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💧 El sistema excretor y el riñón

Por qué el riñón filtra 180 litros al día para producir litro y medio de orina, y cómo con eso mantiene estable la sangre.

Excretar no es lo mismo que defecar

Vale la pena aclararlo de entrada porque se confunden todo el tiempo. EXCRETAR es sacar desechos que produjeron tus propias células y que iban en la sangre. DEFECAR es expulsar lo que nunca llegó a entrar al cuerpo: lo que atravesó el tubo digestivo sin absorberse.

Por eso las heces no son una excreción en sentido estricto, y la orina sí. La orina viene de la sangre; las heces, del contenido de un tubo.

Y el sistema excretor no es solo el riñón. Los pulmones excretan dióxido de carbono, la piel excreta agua y sales en el sudor, y el hígado convierte sustancias tóxicas en otras que el riñón pueda sacar. El riñón es el principal, no el único.

El desecho que más trabajo da es la UREA. Viene de las proteínas: cuando el cuerpo desarma aminoácidos, sobra nitrógeno en forma de amoniaco, que es muy tóxico. El hígado lo convierte en urea, bastante menos tóxica, y el riñón la elimina. Fíjate en el reparto: el hígado transforma, el riñón saca.

  • Riñones

    Dos órganos del tamaño de un puño, a los lados de la columna, a la altura de la cintura. Filtran la sangre y producen orina.

  • Uréteres

    Dos tubos que llevan la orina de cada riñón a la vejiga, empujándola por peristalsis.

  • Vejiga

    Saco muscular que almacena la orina. Su pared se estira, y unos receptores avisan cuando ya se llenó.

  • Uretra

    El conducto de salida al exterior. Aquí sí hay un músculo de control voluntario, y es lo que se aprende a controlar en la infancia.

  • Urea

    Desecho nitrogenado que el hígado fabrica a partir del amoniaco sobrante de las proteínas. Es el soluto principal de la orina.

Dato: El riñón hace bastante más que eliminar desechos: regula el volumen de agua del cuerpo, la concentración de sales, el pH de la sangre y la presión arterial, y además produce una hormona que le ordena a la médula ósea fabricar más glóbulos rojos. Llamarle «el filtro» se queda muy corto.

La cuenta que parece un disparate

Los dos riñones filtran alrededor de 180 litros de líquido al día, y producen aproximadamente 1.5 litros de orina.

La primera reacción correcta ante ese par de números es de desconfianza: nadie bebe 180 litros diarios. Y es cierto: no se filtran 180 litros de líquido nuevo, se filtra muchísimas veces la misma sangre. Los cinco litros de sangre del cuerpo pasan por los riñones una y otra vez, y en un día el total filtrado suma esos 180.

La segunda cuenta es la reveladora. Si se filtran 180 litros y salen 1.5, entonces se devuelven a la sangre 178.5 litros: el 99% de todo lo filtrado se reabsorbe. El riñón trabaja quitando casi todo y devolviendo casi todo.

¿Por qué de una manera tan aparatosa, en lugar de sacar solo los desechos? Porque reconocer específicamente cada desecho posible sería un problema sin solución: hay miles de sustancias distintas, y cualquier compuesto nuevo —un medicamento, un tóxico que el cuerpo nunca ha visto— quedaría sin sistema que lo reconociera. Con la estrategia del riñón basta con reconocer lo que SÍ sirve, que es una lista corta y conocida: agua, glucosa, aminoácidos, sales. Todo lo demás, sea lo que sea, se va sin necesidad de identificarlo.

Es filtrar primero y preguntar después, y es una solución de una elegancia notable.

Dato: Que la glucosa se reabsorba tiene un límite, y de ahí sale un dato clásico: en una diabetes sin control hay tanta glucosa en la sangre que el riñón no alcanza a recuperarla toda, y aparece azúcar en la orina. De hecho, así se diagnosticaba antes de que existieran las pruebas de sangre: probándola.

El nefrón, donde ocurre todo

Un riñón no es una esponja uniforme: está formado por alrededor de un millón de unidades independientes llamadas NEFRONES, y cada una es un filtro completo en miniatura. El riñón es la suma de un millón de filtros trabajando en paralelo.

Otra vez el mismo principio de la unidad: para filtrar mucho hace falta mucha superficie, y la manera de conseguirla es repetir una unidad pequeña un millón de veces en vez de hacer una grande. El intestino lo hizo con vellosidades, el pulmón con alveolos y el riñón con nefrones. Los tres órganos de intercambio de esta unidad resuelven el mismo problema con la misma idea.

Cada nefrón tiene dos partes que trabajan juntas: un ovillo de capilares donde la sangre se filtra, envuelto en una cápsula que recoge el líquido; y un tubo largo y retorcido, rodeado de capilares, donde se recupera lo que sirve.

El nefrón: filtrar sin mirar, y después recuperarSANGRE de los capilaresTUBO del nefrónorina1. Filtraciónpasa todo lo que quepasin escoger si sirve2. Reabsorciónvuelve casi todoy cuesta energía3. Secreciónal revés: se añadelo que faltó sacarUn riñón tiene un millón de estos, trabajando en paralelo.La cuenta del día, a escala real: se filtran 180 Lvuelve a la sangre: 178.5 L (99.2%)sale como orina: 1.5 L ↑
El nefrón y la cuenta de los 180 litros

Los tres pasos que convierten sangre en orina

  1. 1. Filtración

    Se cuela el plasma sin distinguir qué es qué.

    • La sangre entra a presión al ovillo de capilares.
    • El agua y las moléculas pequeñas atraviesan la pared y caen a la cápsula.
    • Las células y las proteínas grandes NO pasan: son demasiado grandes.

    Ojo: Aquí no hay selección: pasa todo lo que quepa por el tamiz, sirva o no. La glucosa y los aminoácidos se van igual que la urea.

  2. 2. Reabsorción

    Se recupera lo que sirve, que es casi todo.

    • A lo largo del tubo se recuperan la glucosa, los aminoácidos y las sales que hacen falta.
    • El agua sigue a las sales y también vuelve a la sangre.
    • Se recupera alrededor del 99% de todo lo filtrado.

    Ojo: Este paso cuesta energía: devolver sustancias a la sangre es transporte activo. Los riñones consumen muchísimo ATP para su tamaño.

  3. 3. Secreción

    Se añade lo que faltó por sacar.

    • Desde los capilares se pasan al tubo sustancias que no se filtraron: ciertos medicamentos, exceso de iones hidrógeno.
    • Es el paso que permite ajustar finamente el pH de la sangre.

    Ojo: Va en sentido contrario a la reabsorción: aquí se saca de la sangre, no se le devuelve.

  4. 4. Lo que queda es orina

    Se recoge y se manda a la vejiga.

    • El líquido restante contiene urea, exceso de sales y agua.
    • Baja por el uréter a la vejiga y se almacena hasta orinar.

Dato: La razón de que las proteínas no atraviesen el filtro tiene una consecuencia diagnóstica: si aparece proteína en la orina, es que el filtro está dañado y está dejando pasar lo que no debería. Por eso un análisis de orina puede detectar un problema renal antes de que la persona sienta nada.

Cómo el riñón decide cuánta agua devolver

El color de tu orina es un dato de homeostasis en tiempo real. Cuando estás bien hidratado es casi transparente y abundante; cuando te falta agua es amarilla intensa y poca. No es que produzcas más o menos desecho: es que el riñón decide cuánta agua devolverte junto con él.

Quien lo decide es una hormona, la ANTIDIURÉTICA. El mecanismo es de retroalimentación negativa, exactamente como el de la temperatura en el tema de la piel.

Si la sangre se está concentrando —porque perdiste agua sudando o porque no has bebido—, el encéfalo lo detecta y libera más hormona antidiurética. Esa hormona vuelve más permeables los tubos del nefrón, así que se reabsorbe más agua, sale menos orina y más concentrada, y la sangre recupera su concentración. En cuanto la recupera, se libera menos hormona: el resultado apaga la señal que lo produjo.

Si bebiste de más, ocurre lo contrario: baja la hormona, se reabsorbe menos agua y orinas mucho y claro.

Con esto se explica un par de cosas cotidianas. El alcohol inhibe esa hormona, y por eso una noche de alcohol da mucha sed y deshidrata: el cuerpo orina más de lo que le conviene. Y el café tiene un efecto parecido aunque más leve.

  • Hormona antidiurética

    Producida en el encéfalo. Ordena al nefrón reabsorber más agua. Más hormona: menos orina y más concentrada.

  • Retroalimentación negativa

    El resultado del ajuste apaga la señal que lo pidió. Es el mismo esquema que regula la temperatura, y va a reaparecer en todo el sistema endocrino.

  • Aldosterona

    Otra hormona, de la glándula suprarrenal. Hace reabsorber sodio, y con el sodio se retiene agua: así se regula también la presión arterial.

  • Diálisis

    Máquina que hace por fuera lo que el riñón dañado ya no hace: filtrar la sangre. No sustituye las funciones hormonales del riñón, solo la de filtrado.

Dato: Beber agua de mar deshidrata en vez de hidratar. Trae tanta sal que, para eliminarla, el riñón necesita más agua de la que venía en ella; el balance sale negativo y acabas con menos agua que antes de beberla.

Los cuatro sistemas trabajando juntos

Ya se pueden ver enganchados los cuatro sistemas de esta mitad de la unidad, y esa vista de conjunto es lo que hay que llevarse.

El DIGESTIVO desarma la comida y la mete a la sangre. El RESPIRATORIO mete oxígeno y saca dióxido de carbono. El CIRCULATORIO lo reparte todo y recoge los desechos. Y el EXCRETOR decide qué se queda y qué se va, y con eso mantiene la sangre siempre igual.

Esa última frase es la clave y merece leerse dos veces: el riñón no trabaja para producir orina. La orina es el sobrante. Lo que el riñón produce es una sangre de composición constante, y eso es la definición misma de homeostasis.

Y todo esto ocurre para que cada célula del cuerpo pueda hacer respiración celular en condiciones estables. Los cuatro sistemas existen al servicio de la mitocondria.

Dato: Los riñones representan menos del 1% de tu peso y reciben alrededor del 20% de toda la sangre que bombea el corazón. Ningún otro órgano recibe tanto flujo en proporción a su tamaño, y es porque no está esperando su turno para ser irrigado: está trabajando sobre esa sangre.

Basado en: Biggs, Biología, cap. 34 «Los sistemas circulatorio, respiratorio y excretor», sección 3.