Sistema excretor humano: riñones, nefrona y formación de la orina

Sistema Excretor Humano: Función y Componentes Clave

Las funciones del sistema excretor humano son eliminar los desechos del cuerpo. Este sistema consiste en estructuras especializadas y redes capilares que asisten en el proceso de excreción. El sistema excretor humano incluye los riñones y su unidad funcional, la nefrona. La actividad excretora de los riñones es modulada y especializada por hormonas que regulan la cantidad de absorción dentro de la nefrona.

Los Riñones: Estructura y Función Principal

Son órganos en forma de frijol situados a cada lado de la columna vertebral, aproximadamente a la altura del estómago y el hígado. La sangre entra en los riñones a través de las arterias renales y sale a través de las venas renales. Los tubos llamados uréteres transportan los productos de desecho desde los riñones hasta la vejiga urinaria para su almacenamiento temporal o para su posterior eliminación.

Figura 1: Detalles del sistema excretor humano. Posición y estructuras asociadas de los riñones (arriba). Sección transversal del riñón mostrando sus dos partes principales (izquierda). Detalles de la nefrona, la unidad funcional del riñón (derecha).

El producto de los riñones es la orina, una solución acuosa de productos de desecho, sales, compuestos orgánicos y dos compuestos nitrogenados importantes: el ácido úrico y la urea. El ácido úrico resulta de la descomposición de ácidos nucleicos, y la urea se produce a partir de la descomposición de aminoácidos en el hígado. Ambos productos nitrogenados pueden ser tóxicos para el cuerpo y deben ser eliminados a través de la orina.

La Nefrona: Unidad Funcional del Riñón

La unidad funcional y estructural del riñón es la nefrona. La nefrona produce la orina y es la unidad primaria de la homeostasis en el cuerpo. Se trata esencialmente de un largo túbulo con una serie de vasos sanguíneos asociados.

El extremo superior del túbulo es una estructura en forma de copa ampliada llamada Cápsula de Bowman. Debajo de la Cápsula de Bowman, se encuentran las porciones tubulares que forman el túbulo proximal, seguido de una curva cerrada conocida como el asa de Henle. Posteriormente, el túbulo se conecta con un conducto colector, que también recibe orina de otros túbulos distales.

Proceso de Filtración en la Nefrona

Dentro de la Cápsula de Bowman hay una red capilar en espiral conocida como glomérulo. La sangre proveniente de la arteria renal ingresa al glomérulo. La fuerza de la presión arterial impulsa el plasma a pasar a través de las paredes del glomérulo y, posteriormente, a través de las paredes de la Cápsula de Bowman, desembocando en el túbulo proximal. Los glóbulos rojos y las proteínas de gran tamaño permanecen en el torrente sanguíneo.

Reabsorción y Secreción Tubular

Una vez que el plasma ingresa al túbulo proximal y atraviesa sus túbulos contorneados, se recuperan materiales utilizables y agua. Sales, glucosa, aminoácidos y otros compuestos útiles regresan al torrente sanguíneo a través de las células tubulares mediante transporte activo. La ósmosis y la actividad hormonal facilitan este movimiento. El fluido restante fluye entonces a través del asa de Henle hacia el túbulo distal. Nuevamente, sales, agua y otros materiales útiles son reabsorbidos al torrente sanguíneo.

La homeostasis se logra mediante este proceso, ya que se regula cuidadosamente la cantidad de iones como hidrógeno, amonio, sodio y cloruro, manteniendo así el delicado equilibrio de sales en el cuerpo.

Formación y Eliminación de la Orina

El fluido que pasa desde los túbulos distales hasta el conducto colector contiene materiales que el cuerpo no necesita. Este líquido se conoce como la orina. La urea, el ácido úrico, las sales y otros productos de desecho metabólico son los principales componentes de la orina. La orina fluye por los uréteres hacia la vejiga urinaria. Cuando la vejiga está llena, la orina es expulsada a través de la uretra al exterior del cuerpo.