Reciclaje de urea

Si se amplía la imagen, hay millones de pequeñas unidades funcionales llamadas nefronas que van desde la corteza exterior hasta la médula y vuelven a salir a la corteza.

Estas nefronas desempeñan la función principal del riñón, que consiste en eliminar las sustancias nocivas del organismo filtrando la sangre.

Cada nefrona está formada por el glomérulo, formado por un pequeño grupo de capilares, donde comienza la filtración de la sangre.

Lo que se filtra en el túbulo se llama filtrado, y el resto sale del glomérulo por la arteriola eferente.

Curiosamente, la sangre que sale de estos glomérulos no entra en las vénulas.

En su lugar, las arteriolas eferentes se dividen en capilares por segunda vez.

Estos capilares peritubulares se reúnen y en ese punto la sangre entra en las vénulas y finalmente drena de nuevo en el sistema venoso.

El túbulo renal es una estructura con varios segmentos: el túbulo contorneado proximal, el asa de Henle en forma de U con una rama descendente y otra ascendente y el túbulo contorneado distal, que se enrolla y se retuerce de nuevo, antes de vaciarse en el túbulo colector, que recoge la orina final.

Ahora, acercándonos a este túbulo de la nefrona, cada uno está revestido por células de borde en cepillo que tienen dos superficies.

Una de ellas es la superficie apical, que da al lumen tubular y está revestida de microvellosidades, que son pequeñas proyecciones que aumentan la superficie de la célula para ayudar a la reabsorción de solutos.

La otra es la superficie basolateral, que da a los capilares peritubulares, que discurren a lo largo de la nefrona.

La osmolaridad de la orina es su concentración, y se mide en osmoles por litro, que son las partículas de soluto que existen en un litro de orina.

Para concentrar la orina, o aumentar su osmolaridad, las nefronas utilizan el gradiente corticopapilar, que es un gradiente de concentración que va desde la corteza hasta la papila, que es el extremo más interno de la médula.

En otras palabras, hay muchos solutos en el intersticio, con más solutos en la parte inferior que en la superior.

Así que a medida que un túbulo se sumerge más profundamente en la médula, el intersticio circundante se vuelve cada vez más hipertónico en relación con el lumen del túbulo, y eso impulsa cada vez más agua fuera del túbulo a medida que se profundiza.

El gradiente corticopapilar es muy importante porque evita la pérdida innecesaria de agua, es como un mecanismo de reciclaje de agua.

El gradiente corticopapilar se establece por dos mecanismos clave: el reciclaje de la urea, que ayuda a introducirla en el intersticio, y la multiplicación a contracorriente, que ayuda a introducir los electrólitos en el intersticio.

Centrémonos en el reciclaje de la urea, y empecemos por la propia urea, que es uno de los productos de desecho de la sangre.

La urea se forma continuamente en el organismo como subproducto de la descomposición de aminoácidos o proteínas y se vierte en el torrente sanguíneo.

Así, las moléculas de urea en la sangre se filtran libremente a través de los capilares glomerulares y se abren paso a través del túbulo renal.

En general, la urea se desplaza a lo largo de su gradiente de concentración, lo que significa que se difunde pasivamente de las zonas de alta a las de baja concentración.

En el filtrado inicial, su concentración es idéntica a la de la sangre, por lo que al principio no hay gradiente de concentración y hay un 100% de la urea filtrada todavía en el túbulo.

Pero en el túbulo proximal, tanto la urea como el agua se reabsorben.

Proporcionalmente, se reabsorbe más agua que urea, y eso hace que la concentración de urea en el lumen tubular sea mayor que su concentración en la sangre.

Al final del túbulo contorneado proximal, aproximadamente la mitad o el 50% de la urea filtrada inicialmente se encuentra en el túbulo, y la otra mitad se reabsorbe, y lo que queda va a la delgada rama descendente del asa de Henle.

Ahora, en la profundidad de la médula interna, la concentración de urea en el intersticio es mucho mayor que la concentración de urea dentro del túbulo, por lo que la urea difunde hacia el lumen.

De hecho, normalmente, se secreta más urea en el lumen que la que se reabsorbió en el túbulo proximal, por lo que en el fondo de la curva en forma de U del asa de Henle, hay más urea que la que estaba presente en el filtrado inicial.

Aspectos destacados

en inglés

Urea recycling is a process in kidneys that involves the reabsorption and secretion of urea several times, which contributes to the high concentration of solutes in the renal medulla and helps to establish and maintain the corticopapillary gradient. This gradient is important for water conservation and urine concentration, allowing the kidney to produce concentrated urine and conserve water.

Fuentes

"Medical Physiology" Elsevier (2016)

"Physiology" Elsevier (2017)

"Human Anatomy & Physiology" Pearson (2018)

"Principles of Anatomy and Physiology" Wiley (2014)

"Urea" Subcellular Biochemistry (2014)

"Urea and Ammonia Metabolism and the Control of Renal Nitrogen Excretion" Clinical Journal of the American Society of Nephrology (2014)

"High salt intake reprioritizes osmolyte and energy metabolism for body fluid conservation" Journal of Clinical Investigation (2017)

Reciclaje de urea

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