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Figura 2. Anatomía interna del riñón



Anatomía del riñón

Anatomía general

Estos órganos con forma de frijol, yacen retroperitoneales? en la región lumbar superior y se extienden aproximadamente desde el nivel de la vértebra torácica 12 (T12)  hasta la tercera vértebra lumbar (L3) recibiendo cierta protección de la parte baja de la caja torácica. El hígado corona el riñón izquierdo y hace que este esté ubicado ligeramente más bajo que el derecho. Cada riñón pesa en el adulto unos 150 g y como promedio tiene 12 cm de largo, 6 de ancho y 3 de grueso. En cuanto a su forma, la superficie lateral es convexa mientras que la superficie medial es cóncava  con una hendidura vertical llamada hilio renal que conduce a un espacio dentro del riñón denominado seno renal. Varias estructuras entran y salen de los riñones por el hilio y ocupan el seno, entre estas están los uréteres, los vasos sanguíneos renales, los vasos linfáticos, y los nervios. Encima de los riñones están ubicadas las glándulas suprarrenales que nada tienen que ver con las funciones de los riñones.

Exteriormente cada riñón está rodeado por tres capas de tejido de soporte:

1.- Cápsula renal: una capa fibrosa transparente que se adhiere directamente a la superficie del riñón y que proporciona una fuerte barrera que impide que las infecciones existentes en las regiones que lo rodean puedan penetrarlos.

2.- Cápsula adiposa: que es una masa adiposa (de grasa) que ayuda a anclar el riñón a la pared posterior del cuerpo y sirve como almohadilla blanda que lo protege contra los golpesi.

3.- Fascia renal: esta capa más externa es de tejido conectivo denso fibroso y rodea el riñón así como las membranas acompañantes, incluidas las glándulas suprarrenales. Esta capa es la que asegura el órgano a los tejidos circundantes.

Anatomía interna

La sección frontal del riñón muestra que tiene tres regiones diferentes:

1.- Corteza: la corteza renal es la región más superficial es más clara en color y tiene un aspecto granular.

2.- Médula: es una zona más oscura de color marrón rojizo ubicada profundo a la corteza, que muestra masas de tejido cónicas llamadas pirámides renales o pirámides medulares (figura 2). La base ancha de cada pirámide esta dirigida hacia la corteza mientras que la punta o papila apunta internamente. Las pirámides lucen como zonas con rayas debido a que están constituidas a groso modo por racimos de túbulos microscópicos que recolectan la orina. Las pirámides están separadas por extensiones hacia el interior de tejido de la corteza como encapsulándolas y cada pirámide con la cápsula de tejido cortical constituye un lóbulo. Cada riñón tiene aproximadamente 8 lóbulos.

3.- Pelvis: está lateral al hilio dentro del seno renal, y es un tubo plano con forma de túnel, continuo con el uréter que abandona el hilio. La pelvis renal se ramifica en dos o tres extensiones llamadas cálices mayores, cada uno de los cuales se subdivide para formar varios cálices menores, que son zonas en forma de copa que encierran las papilas de las pirámides. Los cálices recolectan el orine que drena continuamente de las papilas y lo vierten en la pelvis renal, la que a su vez desemboca en el uréter que transporta la orina a la vejiga para almacenarlo. Las paredes de los cálices, la pelvis y el uréter contienen músculos lisos y estos producen contracciones rítmicas peristálticas que impulsan el fluido en toda la trayectoriai.

Vascularización e inervación

Dada la función de filtrado sanguíneo, no es sorprendente que por los riñones circule mucha sangre, la que le llega a través de la arteria renal mayor que conduce, en condiciones de reposo, aproximadamente un cuarto del gasto cardíaco (sobre 1.2 litros por minuto). La arteria renal nace en ángulo recto desde la aorta abdominal entre la primera y segunda vértebra lumbar. La arteria renal derecha es más larga que la izquierda debido a que la aorta está a la izquierda de la linea media del cuerpo.

El árbol arterial del riñón comienza cuando la arteria renal alcanza el órgano, antes de entrar al hilio se divide en cinco ramas llamadas arterias segmentales y estas ramas son la que entran al hilio. Dentro del seno renal se vuelven a ramificar en varias arterias lobales y estas a su vez se dividen para formar varias arterias interlobales que corren entre las pirámides medulares rumbo a la corteza.

En la unión médula-corteza las arterias interlobales se ramifican en arterias arqueadas que rodean como un arco las bases de las pirámides de la médula. Partiendo de las arterias arqueadas irradian las pequeñas arterias interlobulares que atienden los tejidos corticales. Más del 90% de la sangre que entra al riñón irriga la corteza que es la que contiene el grueso de las nefronas, la unidad estructural y funcional de los riñones.

Por su parte las venas corren por un camino muy parecido al de las arterias pero en sentido inverso, la sangre que sale de los riñones drena secuencialmante dentro de venas interlobulares, luego arqueadas, a continuación en las interlobales, para terminar en las venas renales. Note que no hay venas segmentales. Las venas renales que salen de los riñones vierten en la vena cava inferior, y como esta última yace a la izquierda de la columna vertebral, la vena renal izquierda es casi del doble de la longitud que la derecha.

Los nervios que atienden los riñones y sus uréteres vienen del plexo renal que es una red variable de fibras nerviosas autónomas y ganglios. El plexo renal es un ramal del plexo celíaco y está atendido principalmente por fibras simpáticas provenientes de nervios esplácnicos que cursan a lo largo de las arterias renales para alcanzar los riñones. Estas fibras regulan el flujo de sangre a los riñones, pues son fibras vasomotoras que ajustan el diámetro de las arteriolas renales y también participan en la formación de la orina en las nefronas.

Nefronas

Estas minúsculas unidades procesadoras de la orina cuentan más de un millón en cada riñón y son las que llevan a cabo la formación de la orina. La orina producida en las nefronas se vierte a miles de conductos colectores que convergen a la pelvis renal.

Estructura de la nefrona
Figura 3. Esquema de la estructura
de la nefrona

Membrana de filtrado

Figura 4. La membrana de filtrado


Cada nefrona (figura 3) consiste en un penacho de capilares como bola de estambre, llamado glomérulo, asociado con un túbulo renal. El final del túbulo renal es ciego y se agranda para formar una suerte de saco en forma de copa que rodea completamente el glomérulo, formando lo que se conoce como la cápsula glomerular o de Bowman. Algo parecido a como cuando tomamos una bola dentro del puño cerrado. En conjunto, el glomérulo y su cápsula de Bowman constituyen el corpúsculo renal. El endotelio de los capilares del glomérulo, que descansa en una membrana basal, presenta muchos poros (fenestraciones) y deja pasar grandes cantidades de fluido rico en solutos excepto las células sanguíneas. La "gelatinosa" membrana basal que está a continuación del endotelio se ocupa de impedir el paso de las proteínas, y permite que pase todo lo demás desde la sangre al interior de la cápsula, este material derivado del plasma sanguíneo (filtrado) es la materia prima que será procesada por los túbulos para formar la orina.

Por su parte la cápsula, derivada del ensanchamiento del túbulo en su extremo y que rodea al glomérulo, tiene dos epitelios, el externo o parietal es de tejido epitelial simple escamoso, solo sirve para estabilizar la estructura de la cápsula y no juega papel alguno en la formación de la orina, digamos que es la capa impermeable externa que limita y da forma a la cápsula. El epitelio interno o visceral, que se pega al glomérulo, es muy diferente, está constituido por células epiteliales ramificadas muy modificadas llamadas podocitos (figura 4). Las prolongaciones o ramificaciones, a modo de tentáculos, de los podocitos abrazan los capilares del glomérulo, y estas extensiones primarias terminan en prolongaciones secundarias más pequeñas, a modo de patas, denominadas pedicelos que son los que se adhieren al glomérulo. Los pedicelos de las diferentes extensiones primarias se entrelazan unos con otros dejando entre ellos unas aberturas o ranuras llamadas rendijas de filtración que permiten el paso del filtrado de los capilares al interior de la cápsula glomerular, al llamado espacio capsular, que está entre los dos epitelios. Los extremos de las "patas" de los podocitos están unidos por membranas que forman los llamados diafragmas de rendijas.

Note que el filtrado resultante que entra al espacio capsular atraviesa tres estructuras permeables:

1.- El endotelio de los capilares del glomérulo a través de las fenestraciones, las que dan virtualmente paso a todos los solutos de la sangre pero retienen las células sanguíneas.

2.- La lámina basal del capilar, que restringe el paso de las proteínas pero permite que pasen la mayor parte de los otros solutos.

3.- La membrana visceral de la cápsula de Bowman ubicada entre las patas de los podocitos (diafragmas de rendijas), se ocupa que las macromoléculas que pudieron atravesar la lámina basal capilar sean retenidas.

El resto del túbulo renal que continua desde la cápsula tiene unos 3 cm de longitud, y presenta tres partes diferenciables con nombre, la primera parte o parte proximal (partiendo del glomérulo) se llama túbulo contorneado proximal y resulta una zona donde el túbulo se contornea elaboradamente, luego el túbulo continua como asa o bucle de Henle, para volver a retorcerse como túbulo contorneado distal antes de verter su contenido dentro del conducto colector.

Los conductos colectores, cada uno de los cuales recibe filtrado desde varias nefronas, corre a lo largo de las pirámides medulares y le dan la apariencia rayada, cuando los conductos colectores alcanzan la pelvis renal se funden para formar el más grande conducto papilar que vierte el orine en los cálices menores por la vía de la papila de la pirámide.

El volumen de filtrado que nace en las estructuras encargadas de filtrar y que penetra en la cápsula renal es muy alto dada la porosidad elevada de las estructuras involucradas, si todo este fluido se desechara como orine, en un día, la cantidad equivaldría a unas 36 veces el volumen total de sangre del cuerpo (180 litros), lo que a todas luces no es permitido. Suponga, no tendríamos un gota de sangre en menos de una hora. Sin embargo, una persona adulta orina alrededor de 1.5 litros al día lo que quiere decir que el filtrado, en su tránsito por el túbulo, pierde el 90% de su volumen.

A lo largo de su camino, el túbulo renal tiene una capa simple de células epiteliales sobre una membrana basal, pero cada región del túbulo tiene una anatomía única, lo que refleja su trabajo específico en el procesamiento del filtrado:

1.- Túbulo contorneado proximal: Las paredes del túbulo contorneado proximal están formadas por células epiteliales cuboidales, las que reabsorben sustancias del filtrado por un mecanismo activo y también segregan sustancias a él. Estas células tienen grandes mitocondrias y la superficie expuesta al filtrado presenta densas microvellocidades, lo que incrementa en mucho su área superficial, aumentando con ello de forma dramática la capacidad de reabsorber agua y solutos del filtrado.

2.- Bucle o asa de  Henle: esta tubuladura en U tiene una rama descendente y otra ascendente. La parte proximal de la rama descendente es continua con el túbulo contorneado proximal y sus células son similares. El resto de la rama descendente, llamado segmento delgado, es epitelio simple escamoso libremente permeable al agua. El epitelio se convierte a cuboidal, e incluso columnar bajo, en la parte ascendente del asa de Henle y en ese momento pasa a ser el segmento grueso.

3.- Túbulo contorneado distal: las células epiteliales de esta zona son de epitelio cuboidal como en el túbulo contorneado proximal, pero son algo más delgadas y casi no presentan microvellocidades, lo que parece indicar que esas células juegan un papel más importante en segregar solutos al filtrado que en la reabsorción de sustancias desde él. Para el final del túbulo contorneado distal las células se hacen heterogéneas, muy parecidas a aquellas del conducto colector, y los dos tipos de células más importantes de esta parte del túbulo, así como en el conducto colector son las células intercaladas, que son células cuboidales con abundantes microvellocidas, y las más numerosas células principales sin vellocidades. La función de las células intercaladas es mantener el balance ácido-base de la sangre, y el de las células principales la de mantener el balance agua-sal (Na+) del cuerpo.

Capilares asociados a la nefrona

Todas las nefronas están vinculadas a dos tipos de lechos vasculares:

1.- Capilares glomerulares: que como ya hemos visto están vinculado con el trabajo de filtración, y forman un lecho capilar diferente al resto de los del cuerpo. Normalmente los lechos capilares están formados por una red de vasos microscópicos que nacen en una arteriola y vierten en una vénula, pero en el caso de los glomérulos, los capilares nacen en una arteriola, la arteriola aferente, y convergen a otra arteriola de salida o arteriola eferente. Las arteriolas aferentes son de mucho mayor diámetro que las eferentes de modo que la presión dentro de los capilares, debido a la restricción de la salida, es extraordinariamente alta para un lecho capilar. Esta elevada presión fuerza el abundante paso de solutos y fluidos fuera de la sangre a la cápsula glomerular en casi toda su longitud.

2.- Capilares peritubulares: nacen desde las arteriolas eferentes que drenan los glomérulos, es decir están en serie con los capilares del glomérulo. Estos capilares peritubulares se pegan a las paredes de los túbulos adyacentes y drenan en vénulas próximas del sistema venoso renal. Los capilares peritubulares están adaptados para la absorción en lugar de la filtración. Ellos son capilares porosos y de baja presión que con facilidad absorben solutos y agua desde las células de los túbulos recuperando esas sustancias del filtrado.

Note finalmente, que el orine resultante se forma en realidad en los túbulos y este es el resultado de dos lechos vasculares en la nefrona, el primero (glomérulo) produce el filtrado, y el segundo (capilares peritubulares) recuperan la mayor parte de este. El filtrado y el orine son muy diferentes. El filtrado tiene todo lo que hay en el plasma sanguíneo excepto las proteínas, pero cuando este filtrado llega a los conductos colectores ha perdido la mayoría del agua, los nutrientes y los iones esenciales de modo que  lo que queda, la orina, contiene principalmente desechos del metabolismo y sustancias innecesarias.



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