Mecanismos Biofísicos Del Cuerpo Humano

MECANISMOS BIOFÍSICOS DEL SISTEMA RENAL.

El aparato urinario está compuesto por los dos riñones, los dos uréteres, la vejiga y la uretra.

Al igual que los pulmones y el hígado, los riñones recuperan componentes esenciales y eliminan los desechos. Conservan agua, electrolitos esenciales y metabolitos y eliminan del organismo ciertos productos de desecho del metabolismo. Los riñones desempeñan un papel importante en la regulación y el mantenimiento de la composición y el volumen del líquido extracelular. También son indispensables para mantener el equilibrio acido-base porque excretan H+ cuando los líquidos corporales se tornan demasiado alcalinos.

La orina definitivamente contiene agua y electrolitos así como productos de desecho como urea, ácido úrico y creatinina y productos de la degradación de diversas sustancias.

Nos queda claro que para un buen funcionamiento y rendimiento óptimo de nuestro organismo, las funciones del sistema renal son vitales.

Metabólismo del agua

El agua es la sustancia que más abundante y de mayor importancia en todos los organismos vivos, representando entre un 50 y 60% del peso corporal del adulto. Es el medio donde se llevan a cabo los procesos del organismo. La eliminación de un 10% del agua corporal puede alterar gravemente el medio interno y la del 20% casi siempre resulta mortal.

Funciones del agua

Forma parte básica de la composición de la sangre y la linfa

Disolvente

Participa en el ingreso y expulsión de sustancias

Termorreguladora

Medio de transporte

Mantiene: Volemia, Presión arterial, Función renal, Concentración normal de electrolitos

Composición de los líquidos corporales y su distribución en el organismo

El agua total del organismo constituye alrededor de 60 a 70 % del peso corporal y se encuentra distribuida en dos grandes compartimientos: el intracelular y el extracelular.

Dos tercios del liquido corporal es el liquido intercelular (LIC) o citosol, el liquido dentro de las células y el otro tercio, llamado líquido extracelular (LEC), se encuentra fuera de las células e incluye el resto de los líquidos corporales. Cerca del 80% del LEC es líquido intersticial, el cual ocupa los espacios entre las células de los tejidos y el otro 20% de LEC es plasma, la porción liquida de la sangre. Otros líquidos que se agrupan junto con el liquido intersticial son la linfa, en los vasos linfáticos; el liquido cefalorraquídeo, en el sistema nervioso; el liquido sinovial, en las articulaciones; el humor acuoso y el cuerpo vítreo, en los ojos; la endolinfa y perilinfa, en los oídos; y los líquidos pleural, pericardico y peritoneal, entre las membranas serosas.

Los dos compartimientos son separados por dos barreras:

1. La membrana plasmática de cada célula individual separa el líquido intracelular del líquido intersticial circundante, es una barrera de permeabilidad selectiva.

2. Las paredes de los vasos sanguíneos separan el liquido intersticial del plasma, sólo en los capilares las paredes son los suficientemente fina y permeable para permitir el intercambio de agua y solutos entre el plasma y el liquido intersticial.

El organismo se encuentra en equilibrio hidroelectrolÍtico cuando las cantidades requeridas de agua y solitos están presentes y correctamente distribuidos en los distintos compartimientos. El proceso de filtración, reabsorción, distribución y osmosis permiten el continuo intercambio de agua y solutos entre los compartimientos líquidos del organismo, sin embargo el volumen de líquido en cada compartimiento permanece notablemente estable.

Ya que la osmosis es el principal mecanismo de movimiento de agua entre el LIC y el líquido intersticial, la concentración de solutos en los líquidos determina entonces la dirección del movimiento del agua. La mayoría de los solutos de los líquidos corporales son electrolitos, compuestos inorgánicos que se disocian en iones, de esta forma el equilibrio de los líquidos esta muy relacionado con el equilibrio de los electrolitos. Dado que la ingesta de agua y electrolitos rara vez tienen exactamente las mismas proporciones que sus concentraciones en los líquidos corporales, la capacidad de los riñones para excretan el exceso de agua y electrolitos en la orina, es extremadamente importante para el mantenimiento de la homeostasis.

Mecanismos de ingreso y eliminación del agua

El ingreso de agua

El organismo puede ganar agua a través de su ingesta y de la síntesis metabólica. La principal fuente de agua son los líquidos ingeridos (alrededor de 1,600 ml) y alimentos húmedos (alrededor de 700 ml) absorbidos en el tracto gastrointestinal, alcanzando un total de 2, 300 ml/día. La otra fuente de agua es el agua metabólica, producida en el organismos principalmente cuando el oxigeno acepta electrones durante la respiración celular aeróbica, esta aporta 200 ml/día de agua. De este modo, la ganancia de agua que proviene de estas dos fuentes suma alrededor de 2,500 ml/día.

Normalmente, el volumen de los líquidos corporales permanece constante por que la pérdida de agua es igual a su ingreso.

La eliminación de agua

Esta eliminación se produce de cuatro maneras:

1. Los riñones excretan alrededor de 1,500 ml/día.

2. La piel evapora alrededor de 600 ml/día.

• 400 ml por transpiración insensible.

• 200 ml como sudor.

3. Los pulmones exhalan cerca de 300 ml/día de vapor de agua.

4. El tubo digestivo elimina alrededor de 100 ml/día en las heces.

Cabe mencionar que en las mujeres en edad reproductiva, el flujo menstrual representa también una pérdida adicional de agua.

En promedio, la perdida diaria de agua es alrededor de 2,500 ml. La cantidad de agua perdida por estas vías puede variar considerablemente dependiendo el caso.

Anatomia Renal

El sistema renal está compuesto por varios elementos anatómicos. Nombrándolos en sentido superior-inferior están: los 2 riñones, los 2 uréteres, la vejiga y la uretra. El componente más importante del sistema renal, que será en el que nos enfocaremos, es el riñón.

Los riñones se encuentran fuera de la cavidad peritoneal en contacto estrecho con la pared abdominal posterior, uno a cada lado de la columna vertebral. El riñón derecho está en una posición poco inferior al riñón izquierdo, para el alojamiento adecuado del hígado. Los riñones son de color rojo/marrón y miden aproximadamente 10cm de largo, 5 cm de ancho y 2.5cm de grosor. Cada uno de ellos tiene forma de frijol, con una superficie convexa externa y una superficie cóncava interna.

A la superficie cóncava interna del riñón se le conoce como hilio. El hilio se orienta en sentido medial. Por cada hilio penetran una arteria renal, una vena renal, nervios y la porción ensanchada del uréter que se llama pelvis renal, y que en continuidad con este se encarga de transportar la orina desde el riñón hacia la vejiga. Los uréteres, que llevan la orina a la vejiga, son tubos largos que miden de 25–30 cm de largo y están revestidos de musculo liso. El tejido muscular ayuda a impulsar la orina hacia abajo (por peristalsis). Los uréteres entran a la vejiga en un ángulo para así evitar que la orina fluya en la dirección opuesta y regrese al riñón. La pelvis de cada uréter la forman cálices mayores, que a su vez están constituidos por cálices menores.

Los cálices son estructuras en forma de copa o embudo que se ajustan a cada una de las porciones de tejido renal ahuecado. Lo hacen de forma cónica subyacente que se conjunto se denominan pirámides. La punta de cada pirámide se llama papila y se proyecta hacia el cáliz menor. Los cálices actúan como recipientes colectores de orina formada por el tejido renal en las pirámides. Estas últimas se distribuyen de manera radial alrededor del hilio con las papilas apuntando hacia este y las bases anchas de las pirámides mirando hacia las partes externa, superior y del fondo del órgano. Las pirámides constituyen la medula renal. Por encima de la medula se encuentra una corteza y la cubierta de tejido cortical sobre la superficie exterior del riñón es una capsula delgada de tejido conectivo.

La masa tisular funcional tanto de la corteza como de la medula está formada sobre todo por túbulos (nefronas y túbulos colectores) y vasos sanguíneos (capilares y vasos de tipo capilar). Los túbulos y los vasos sanguíneos se encuentran entrelazados o en agrupamientos paralelos y en cualquiera de los casos siempre están muy cercanos entre sí. Entre los túbulos y los vasos sanguíneos se halla un intersticio, que comprende menos del 10% del volumen renal. El intersticio contiene células intersticiales diseminadas (fibroblastos, etc.) que sintetizan una matriz extracelular de colágena, proteoglicanos y glicoproteínas. Las columnas de Bertini son porciones de la corteza introducida en zona medular, entre las pirámides en su parte lateral.

La corteza y la medula tienen propiedades estructurales y funcionales muy

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