Regulación renal de electrolitos y reabsorción
Los riñones mantienen el equilibrio de electrolitos al regular la reabsorción y secreción de las sustancias filtradas de la sangre. En este proceso intervienen señales hormonales procedentes del cerebro, las glándulas suprarrenales, el corazón y los huesos.
- Los riñones ajustan la cantidad de agua y electrolitos que se excreta en la orina según el estado del organismo.
- La reabsorción es el proceso por el que las sustancias de los túbulos renales vuelven a la sangre.
- La cantidad excretada en la orina es el resultado de la filtración, la reabsorción y la secreción.
- Las hormonas cambian la forma en que los riñones procesan el agua y los electrolitos.
- La concentración de electrolitos en la sangre no es una cifra fija, sino que se regula dentro de un intervalo normal.
Los riñones mantienen los electrolitos de la sangre dentro de los valores normales regulando su reabsorción y excreción. Los túbulos son las vías por las que las sustancias necesarias regresan a la sangre. En esta regulación intervienen señales hormonales procedentes de otros órganos.
La explicación de las funciones básicas se basa en la guía del NIDDK revisada en junio de 2018.
¿Qué es la regulación de los electrolitos por los riñones?
La regulación de los electrolitos por los riñones consiste en equilibrar la cantidad que debe permanecer en el organismo y la que debe eliminarse con la orina. Los electrolitos son componentes de los líquidos corporales que tienen carga eléctrica. Entre ellos se encuentran el sodio, el potasio y el calcio.
El equilibrio de estos componentes es necesario para el funcionamiento normal de los nervios y los músculos. La propiedad de mantener las condiciones internas del organismo dentro de un intervalo determinado se denomina homeostasis. Los riñones son los principales órganos responsables de la homeostasis del agua y los electrolitos. Puede consultar una explicación básica en la guía del NIDDK sobre la función de los riñones.
Comparación entre reabsorción, secreción y excreción
La reabsorción y la secreción son procesos en los que las sustancias se desplazan en direcciones opuestas. La unidad funcional básica del riñón es la nefrona. La nefrona está formada por el glomérulo, que filtra la sangre, y los túbulos, que procesan el líquido filtrado.
| Proceso | Dirección en la que se desplaza la sustancia | Significado |
|---|---|---|
| Filtración | Desde la sangre del glomérulo hacia el espacio que continúa con el túbulo | Filtra de la sangre el agua y las sustancias pequeñas |
| Reabsorción | Desde el interior del túbulo hacia la sangre | Devuelve al organismo las sustancias filtradas |
| Secreción | Desde la sangre hacia el interior del túbulo | Añade sustancias al líquido que se convertirá en orina |
| Excreción | Hacia el exterior del organismo mediante la orina producida por los riñones | Sale finalmente del organismo |
No todas las sustancias filtradas salen del organismo. Los túbulos recuperan una parte considerable del agua filtrada y de los componentes necesarios. El líquido restante se convierte en orina. Este proceso se describe en la explicación del NIDDK sobre las nefronas.
Por lo tanto, la cantidad excretada de un componente no depende únicamente de la cantidad filtrada. Si se reduce la reabsorción, puede aumentar la cantidad que queda en la orina. Algunos componentes, como el potasio, también se regulan modificando la cantidad secretada hacia los túbulos. La función de la secreción puede consultarse en la explicación de OpenStax sobre la regulación de los líquidos corporales.
¿Cómo detectan los riñones el estado del organismo?
Los riñones responden a hormonas, señales nerviosas y mecanismos locales de detección. Las hormonas son señales químicas que se desplazan por la sangre. Los cambios en el flujo sanguíneo hacia los riñones también sirven como indicios para iniciar la regulación.
La expresión red de información entre órganos es una metáfora para explicar estos procesos fisiológicos. No se trata de una estructura en la que todos los órganos informen directamente de la cantidad que falta de cada componente. Distintas señales influyen conjuntamente en la forma en que los riñones procesan las sustancias.
Hormonas del cerebro y las glándulas suprarrenales
Las hormonas del cerebro y las glándulas suprarrenales modifican la forma en que los riñones procesan el agua y los electrolitos. La hormona antidiurética es una señal que aumenta la reabsorción de agua en los riñones. Esta hormona se produce en el hipotálamo del cerebro. Se libera a la sangre desde la parte posterior de la hipófisis. Explicación de la Society for Endocrinology sobre la hormona antidiurética
La aldosterona producida por las glándulas suprarrenales aumenta la reabsorción de sodio. Esta hormona también favorece la excreción de potasio en la orina. Una misma señal puede influir de forma distinta en el procesamiento de cada componente. Explicación de la Society for Endocrinology sobre la aldosterona
Conexión con el corazón y el hígado
El corazón y el hígado también están relacionados con la regulación de los líquidos corporales por los riñones. Los péptidos natriuréticos producidos por el corazón favorecen la excreción de sodio. Esta señal reduce la cantidad de sodio y agua que permanece en el organismo.
El hígado produce una proteína llamada angiotensinógeno. La renina producida por los riñones es una enzima que corta esta proteína. La vía que comienza con esta reacción favorece la retención de sodio. Esta conexión se describe en la explicación de la Society for Endocrinology sobre la angiotensina.
Conexión entre los huesos, las glándulas paratiroides y el intestino
En el equilibrio del calcio y el fósforo intervienen conjuntamente los riñones, los huesos, las glándulas paratiroides y el intestino. Las glándulas paratiroides son pequeñas glándulas endocrinas situadas en el cuello. Cuando disminuye el calcio en la sangre, aumenta la secreción de la hormona paratiroidea.
La hormona paratiroidea aumenta la reabsorción de calcio en los riñones. También reduce la reabsorción de fosfato. En el organismo, el fósforo se encuentra principalmente en forma de fosfato.
Los riñones también se encargan de convertir la vitamina D en su forma activa. La forma activa de la vitamina D facilita la absorción de calcio en el intestino. Esta conexión se resume en la explicación de OpenStax sobre la regulación del calcio y el fosfato.
Los huesos también son órganos que producen hormonas. El FGF23 producido en los huesos interviene en la regulación del metabolismo del fósforo. Puede consultar información relacionada en la guía del NIDDK sobre el trastorno mineral y óseo asociado a la enfermedad renal.
Comparación de la regulación según el estado del organismo
La respuesta de los riñones varía según el componente que falte o haya aumentado. La respuesta destinada a conservar agua es distinta de la destinada a conservar sodio. La siguiente tabla muestra las principales respuestas inducidas por cada señal.
| Cambio o señal del organismo | Respuesta principal | Aspecto que debe distinguirse |
|---|---|---|
| La falta de agua aumenta la concentración de solutos en la sangre | Aumento de la reabsorción de agua mediante la hormona antidiurética | El principal objeto de regulación es el agua |
| Disminuye el flujo sanguíneo hacia los riñones | Aumento de la retención de sodio mediante la vía de la renina | El estado del suministro de sangre también sirve como indicio para la regulación |
| Aumenta la distensión de las aurículas del corazón | Aumento de la secreción de péptidos natriuréticos | Favorece el aumento de la excreción de sodio |
| Disminuye el calcio en la sangre | Aumento de la reabsorción de calcio mediante la hormona paratiroidea | La reabsorción de fosfato disminuye |
Esta comparación presupone que los riñones y el sistema hormonal pueden responder. En la cantidad realmente excretada influyen varias señales al mismo tiempo. Las principales vías de regulación se basan en la explicación de OpenStax sobre la regulación del volumen y la composición de los líquidos corporales.
Errores frecuentes al entender la función de los riñones
Es incorrecto entender la regulación de los electrolitos como una concentración fija o una respuesta inmediata. Incluso la regulación normal tiene un margen de variación. Es necesario distinguir las siguientes afirmaciones.
| Error frecuente | Explicación más precisa |
|---|---|
| La concentración siempre debe ser la misma | Se regula dentro de un intervalo fisiológicamente admisible |
| Una subida o bajada mínima pone en peligro la vida | El riesgo varía según el componente, la magnitud y la velocidad del cambio, entre otros factores |
| Los riñones producen de nuevo los componentes que faltan para reponerlos | La reabsorción es el proceso de recuperar componentes que ya se han filtrado |
| La concentración de sodio en la sangre solo refleja la cantidad de sal consumida | La cantidad de agua en el organismo también influye en la concentración |
| Todos los órganos envían señales a los riñones de la misma forma | Las hormonas y las vías fisiológicas que los conectan varían según el órgano |
En particular, la concentración de sodio en la sangre debe interpretarse junto con la cantidad de agua. Si hay un exceso de hormona antidiurética, el agua puede permanecer en el organismo. Como resultado, la concentración de sodio puede disminuir. Este principio puede consultarse en la guía de la Society for Endocrinology sobre la hormona antidiurética.
¿Qué cambia cuando disminuye la función renal?
Cuando disminuye la función renal, puede debilitarse la capacidad de mantener el equilibrio de los minerales. Un ejemplo es la incapacidad para excretar suficiente fósforo. La activación de la vitamina D también puede verse afectada.
Estos cambios sobrecargan el sistema de regulación del calcio y el fósforo. También pueden provocar una secreción excesiva de hormona paratiroidea. El trastorno mineral y óseo que aparece en la enfermedad renal crónica muestra estas conexiones. La explicación de esta enfermedad se basa en la guía del NIDDK.
FAQ
¿Qué es la reabsorción renal?
La reabsorción es el proceso de devolver a la sangre las sustancias presentes en los túbulos renales. Se recuperan el agua y los componentes que ya se habían filtrado de la sangre.
¿Todas las sustancias filtradas se excretan en la orina?
No todas las sustancias filtradas se excretan. Una parte considerable del agua y los componentes necesarios se reabsorbe en los túbulos renales.
¿En qué se diferencian la secreción tubular y la excreción?
La secreción tubular es el proceso de trasladar sustancias de la sangre al interior de los túbulos renales. La excreción significa que las sustancias salen finalmente del cuerpo.
¿Cómo recibe el riñón información de otros órganos?
Las hormonas y otras sustancias que circulan por la sangre intervienen en la regulación del riñón. Los cambios en el suministro de sangre que detecta el propio riñón también son señales que desencadenan una respuesta.
¿La concentración de electrolitos debe mantenerse siempre en el mismo valor?
La concentración de electrolitos se regula dentro del intervalo normal. No todas las pequeñas fluctuaciones ponen en peligro la vida.
¿La aldosterona actúa de la misma manera sobre el sodio y el potasio?
Actúa en direcciones diferentes. La aldosterona aumenta la reabsorción de sodio. En el caso del potasio, actúa favoreciendo su excreción en la orina.
¿La concentración de sodio en sangre refleja únicamente la cantidad de sal ingerida?
La cantidad de agua en el cuerpo también influye en la concentración de sodio en sangre. Si se retiene demasiada agua, la concentración de sodio puede disminuir.
¿Qué relación hay entre el riñón y los huesos?
El riñón regula el equilibrio del calcio y el fósforo. También se encarga de convertir la vitamina D en su forma activa. Estas funciones están relacionadas con la salud de los huesos.
¿El riñón crea nuevos electrolitos cuando le faltan al cuerpo?
La reabsorción no es un proceso que cree nuevos electrolitos. Devuelve a la sangre los componentes ya filtrados y reduce la cantidad que se pierde en la orina.
Sources
- NIDDK, Sus riñones y cómo funcionan
- NIDDK, Trastorno mineral y óseo en la enfermedad renal crónica
- Society for Endocrinology, Hormona antidiurética
- Society for Endocrinology, Aldosterona
- Society for Endocrinology, Angiotensina
- OpenStax, Anatomía y fisiología 2e, Regulación del volumen y la composición de los líquidos
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