sábado, 25 de junio de 2016

El riñón en los vertebrados



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El riñón es el órgano encargado de filtrar la sangre para eliminar los productos de desecho que se encuentran en la misma por el funcionamiento del organismo. El riñón se encuentra dividido en dos partes principales, una interna llamada médula y una externa llamada corteza. A su vez, estas dos capas se encuentran rodeadas por una cubierta protectora llamada cápsula. El componente funcional principal del riñón es la nefrona.

Riñon y biologia

- La nefrona


La nefrona está compuesta por una serie de partes, la cápsula de Bowman, el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle, el túbulo contorneado distal y el túbulo colector.

La sangre llega desde las arterias aferentes hasta el glomérulo, una maraña de capilares que se encuentran rodeados por la cápsula de Bowman. En esta zona, la sangre entra en contacto con el líquido de filtración, permitiendo que las sustancias de la sangre pasen a dicho líquido. Este conjunto de glomérulo y cápsula de Bowman también es conocido como corpúsculo renal.

La parte final de la rama ascendente del asa de Henle pasa a través de las arteriolas aferentes y eferentes, formando el llamado aparato yuxtaglomerular, el cual permite la comunicación paracrina entre dichas estructuras. Esta es una característica fundamental en la autorregulación del riñón.

Además de las arteriolas como componentes vasculares también encontramos la vasa recta, una serie de vasos sanguíneos encargados de reabsorber parte del agua e iones que pasan al tubo colector, permitiendo la alta osmolaridad de la médula del riñón.

Riñones y vertebrados


- La formación de la orina


En la nefrona se llevan a cabo 3 procesos básicos: la filtración, la reabsorción y la secreción. La filtración consiste en el pasaje de líquido desde la sangre hasta la luz de la nefrona.

Una vez se filtra el líquido pasa a formar parte del entorno exterior del cuerpo, por lo que es necesario recuperar todos los iones y moléculas importantes para el funcionamiento y descartar los tóxicos o no necesarios. Aquí es donde se da la secreción y la absorción.

La reabsorción consiste en el pasaje de sustancias importantes presentes en el líquido de filtrado al torrente sanguíneo, de vuelta. La secreción consiste en la eliminación de la sangre ciertas moléculas tóxicas o de poco interés.

+ La filtración


La filtración es un proceso relativamente inespecífico, ya que genera un líquido cuya composición es similar a la del plasma, pero sin la mayoría de proteínas plasmáticas. Para esto se da la acción de tres barreras de filtración:

. Los capilares fenestrados

Los capilares fenestrados son la primera barrera de la filtración, con una serie de poros que permiten el paso de gran parte de los componentes del plasma lo suficientemente pequeños, excepto proteínas de carga negativa, ya que se repelen.

. La lámina basal

La segunda barrera de filtración es la lámina basal, que separa el endotelio capilar del epitelio que recubre a la cápsula de Bowman. Esta lámina está formada por glucoproteínas con carga negativa y una sustancia similar al colágeno, la cual actúa a modo de tamiz separando las proteínas plasmáticas que se filtran por equivocación.

. El epitelio de la cápsula de Bowman

Este epitelio es la tercera y última barrera de la filtración, y se trata de una capa formada por células especializadas en la filtración llamada podocitos. Estos podocitos poseen largas extensiones citoplasmáticas llamadas pedicelos, las cuales se entrelazan con las nefrinas y dejan una serie de hendiduras de filtración finales.

Esta filtración no es siempre constante, sino que va variando dependiendo de la necesidad del cuerpo de disminuir la cantidad de iones en el mismo o la de agua, por lo que es necesario mantener una regulación sobre la filtración. Esto se conoce como tasa de filtración glomerular (TFG).

. La tasa de filtración glomerular

Esta tasa, mejor definida, es el volumen de orina primaria que se produce en todos los glomérulos del cuerpo por unidad de tiempo, la cual depende del área de filtración existente entre las barreras anteriormente mencionadas y la presión de la sangre cuando llega al corpúsculo renal.

Esta tasa de filtración puede ser regulada de dos formas principales, a través de la vasoconstricción de las arteriolas eferentes, lo que disminuye la presión y por lo tanto la TFG; o bien a través de la vasoconstricción de las arteriolas eferentes, lo que aumenta la presión y por lo tanto la TFG.

+ La reabsorción


Gran parte de la reabsorción se lleva a cabo en el túbulo proximal de la nefrona, aunque también se realiza en la parte final de la misma. Esta reabsorción de agua y de solutos depende principalmente del transporte activo, ya que la concentración de dichos solutos es muy similar en el tubo y en la sangre.

A través del transporte activo se crea un gradiente de protones, el cual hace que por osmolaridad el agua acabe fluyendo hacia la sangre de nuevo, quedando la orina más concentrada en el interior de la nefrona. Pero además, aprovechando este gradiente creado por las bombas de iones, existen una serie de cotransportadores que permiten la reabsorción de gran cantidad de sustancias importantes, como la glucosa.

+ La secreción


Esta secreción, al igual que la reabsorción, depende en su mayor parte de sistemas de transporte de membrana para expulsar las sustancias en contra de su gradiente. Esta es la eliminación más rápida y efectiva de determinadas sustancias tóxicas para el organismo, ya que no se encuentra limitada por la propia filtración.

Se trata de un proceso activo en el cual las moléculas mayormente secretadas son K+ y H9, dos iones muy importantes a la hora de mantener la homeostasis del medio interno del cuerpo. Otras de las sustancias más importantes son los fármacos, los aditivos de los alimentos, etc.

Gracias a esta secreción de protones H+ se puede regular de forma muy efectiva el pH del plasma de nuestro cuerpo, el cual afecta de forma muy importante al funcionamiento del organismo.

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+ Caracteres generales de los vertebrados

+ Vertebrados versus invertebrados

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Artículo redactado por Pablo Rodríguez Ortíz, estudiante de Biología en la Universidad de Málaga.