificio inferior o meato está situado por delante de la entrada vaginal.
Enfermedades del sistema urinario
Las enfermedades de los riñones están entre las principales causas de mortalidad y discapacidad en el mundo. Se puede agrupar en:
- Falla renal aguda: en donde los riñones detienen su función de forma abrupta pero pueden recuperarse eventualmente;
- Falla renal crónica: en donde los riñones van dejando de funcionar progresivamente sin posibilidad de recuperación.
Falla renal aguda por glomerulonefritis
La glomerulonefritis aguda es causada por reacciones inmunológicas anormales que dañan a los glomérulos. Esto ocurre de 1 a 3 semanas después de una infección en el cuerpo, normalmente por estreptococos.
Falla renal crónica
Algunas de las causas más importantes de falla renal crónica son la diabetes, la obesidad, la hipertensión, la ateroesclerosis, enfermedades inmunológicas, enfermedades infecciosas y toxinas. Cuando dejan de funcionar del 75 al 80% de los nefrones, se establece la enfermedad renal en etapa terminal.
Infecciones del tracto urinario
Las infecciones del tracto urinario son causadas principalmente por bacterias, seguido de hongos (Candida sp.) y en menor proporción virus y parásitos. Entre las infecciones tenemos:
- Pielonefritis: infección del riñon.
- Cistitis: infección de la vejiga.
- Uretritis: infección de la uretra.
Cálculos renales
Los cálculos renales (o piedras) son partículas sólidas en el sistema urinario. Pueden causar fuerte dolor, nauseas, y fiebre. Cerca del 85% de los cálculos estan compuestos de oxalato de calcio, y el resto por ácido úrico, cistina o magnesio-fosfato-amonio.
Tratamiento de la falla renal por diálisis
La falla renal, sea aguda o crónica, es una amenaza para la vida, por la acumulación de productos de desecho tóxicos y por la alteración en la composición y el volumen de los fluidos corporales. Cuando los riñones dejan de funcionar, se puede restablecer la normalidad por medio de un trasplante renal o por diálisis.
El principio básico de la diálisis es pasar la sangre a través de unos canales diminutos por una membrana, que del otro lado tiene un liquido o fluido dializante. La sangre sale por la vena, entra en el dializador y regresa a la misma vena. La hemodiálisis se usa por 4 a 6 horas diarias, tres días a la semana.
Diuréticos
Un diurético es una sustancia que aumenta la tasa de producción de orina. Muchos diuréticos actúan disminuyendo la reabsorción de solutos en los túbulos, por lo que estos arrastran consigo agua, aumentando el volumen de orina.
Unidad funcional del sistema excretor: el nefrón
La unidad funcional del riñón está conformada por el nefrón y los túbulos colectores. Cada nefrón comienza con un extremo ciego ensanchado, en donde se forma un entramado de diminutos vasos capilares. Esta pequeña estructura redondeada, denominada corpúsculo renal, se encuentra mayoritariamente en la corteza renal.
El corpúsculo renal se continúa por un tubo con porciones rectas y curvadas intercalada. La primera parte del tubo recibe el nombre de túbulo proximal y la última, túbulo distal. Las partes rectas del túbulo proximal y del túbulo distal conforman el asa de Henle, que se encuentra en la médula renal.
¿Cómo se forma la orina?
La formación de la orina en el nefrón comprende tres procesos: filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular.
Filtración glomerular
En el proceso de filtración en el glomérulo, la sangre que viene de la arteriola aferente (regla mnemotécnica: aferente-entra) pasa por una especie de colador (el glomérulo) y se filtra plasma y pequeños solutos al espacio de la capsula de Bowman. La sangre filtrada sale por la arteriola eferente (regla nmenotécnica: eferente-sale).
Las sustancias filtradas por la pared capilar, el filtrado glomerular, está formado por los residuos metabólicos, como la urea, pequeños nutrientes, como la glucosa y los aminoácidos, iones y parte del componente líquido del plasma. Las proteinas plasmáticas y las células de la sangre no pasan al filtrado por su gran tamaño.
Reabsorción tubular
En los túbulos que continúan al corpúsculo renal se produce la absorción de aquellas moléculas importantes que fueron filtradas, como la glucosa, las vitaminas, los aminoácidos, iones y parte del agua. Estas moléculas se devuelven a la sangre por mecanismos de transporte activo y pasivo a través de las paredes de los túbulos renales.
Aproximadamente el 80 % de la reabsorción se produce en el túbulo contorneado proximal, en donde las células presentan muchas microvellosidades, que aumentan la superficie de contacto.
Secreción tubular
Algunas sustancias de desecho que no son filtradas en el glomérulo, son secretadas a nivel del túbulo distal. Las principales sustancias son:
- el potasio (K+),
- los protones (H+),
- la urea, el amoniaco y el ión amonio (del metabolismo de los aminoácidos),
- la creatinina (de la creatina del músculo),
- el ácido úrico (metabolismo de los ácidos nucleicos),
- los fármacos y otras sustancias tóxicas.
Transporte de la orina
Luego de los procesos de filtración, reabsorción y secreción, el líquido formado pasa a los tubos colectores como orina. El recorrido de la orina desde los tubos colectores a la vejiga es como sigue:
tubo colector⇒cálix renal⇒ pelvis renal⇒ uréter⇒ vejiga.
Vea también Aparato digestivo.