BIOQIMICA

Un órgano excretor muy eficiente: el riñón de los vertebrados
13. En los vertebrados, la regulación de la composición química de los líquidos corporales ocurre principalmente en el riñón. La unidad funcional de este órgano es la nefrona. Cada nefrona está formada por un ramillete decapilares (glomérulo) y un tubo largo y estrecho (el túbulo renal) que se origina en la cápsula de Bowman. Eltúbulo renal está constituido por lostúbulos contorneados proximal y distal que, en los seres humanos y en otros mamíferos, están conectados mediante el asa de Henle. El extremo de la nefrona es el conducto colector recto.
14. La orina se forma en las nefronas y pasa de los conductos colectores a la pelvis renal. Desde este embudo recolector, y a través del uréter, gotea en forma continua en la vejiga,donde permanece hasta que es expulsada a través de la uretra.
15. La sangre entra en cada riñón mediante la arteria renal, que se ramifica en arterias más pequeñas, en arteriolas y en capilares glomerulares. Cada glomérulo yace entre dos arteriolas: la de entrada (arteriola aferente) y la de salida (arteriola eferente).
Fig. 39-9. El riñón humano
(a) Cada riñón tiene una región externa, o corteza,donde se filtran los líquidos del cuerpo, y una región interna, o médula, atravesada por los largos bucles del asa de Henle y por los conductos colectores que llevan la orina. Estos conductos confluyen y se vacían en la pelvis renal, con forma de embudo, que a su vez se vacía en el uréter. (b) La nefrona es la unidad funcional del riñón. La sangre entra en la nefrona por la arteriola aferente queconduce al glomérulo. El líquido, forzado por la presión de la sangre, atraviesa las paredes capilares del glomérulo y entra en la cápsula de Bowman, que se conecta con el largo túbulo renal. Éste tiene tres regiones: el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle y el túbulo contorneado distal. A medida que el líquido recorre el túbulo, casi toda el agua, los iones y otras sustancias útiles sonreabsorbidos hacia la sangre que circula por los capilares peritubulares. Otras sustancias, como ciertos tóxicos metabolizados en el hígado, son secretadas desde los capilares hacia el interior de los túbulos. Los materiales de desecho y parte del agua circulan hasta alcanzar el conducto colector y se excretan en forma de orina.
16. El filtrado que se forma en la cápsula de Bowman tiene unacomposición química semejante a la del plasma. Este filtrado viaja a lo largo del túbulo contorneado proximal, cuyas paredes absorben un 75% de su volumen inicial. La glucosa y la mayor parte de los aminoácidos y las vitaminas regresan al torrente sanguíneo.
17. En los túbulos contorneados ocurre además una secreción activa de sustancias desde la sangre hacia el interior de la nefrona. De esta manera,ciertas moléculas que permanecen en el plasma después de la filtración son eliminadas en forma selectiva de la sangre. El hígado cumple un papel central en la degradación de ciertos compuestos producidos por el propio organismo y en el metabolismo de compuestos exógenos. Muchos de los productos resultantes de estas degradaciones se conjugan en el hígado con ciertas moléculas marcadoras, que luegoson reconocidas por proteínas transportadoras del túbulo renal. Los conjugados son secretados hacia la luz tubular en forma activa.
Fig. 39-11. La formación de orina hiperosmótica en una nefrona humana
El líquido que entra en el túbulo contorneado proximal es isosmótico con respecto al plasma sanguíneo. En la pared del túbulo proximal hay bombas que transportan Na+ activamente hacia afuera deltúbulo; los iones Cl- siguen al Na+ en forma pasiva. El agua sigue pasivamente al Cl- y al Na+. La rama descendente del asa de Henle también es permeable al agua pero relativamente impermeable a los iones. Cuando el filtrado desciende por el asa de Henle, se vuelve cada vez más concentrado a medida que el agua sale por ósmosis a la zona circundante de alta concentración de solutos. Esta alta...