fisiologia-renal-pdf_compress

Vista previa del material en texto

UN I D A D II : F U N CI O N E S V I T A L E S Y SA L U D 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Asa de Henle: Mecanismo de Contracorriente 
BIOLOGIA MENCIÓN 
BM-26 
EXCRECIÓN Y OSMORREGULACIÓN 
FISIOLOGÍA RENAL 
MÉDULA 
INTERNA 
MÉDULA 
EXTERNA 
CORTEZA 
Osmolaridad 
del líquido 
intersticial 
 (mosm/L) 
NaCl 
H
2
O 
Transporte 
activo 
Transporte 
pasivo 
300 
300 300 100 
100 
400 200 
H
2
O 
H
2
O 
H
2
O 
H
2
O 
H
2
O 
H
2
O 
600 400 
900 700 
1200 
300 
400 
600 
1200 
1200 
600 
900 
300 
400 
NaCl 
NaCl 
NaCl 
NaCl 
NaCl 
NaCl 
 
 2 
INTRODUCCIÓN 
 
Los seres vivos, se insertan en un medio ambiente variable, lo que produce continuas respuestas 
de adaptación con el objetivo de sobrevivir. La capacidad que tienen los organismos para 
mantener las condiciones internas dentro de ciertos parámetros con valores que permitan la vida 
se conoce como homeostasis. Son varios los factores del medio interno, que tienen que 
mantenerse dentro de ciertos límites, incluyendo aquellos que tienen que ser controlados por 
eliminación de metabolitos. 
 
Los organismos multicelulares han desarrollado procesos para la eliminación de sus desechos, que 
además sirven para mantener la homeostasis de los líquidos corporales y el balance hidrosalino. 
Los procesos que mantienen la homeostasis de estos líquidos son la Excreción y la 
Osmorregulación. 
 
La Excreción es el proceso de liberar desechos metabólicos, incluyendo agua y la 
Osmorregulación consiste en la regulación activa de la presión osmótica de los líquidos 
corporales de modo que éstos no resulten excesivamente diluidos ni concentrados, lo cual implica 
la excreción de los desechos metabólicos, la regulación de las concentraciones de iones y otros 
compuestos químicos y el mantenimiento del balance hídrico. 
 
 ¿Cuál es la cantidad de agua en tu organismo? 
 
Corresponde a un 40 a un 60% de su peso total. Sin embargo estos valores varían 
considerablemente, sobre todo en relación con el contenido de grasa del organismo. Las 
personas que padecen obesidad tienen un menor contenido de agua por kilogramo de peso que 
las personas delgadas. Las mujeres tienen una cantidad de agua relativamente inferior que los 
hombres, ya que el cuerpo femenino tiene una mayor proporción de grasa. En los niños, el agua 
corporal también constituye alrededor del 75% del peso corporal. Este porcentaje desciende 
rápidamente durante los primeros diez años de vida. A medida que el individuo adulto envejece, 
la cantidad de agua corporal continúa descendiendo, de forma que el líquido en los ancianos 
constituye un pequeño porcentaje del peso corporal. En los adultos jóvenes, el porcentaje de agua 
representa el 57% del peso corporal en los hombres y el 47% en las mujeres (Figura 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Porcentaje total de agua corporal en niños, hombres y mujeres. 
 
75% 
57% 47% 
 
 3 
 ¿Cómo se distribuye el agua en tu organismo? 
 
El agua corporal total puede dividirse en dos 
compartimientos; el compartimiento líquido 
intracelular (LIC) y el compartimiento 
líquido extracelular (LEC). Este último se 
compone fundamentalmente del plasma 
sanguíneo y del líquido intersticial que rodea las 
células. Además, la linfa y el denominado líquido 
transcelular, como el líquido cefalorraquídeo, 
líquido sinovial de las articulaciones y el humor 
acuoso. 
El líquido extracelular, constituye el ambiente 
interno del organismo y su utilidad reside en 
proporcionar a las células un ambiente 
relativamente constante y en transportar 
sustancias hasta y desde ellas. Por el contrario, 
el líquido intracelular, al ser soluble, facilita las 
reacciones químicas necesarias para la vida 
(Figura 2). 
 
 
 
 
 
 
1. EXCRECIÓN 
 
 
Aunque el plasma sanguíneo constituye solo una pequeña fracción del total de los líquidos 
corporales, la regulación de su composición es un factor clave en el mantenimiento del medio 
químico en todo el cuerpo. La sangre abastece a cada célula de productos químicos y la libera de 
los desechos que produce y puede funcionar como un medio eficiente de suministro y de 
“limpieza” debido a que los desechos celulares se eliminan continuamente, proceso denominado 
excreción, diferente a la eliminación de las heces del tubo intestinal, en la cual la mayor parte de 
lo que se elimina es material que, como la celulosa, nunca estuvo verdaderamente dentro del 
cuerpo porque nunca atravesó el epitelio del tubo digestivo. En contraste, la excreción de 
sustancias que viajan en el torrente sanguíneo es un proceso muy selectivo de control, análisis, 
selección y rechazo. 
 
Al plasma sanguíneo se vierten productos metabólicos de desecho, tales como el CO2 y 
compuestos nitrogenados como el amoniaco (NH3), este último, es producido por la degradación 
de los aminoácidos. El CO2 difunde del interior del cuerpo hacia el medio externo a través de las 
superficies respiratorias. El amoníaco, sustancia muy tóxica en los animales acuáticos simples 
pasa por difusión desde el cuerpo hacia el agua. En animales acuáticos complejos y en los 
animales terrestres, el amoníaco debe ser convertido en otra sustancia no tóxica y que es posible 
transportarla dentro del cuerpo hasta los órganos de excreción en forma segura. 
 
Las aves, reptiles e insectos, convierten sus desechos nitrogenados en cristales de ácido úrico, 
producto que se puede excretar con un mínimo de agua. 
 
En los mamíferos, el amoníaco resultante del procesamiento de los desechos nitrogenados se 
convierte en urea en el hígado. La urea no es tóxica y es llevada a los riñones, donde requiere 
cierta cantidad de agua para disolverse antes de ser excretada (Figura 3). 
Figura 2. Distribución del agua corporal. 
 
 
 
 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Compuestos nitrogenados excretados. 
 
 
La Excreción es un proceso altamente selectivo, por ejemplo, aunque se excrete el 50% de la urea 
de la sangre que entra a los riñones de un mamífero, se retienen los aminoácidos y la glucosa, así 
mismo se mantienen las concentraciones de iones tales como Na+, K+, H+, Mg+, Ca2+, HCO
3
. La 
concentración de una sustancia particular en el cuerpo depende no solo de su cantidad, sino 
también de la cantidad de agua en que está disuelta, por lo tanto, la regulación del contenido 
de agua de los líquidos corporales, es un aspecto importante de la regulación del medio 
químico que varía ampliamente según la disponibilidad de agua que cada tipo de organismo 
tiene. 
 
En el transcurso de la evolución aparecieron animales multicelulares que comenzaron a producir 
su propio líquido extracelular, semejante en composición al agua de mar; también surgieron y se 
seleccionaron mecanismos que regulan la composición de ese líquido en los vertebrados, los 
principales eventos de la evolución como la transición a la tierra firme se relacionan con el 
aumento en la eficiencia de la función renal. 
Los primeros organismos eran isotónicos, es decir, tenían soluciones internas con la misma 
concentración de solutos que el medio en el cual vivían. Cuando un grupo de organismos, en 
Requiere grandes 
cantidades de agua 
para su excreción. 
Requiere cantidades 
moderadas de agua 
para su excreción. 
Requiere pequeñas 
cantidades de agua 
para su excreción. 
La mayoría de los 
animales acuáticos, 
incluyendo muchos peces 
Mamíferos, anfibios, 
tiburones y algunos 
peces óseos 
Aves, insectos, 
muchos reptiles, 
caracoles terrestres 
Proteínas Ácidos nucleicos 
Aminoácidos Bases nitrogenadas 
 
 5 
algún momento se trasladó a un 
medio hipotónico (agua dulce), porosmosis, empezó a ingresar el agua 
a sus cuerpos. Así, la primera 
función de los órganos excretores es 
movilizar el agua hacia fuera del 
cuerpo y conservar los iones, la 
glucosa y los aminoácidos. Como se 
observa, el órgano excretor de estos 
peces primitivos, hace el mismo 
trabajo que el riñón hace hoy día en 
los peces de agua dulce (Figura 4). 
En ellos, sus líquidos corporales son 
hipertónicos respecto del medio 
exterior y el agua tiende a entrar en 
el cuerpo del pez por osmosis. El 
exceso de agua se elimina del cuerpo 
por los riñones y se excreta una 
orina mucho más diluida que los 
líquidos corporales. Aunque los 
riñones reabsorben solutos 
esenciales, algunos se pierden por la orina y otros abandonan el cuerpo por difusión. Estos 
solutos se reabsorben por la acción de células branquiales especializadas en la absorción de sales 
y, en menor grado, por la dieta. 
 
 
Los peces que se trasladaron al 
mar; medio hipertónico, enfrentaron 
una posible deshidratación, pero lo 
solucionaron haciendo su medio 
interno isotónico respecto al agua 
salada, reteniendo grandes 
cantidades de urea en vez de 
excretarla en forma constante, es el 
caso de los peces cartilaginosos 
como los tiburones. En cambio, en 
los peces óseos (Figura 5) que 
tienen líquidos hipotónicos con 
respecto al medio marino, el agua 
abandona el cuerpo del pez por 
osmosis y en la orina en la que se 
disuelve la urea eliminada de la 
sangre por los riñones. Pese a esto, 
el pez mantiene sus niveles de 
líquidos internos bebiendo agua de 
mar, los iones sodio (Na+) y cloruro 
(Cl-) que ingresan en exceso se 
eliminan de la sangre y se excretan por acción de células branquiales especializadas, mientras que 
los iones magnesio y sulfato se eliminan por los riñones y se excretan por la orina. 
 
 
 
 
 
Figura 4. Mecanismo de osmorregulación en el agua dulce. 
Figura 5. Mecanismo de osmorregulación de peces óseos en 
agua de mar. 
 
 6 
 
En el medio terrestre, el agua entra en el organismo por el tracto digestivo por medio de los 
líquidos que bebemos y por los alimentos que ingerimos. Además, cada célula produce agua al 
catabolizar los alimentos, agua que llega al torrente sanguíneo. El agua suele abandonar el 
organismo a través de cuatro vías: los riñones (orina), los pulmones (agua del aire espirado), la 
piel (mediante difusión y a través del sudor) y el intestino (heces) ver figura 6. El volumen total 
de agua que entra en el organismo es igual al volumen que abandona el mismo. En resumen, la 
ingesta de líquidos equivale, por lo general, a la eliminación de los mismos. En la figura 6 
muestra los valores de entrada y salida de agua. En un adulto normal, la tasa de excreción de 
agua en la orina alcanza a 1.500 mililitros diarios. Aunque la cantidad real de orina producida 
puede variar entre 500 y 2.300 mililitros diarios, el contenido de líquido del cuerpo no varía en 
más del 1%. Una salida mínima de unos 500 mililitros de agua es necesaria para la salud, pues 
se requiere esta cantidad de agua para eliminar los productos de desecho potencialmente tóxicos, 
en particular los residuos nitrogenados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6. Volumen de agua ingerida versus volumen y forma de eliminación de agua. 
 
 
 
 
 
El principal órgano excretor en el humano, es el riñón, que junto a otros órganos y sistemas 
colaboran en eliminar los desechos celulares, ellos son: 
 
A) Sistema respiratorio: colabora eliminando agua, dióxido de carbono y sustancias volátiles 
por los pulmones. 
 
B) La piel: a través de sus glándulas sudoríparas, además de participar en la termorregulación, 
elimina desechos metabólicos por transpiración. 
 
C) Sistema digestivo: a través del hígado elimina colesterol y pigmentos biliares derivados 
del metabolismo de la hemoglobina, en la bilis. Además, de la excreción de ciertos 
minerales y sustancias inactivas a nivel del colon. 
 
 
 
 7 
 
 
 
Figura 7. Órganos excretores de un mamífero terrestre. 
 
 
 
 
La cantidad de agua perdida varía según algunos factores como se muestra en la tabla 1. 
 
 
Tabla 1. Pérdidas diarias de agua (ml). 
 
 
Temperatura 
normal 
Clima caluroso 
Ejercicio intenso 
y prolongado. 
Piel (Pérdida insensible) 350 350 350 
Respiración (Pérdida 
insensible) 
350 250 650 
Orina 1.400 1.200 500 
Transpiración (sudoración) 100 1.400 5.000 
Heces 100 100 100 
Total 2.300 mL 3.300 mL 6.600 mL 
 
 8 
 
2. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA RENAL 
 
El sistema renal consta de dos riñones; encargados de la producción de orina; la sangre que lleva 
desechos celulares disueltos, entra a cada riñón por la arteria renal; después de que ha sido 
filtrada sale por la vena renal. La orina es retirada de cada riñón por un tubo muscular llamado 
uréter. Por medio de contracciones peristálticas los uréteres transportan la orina a la vejiga. 
Esta cámara muscular vacía, recoge y almacena la orina. Las paredes de la vejiga, de músculo 
liso, son capaces de distenderse. La orina es retenida en la vejiga mediante la acción de dos 
esfínteres musculares localizados en su base, encima de la unión con la uretra. 
Cuando la vejiga se ha distendido, los receptores en la pared mandan una señal que desencadena 
contracciones reflejas (micción). El esfínter interno se abre durante este reflejo. Sin embargo, el 
esfínter más bajo o externo está bajo control voluntario, de tal manera que el reflejo puede 
suprimirse por acción del cerebro. La orina completa su viaje al exterior a través de la uretra 
(Figura 8). 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8. Organización anatómica del sistema renal en la especie humana. 
 
 9 
 
 Anatomía del riñón 
 
Estructura interna a nivel macroscópico 
 
Internamente el riñón presenta dos zonas: la corteza, zona más externa, apreciándose como 
una capa granulosa, donde se distinguen, los corpúsculos de Malpighi; la médula, zona más 
interna del riñón, con estrías longitudinales que corresponden a las pirámides de Malpighi, 
separadas entre sí y que confluyen hacia los cálices renales, que en número de tres a cuatro 
desembocan finalmente en la pelvis renal (Figura 9). 
 
 
 
 
Figura 9. Anatomía del riñón y del nefrón. 
 
 
 
 
menores 
Cáliz mayor 
 
 10 
 
 
 
Figura 10. Anatomía del nefrón. 
 
 
Estructura interna a nivel microscópico 
 
La unidad anatómica y funcional del riñón es el nefrón (Figura 10). El nefrón se compone de las 
siguientes partes: un corpúsculo renal que comprende un glomérulo y una cápsula de Bowman. 
Se continúa en un túbulo proximal, un Asa de Henle en forma de U y culmina en el túbulo distal, 
que se vacia en un túbulo colector. 
 
El corpúsculo renal 
 
Lo integran el glomérulo y la cápsula de Bowman, ambas estructuras presentan una estrecha 
relación morfológica y fisiológica y son el lugar de inicio de la formacion de orina, mediante el 
proceso llamado filtración. 
 
El glomérulo comprende una intrincada red de capilares enrollados en forma de ovillo y que 
nacen de una arteriola aferente y concluyen en otra arteriola, eferente, que tiene un diámetro 
menor que la primera (sistema portal). El endotelio de estos capilares es fenestrado, vale decir, 
tiene perforaciones mayores dejadas por superposición de células, lo que hace que estos 
pequeños vasos sanguíneos posean la mayor permeabilidad de todos los capilares de la red 
vascular humana. Por su parte, la cápsula de Bowman es una estructura que contiene los 
capilares del glomérulo y está formada por una capa externa fibrosa que se continúa en los 
túbulos, y un epitelio interno, que se continúa en el epitelio de estas estructuras. 
 
Túbulo contorneado 
proximal 
Túbulo contorneado 
distal 
V
e
n
a
 R
e
n
a
l 
A
rt
e
ri
a
 R
e
n
a
l 
 
 11 
 
Los túbulos renales 
 
Aunque en su función y morfología ellos presentan algunas diferencias, se ha preferido agrupar altúbulo contorneado proximal, al asa de Henle y al túbulo contorneado distal con el 
nombre común de túbulos renales dada la continuidad del lumen de estas estructuras, iniciadas 
en la cápsula de Bowman. 
 
 El túbulo proximal 
 
Se origina en la cápsula y concluye en la sección descendente delgada del asa de Henle. Luego de 
un semigiro, todavía en la región de la corteza renal, el túbulo proximal continúa con pocas 
sinuosidades hacia la médula del riñón. Las células epiteliales, que integran la pared de este 
túbulo en la superficie que da al lumen, están cubiertas por vellosidades que aumentan el área de 
reabsorción. 
 
 
 El Asa de Henle 
 
Presenta dos subestructuras que determinan su forma de horquilla; una parte delgada 
descendente y otra más gruesa, ascendente que corre paralela a la rama descendente y que 
culmina en el inicio del túbulo distal. La longitud del asa de Henle es variable, dependiendo del 
tipo de nefrón al que pertenecen. Los nefrones corticales, es decir aquellos que se ubican casi 
exclusivamente en la corteza del riñón y penetran muy poco en la médula, poseen asas de Henle 
cortas, no así los nefrones yuxtamedulares, que se internan profundamente en la médula renal. 
Las células epiteliales del asa son planas y delgadas. 
 
 
 Túbulo distal 
 
Continúa después del Asa de Henle, tiene una longitud aproximada de 5 mm, con células 
epiteliales de escasas microvellosidades, culminando en los túbulos colectores, que son ductos 
encargados de llevar la orina final hasta la pelvis renal y de ahí hacia los conductos excretores 
mayores. Estos tubos, que tienen la longitud de 20 mm aproximadamente, pueden todavía 
rescatar agua hacia los capilares que los rodean. 
 
 
 
 
3. FORMACIÓN DE LA ORINA 
 
La sangre es llevada al riñón por la arteria renal. Pequeñas ramas de esta arteria dan origen a 
las arteriolas aferentes. Estas conducen la sangre hacia los capilares que constituyen cada 
glomérulo. Cuando la sangre fluye por el glomérulo, parte de su plasma es filtrado hacia el 
interior de la cápsula de Bowman. Luego, la sangre pasa de los capilares glomerulares a una 
arteriola eferente, ésta lleva la sangre a una segunda red de capilares (los capilares 
peritubulares), que rodean al túbulo renal y túbulo colector. 
 
Al fluir por el primer conjunto de capilares, los del glomérulo, la sangre es filtrada. Los capilares 
peritubulares reciben sustancias devueltas a la sangre por el túbulo renal. La sangre procedente 
de los capilares peritubulares entra en pequeñas venas que conducen a la vena renal. 
La orina se produce por filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular. 
 
 
 
 
 
 12 
 
 
 Filtración glomerular 
 
Es el proceso en el cual el plasma es filtrado en los capilares glomerulares y entregado a la 
cápsula de Bowman. Este líquido que filtra a través de la membrana glomerular hacia la cápsula 
de Bowman se denomina filtrado glomerular. La membrana de los capilares glomerulares recibe 
el nombre de membrana glomerular, es análoga a la de los demás capilares, aunque 25 veces 
más porosa y, en consecuencia, permite un mayor filtrado de agua y solutos. El plasma que 
atraviesa el glomérulo pierde más del 10% de su volumen. 
El filtrado glomerular tiene una composición casi idéntica a la del plasma de la sangre, sin 
células sanguíneas y proteínas a las cuales son impermeables las membranas, es decir, contiene 
especies útiles como glucosa, sales minerales, aminoácidos y desechos como urea. 
 
La formación de orina le permite al organismo eliminar desechos metabólicos sin perder 
componentes útiles de la sangre. 
 
 
Por otra parte, la ultrafiltración (formación de orina primitiva) depende de tres factores: 
 
 Del valor de la presión sanguínea en los capilares glomerulares, que da lugar a la salida del 
líquido (presión sanguínea = 55 mm Hg). 
 
 Del valor de la presión coloidosmótica en la sangre, la cual se opone a la presión capilar y se 
origina por la presión oncótica o presión osmótica de las proteínas del plasma (presión 
coloidosmótica = 25 mm Hg). 
 
 El tercer factor es el que presenta la propia “membrana”, llamado presión hidrostática que 
corresponde a las propiedades de filtro del tejido, compuesto por las capas que separan los 
dos compartimientos, la cápsula con la capa monocelular y el glomérulo con su capa de 
endotelio (monocelular también). Dicha presión es aproximadamente de 10 mm Hg. 
 
 
La tasa de filtración glomerular normal es de 180L / 24 horas. 
 
En síntesis, la presión que favorece el filtrado glomerular es de 55 mm Hg, y la presión que se 
opone al paso del filtrado es de 35 mm Hg. Por lo tanto, la presión útil de filtración es de 
20 mm Hg como se muestra en el siguiente cuadro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Según lo anterior, modificaciones en la presión sanguínea y/o de la concentración de proteínas 
circulantes afectan la magnitud de la filtración glomerular. 
 
 
 
 
 
 
 
PRESIÓN ÚTIL DE FILTRACIÓN 
Presión sanguínea - (Presión oncótica + presión de la membrana) 55 - (25 + 10) 
Presión útil de filtración = 20 mm Hg. 
 
 
 
 
 13 
 
 Reabsorción tubular 
 
Es el proceso por el cual la mayor parte del agua, así como muchas de las sustancias disueltas de 
importancia para el organismo, son reincorporadas a la sangre. El 65% del líquido es 
reabsorbido en los túbulos contorneados proximales y el 35% restante a nivel del asa de Henle y 
túbulos distales. 
 
Reabsorción activa: La reabsorción activa se realiza por transporte activo hasta alcanzar un 
nivel máximo (saturación del sistema), de manera que el exceso de oferta es eliminado por la 
orina (sustancias umbrales). Es el caso de la diabetes mellitus, en la que se elimina el exceso 
de glucosa que no alcanza a reabsorber. También son reabsorbidos por transporte activo las 
sales minerales y los aminoácidos. 
 
Reabsorción pasiva: Son reincorporadas pasivamente al medio interno las sustancias no 
umbrales, que casi no se absorben y se eliminan concentradas por la orina. Ejemplos: la urea, el 
ácido úrico, creatinina, drogas, entre otros. 
En el túbulo contorneado proximal predomina la reabsorción activa de glucosa, electrolitos (como 
el sodio, potasio y cloro) y se mantiene la electroneutralidad del filtrado. Al salir estos 
componentes de la orina, disminuye la tonicidad del filtrado y ocurre reabsorción pasiva del 
agua. 
 
El 99 % del filtrado es reincorporado a la sangre en los túbulos, el resto (menos del 
1%) constituye la orina final. De 180 litros se reabsorben 178 l. 
 
 
Mecanismo de contracorriente 
 
Para completar la reabsorción de sustancias, se postula el mecanismo del flujo en contracorriente, 
en el cual el filtrado se concentra progresivamente a su paso por la porción descendente del asa 
de Henle y luego se diluye poco a poco al circular por la porción ascendente del asa de Henle. Las 
membranas del tubo descendente presentan una gran permeabilidad al agua, no así a los solutos 
y lo contrario ocurre con las membranas del asa ascendente en la cual se transporta activamente 
ion Cl- al líquido peritubular, con lo que la orina se diluye. 
 
En la portada de la guía se presenta el asa de Henle y se observa que la concentración aumenta 
a medida que se desciende por el asa de Henle y lo contrario ocurre en el asa ascendente. Esto se 
debe al mecanismo de contracorriente. El sitio de concentración final de la orina es el túbulo 
colector, en dónde por reabsorción de agua puede llegar a una concentración de 1200 a 1400 
milimoles/litro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 14 
 
 
Secreción tubular 
 
Algunas sustancias, especialmente 
iones potasio, hidrógeno y amonio, 
son secretadas desde la sangre de 
los capilares peritubulares hacia el 
filtrado. Determinados fármacos, 
como la penicilina o drogas son 
extraídos de la sangre por secreción. 
La secreción ocurre principalmenteen 
la zona del túbulo contorneado distal. 
La secreción de iones hidrógeno, es 
importante para regular el pH 
sanguíneo, que se realiza a través de 
la formación de ácido carbónico. El CO2 
que difunde desde la sangre hacia la 
célula de los túbulos, se combina con 
el H2O para formar H2CO3. Este ácido 
se disocia formando H+ y HCO3
-. El 
HCO3
- va a la sangre y el H+ se 
elimina en la orina (Figura 11). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El riñón tiene un mecanismo adicional, para 
regular el pH, (síntesis tubular) pues frente a 
un exceso de ácidos, puede sustituir las bases 
por amoníaco (NH3); éste se combina con los 
iones H+ formando ion amonio (NH4
+). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12. Esquema resumen de los procesos de formación de la orina. 
 
 
 
Figura 11. La figura indica el proceso que se lleva a cabo en 
las células tubulares, que permite recuperar bicarbonato y Na+ 
(a partir de la orina). 
 
 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS DE LA ORINA NORMAL 
 
Color : amarillo pálido. 
Aspecto : transparente. 
Volumen : 1.000 a 1.500 ml/día. 
pH : Carnívoros: ácida. Herbívoros: alcalina. 
Densidad : la densidad específica de la orina tiene relación inversa con el volumen 
producido, es decir, a mayor volumen menor densidad y viceversa. 
 
 
 
 
 Constituyentes normales de la orina: 
 
 Urea : es el principal producto nitrogenado del catabolismo de las proteínas. 
 
 Creatinina : derivado de la creatina (reservorio energético en el músculo que repone el ATP). 
 
 Ácido úrico : derivado del catabolismo de las bases nitrogenadas púricas. Principal producto 
nitrogenado de aves y ciertos reptiles. 
 
 Cl- y Na+ : junto con la urea, son las sustancias más abundantes en la orina. 
 
 Sulfatos : derivados de las proteínas del alimento o de la actividad celular. 
 
 Fosfatos : derivados principalmente de los alimentos y, en menor proporción, del 
metabolismo celular. 
 
 Agua : es el compuesto más abundante, y actúa como solvente de las sustancias 
descritas. 
 
 Otros : alantoína (derivado el ácido úrico), pigmentos, electrolitos (K+, Ca+2, etc.) 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 2. Composición del plasma, filtrado glomerular y orina (g/100 ml de líquido). 
 
COMPONENTE PLASMA FILTRADO 
GLOMERULAR 
ORINA INDICE 
CONCENTRACIÓN 
Urea 0,03 0,03 2.0 60 
Ácido úrico 0,004 0,004 0,05 12 
Creatinina 0,001 0,001 0,1 100 
Aminoácidos 0,05 0,05 0 - 
Glucosa 0,1 0,1 0 - 
Sales inorgánicas 0,72 0,72 1,5 2 
Proteínas y otros 8,00 0 0 - 
 
 
 16 
Na+ 
 
Cl- 
 
H2O
 
 
 
Na+ 
 
Cl- 
 
H2O
 
 
 
Túbulo Capilar 
Transporte activo 
Transporte pasivo 
4. REGULACIÓN DE SODIO, CLORO Y AGUA 
 
El sodio, sal muy importante para el cuerpo humano, es absorbido por transporte activo hacia los 
capilares peritubulares desde la sección tubular distal. La alta concentración posterior de Na+ en 
los capilares, provoca que el cloro (Cl-) se mueva por difusión hacia los capilares. En 
consecuencia, la alta concentración de solutos provoca movimiento de agua hacia los capilares. Es 
importante destacar que los niveles de sales y agua están regulados en el organismo (Figura 13). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13. Paso de sustancias de la sección tubular a la sección capilar. 
 
 
 
 
5. EL RIÑÓN COMO GLÁNDULA ENDOCRINA 
 
El aparato Yuxtaglomerular es un conjunto de células especializadas que tapizan las arteriolas 
del riñón frente al glomérulo, adosadas al túbulo distal. Es el encargado de controlar los niveles de 
sodio plasmático, a través de la secreción de la enzima renina que le permite además participar 
en la regulación de la presión arterial. También secreta la eritropoyetina, glicoproteína que 
estimula la maduración de los eritrocitos a nivel de médula ósea roja. 
 
 
 
6. REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN RENAL 
 
Aparte de los mecanismos locales intrínsecos que regulan la función renal, como la presión 
hidrostática en el capilar glomerular y la presión coloidosmótica del plasma, los procesos 
extrínsecos pueden dividirse en dos tipos de mecanismos nervioso y hormonal. 
 
a) Mecanismo de regulación nerviosa 
 
El sistema excretor utiliza los mismos mecanismos de la función circulatoria general y están 
estrechamente relacionados con los cambios de presión sanguínea. Cuando el aumento de la 
presión motiva el aumento de la volemia, la regulación por los centros nerviosos del bulbo 
(especialmente el centro vasomotor) provocan una dilatación de la arteriola aferente con el 
consiguiente aumento del volumen sanguíneo en el glomérulo, aumentando también la presión 
osmótica e hidrostática, lo que incrementa los valores de la presión útil de filtración. Este 
incremento en la diuresis es reforzado por una inhibición hipotalámica que disminuye la 
producción de hormona antidiurética, ADH, (vasopresina) y por una acción depresora sobre la 
corteza suprarrenal provocando la disminución de secreción de aldosterona. 
 
 
 
 17 
b) Mecanismo de regulación hormonal 
 
Se centra en el equilibrio hidrosalino que controla el riñón y en ella participan hormonas que 
ayudan a mantener relativamente constante la osmolaridad del plasma. Esta variable es 
controlada por osmorreceptores ubicados en el hipotálamo. Si aumenta la presión osmótica 
plasmática, se estimulan estos osmorreceptores y se produce un aumento de secreción de 
vasopresina ADH (Figura 14), que implica reabsorción incrementada de agua, y que produce una 
baja de la osmolaridad plasmática, también están involucradas: la aldosterona y atriopeptina. 
 
 
 
 
 
Figura 14. Sistema renina-angiotensina I – angiotensina II. 
 
 
 
 
EN RESUMEN EL RIÑÓN CUMPLE LAS SIGUIENTES FUNCIONES EN EL 
ORGANISMO 
 
 Activación de la vitamina D. 
 Secreción de hormonas como eritropoyetina. 
 Eliminación de los productos de desecho celular. 
 Regulación del contenido de agua en la sangre. 
 Mantenimiento de un pH adecuado de la sangre. 
 Regulación de las concentraciones sanguíneas de iones, Na+, K+, Cl-, Ca+2. 
 Retención de nutrientes como glucosa y aminoácidos en la sangre. 
 Síntesis y liberación de glucosa a la sangre, a partir de fuentes que no son carbohidratos, 
pero solo en circunstancias inusuales, como el ayuno prolongado. 
 
 
 18 
GLOSARIO 
 
Aldosterona: Hormona esteroide producida en la corteza suprarrenal de los mamíferos. 
Promueve la secreción de potasio y la reabsorción de sodio en el riñón. 
 
Aparato Yuxtaglomerular: Conjunto de células especializadas que tapizan las arteriolas del 
riñón frente al glomérulo, adosadas al túbulo distal. Es el encargado de controlar los niveles de 
sodio plasmático, a través de la secreción de renina. 
 
Eritropoyetina :Glicoproteína que estimula la maduración de los eritrocitos a nivel de médula 
ósea roja. 
 
Excreción: Liberación de los desechos metabólicos por un organismo. 
 
Filtración: En la fisiología excretora de algunos animales, proceso por el cual se forma la orina 
inicial; agua y la mayoría de los solutos son transferidos al tracto excretor, mientras que las 
proteínas son retenidas en la sangre o en la hemolinfa. 
 
Homeostasis: Mantenimiento de un estado estable, como una temperatura constante o una 
estructura social constante por medio de respuestas de retroalimentación fisiológicas 
conductuales. 
 
Osmorregulación: Regulación de la composición química de los líquidos corporales de un 
organismo. 
 
Renina : Enzima secretada por el aparato yuxtaglomerular , encargada de controlar los niveles de 
sodio plasmático y participar en la regulación de la presión arterial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 19 
Preguntas de selección múltiple 
 
 
 
1. Sobre los mecanismos osmoreguladores de los peces de agua dulce, es correcto afirmar que 
 
 
I) el aguaingresa por osmosis a través de los branquias. 
II) loa riñones eliminan el exceso de agua. 
III) su orina es mucho más diluida que sus líquidos corporales. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) I, II y III. 
 
 
 
 
 
2. En el organismo el agua según su ubicación fuera o dentro de las células se denomina líquido 
extracelular (LEC) y líquido intracelular (LIC). El LEC constituye el ambiente interno del 
organismo y proporciona a la célula un medio relativamente constante. Dentro del LEC se 
destaca por tener un mayor porcentaje la (el) 
 
 
A) linfa. 
B) plasma. 
C) humor acuoso. 
D) líquido intersticial. 
E) líquido cefalorraquídeo. 
 
 
 
 
 
3. El riñon tiene una actividad hormogénica, al secretar 
 
 
I) renina. 
II) eritropoyetina. 
III) angiotensina. 
 
Es (son) correcta(s) 
 
A) solo I. 
B) solo II. 
C) solo III. 
D) solo I y II. 
E) I, II y III. 
 
 
 
 
 
 20 
4. En la siguiente figura se muestra la regulación de la secreción de aldosterona por el sistema 
renina-angiotensina. 
 
La disminución de la sustancia indicada con el número 10, tendrá como consecuencia 
inmediata la (el) 
 
A) disminución de renina. 
B) aumento de aldosterona. 
C) aumento de angiotensinógeno. 
D) disminución de angiotensina I. 
E) disminución de angiotensina II. 
 
 
5. No corresponde a un órgano implicado en el proceso de excreción de los animales 
vertebrados 
 
A) piel. 
B) hígado. 
C) riñones. 
D) páncreas. 
E) pulmones. 
 
 
6. El índice de Filtrado Glomerular (IFG) es la cantidad de plasma que se filtra desde el 
Glomérulo de Malpighi hacia el interior de la cápsula de Bowman por minuto. Entre los 
factores que influyen directamente en el aumento de este índice encontramos 
 
I) aumento de la volemia. 
II) aumento de la presión arterial. 
III) disminución del diámetro de la arteriola eferente del glomérulo. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) I, II y III. 
 
 
 
 
 
 21 
 
7. La aparición de cuerpos cetónicos en la orina pueden ser un indicador de un trastorno de la 
homeostasis, tal como 
 
A) diabetes insípida. 
B) cólicos renales. 
C) cáncer de próstata. 
D) diabetes mellitus. 
E) fenilcetonuria. 
 
 
8. Un mamífero experimenta una pérdida masiva y violenta de sangre. ¿Qué trastorno(s) se 
observarían en la función renal? 
 
I) la presión de la filtración a nivel del glomérulo disminuye. 
II) la filtración de sustancias a nivel del glomérulo es mayor. 
III) hay mayor producción de orina. 
 
Es (son) correcta(s) 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) Solo II y III. 
 
 
9. La estructura del nefrón denominada glomérulo, es un ovillo de capilares sanguíneos que, en 
condiciones normales de salud, presenta permeabilidad a los siguientes componentes del 
plasma 
 
I) urea. 
II) elementos figurados. 
III) proteínas plasmáticas. 
 
Es (son) correcta(s) 
 
A) solo I. 
B) solo II. 
C) solo III. 
D) solo I y II. 
E) I, II y III. 
 
 
10. Tanto los sistemas gastrointestinal, respiratorio como el excretor-urinario, tienen en común 
que eliminan al ambiente 
 
A) urea. 
B) agua. 
C) gases. 
D) glucosa. 
E) metabolitos. 
 
 
 
 
 22 
 
11. A nivel renal, el mayor volumen de agua es reabsorbido por el (la) 
 
A) asa de Henle. 
B) túbulo colector. 
C) cápsula de Bowman. 
D) túbulo contorneado distal. 
E) túbulo contorneado proximal. 
 
 
 
 
12. Si un animal vive en el desierto, ¿qué modificación(es) de las estructuras renales sería(n) 
la(s) más adecuada(s) para mantener constante el agua corporal? 
 
I) Alargar los túbulos renales. 
II) Aumentar el tamaño del glomérulo. 
III) Eliminar el asa de Henle. 
 
Es (son) correcta(s) 
 
A) solo I. 
B) solo II. 
C) solo III. 
D) solo I y III. 
E) I, II y III. 
 
 
 
 
13. ¿Cuál(es) podría(n) ser la causa de que una persona produzca menor cantidad de orina que lo 
normal? 
 
I) Menor presión glomerular. 
II) Elevada producción de ADH. 
III) Reducción de la presión útil de filtración. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo I y II. 
D) Solo II y III. 
E) I, II y III. 
 
 
 
 
14. Una de las siguientes asociaciones es INCORRECTA 
 
A) aumento de sales en la dieta.................aumento de la volemia. 
B) diabetes mellitus.................................disminución del volumen de orina. 
C) aumento de aldosterona.......................disminución del volumen de orina. 
D) consumo de bebidas alcohólicas.............aumento del volumen de la orina. 
E) hipersecreción de atriopeptina...............aumento del volumen de orina. 
 
 
 
 
 23 
 
15. La aparición de células sanguíneas en la orina, probablemente reflejen una alteración de la 
 
I) filtración renal. 
II) reabsorción tubular. 
III) alteración de la regulación endocrina. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) Solo II y III. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 24 
 
RESPUESTAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Preguntas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
Claves E D B E D E D A A B E A E B A 
DMDO-BM26 
Puedes complementar los contenidos de esta guía visitando nuestra web 
http://www.pedrodevaldivia.cl/ 
http://www.pedrodevaldivia.cl/