Funciones de la nefrona

Funciones Esenciales de la Nefrona: Reabsorción y Secreción

La nefrona, unidad estructural y funcional del riñón, juega un papel vital en la homeostasis del organismo al regular el balance de líquidos y solutos. La reabsorción tubular es el proceso por el cual sustancias útiles filtradas por el glomérulo son recuperadas en el torrente sanguíneo, siendo el túbulo contorneado proximal el lugar donde ocurre la mayor parte de esta actividad. Aproximadamente el 99% del agua y solutos como la glucosa, aminoácidos, iones como el sodio y la urea son reabsorbidos, ya sea por mecanismos activos, que requieren energía, o pasivos, que dependen de gradientes de concentración. La secreción tubular, en contraste, es el proceso selectivo por el cual ciertas sustancias, incluyendo iones como el hidrógeno y el potasio, amonio, creatinina y medicamentos, son transportadas del plasma sanguíneo al filtrado renal para su excreción, contribuyendo así a la regulación del pH y a la eliminación de toxinas y fármacos.

Mecanismos y Rutas de Reabsorción Tubular

La reabsorción de sustancias puede ocurrir a través de dos vías principales: la reabsorción paracelular, que se da entre las células del epitelio tubular y es generalmente pasiva, y la reabsorción transcelular, que implica el transporte activo de solutos a través de las células tubulares. Estas células están equipadas con una variedad de proteínas transportadoras en sus membranas apical y basolateral, que facilitan el movimiento unidireccional de solutos, siendo el transporte de sodio (Na+) fundamental para la mayoría de los procesos de reabsorción. Las bombas de Na+/K+ ATPasa en la membrana basolateral son cruciales para mantener una baja concentración intracelular de Na+, lo que permite la entrada de Na+ desde el líquido tubular. El transporte de solutos puede ser activo, utilizando energía en forma de ATP, o pasivo, aprovechando los gradientes electroquímicos.

Reabsorción en el Túbulo Contorneado Proximal

El túbulo contorneado proximal es responsable de la reabsorción del 65% del agua y del Na+ filtrados, así como de la totalidad de la glucosa y aminoácidos presentes en el filtrado inicial. La reabsorción de Na+ se lleva a cabo mediante cotransportadores y antiportadores, que simultáneamente transportan otros solutos como el fosfato y el sulfato. La reabsorción de agua es secundaria a la reabsorción de solutos y se realiza a través de dos mecanismos: la reabsorción de agua obligatoria, que ocurre en el túbulo contorneado proximal y la reabsorción de agua facultativa, que es regulada por la hormona antidiurética (ADH) y tiene lugar principalmente en los túbulos colectores.

La Secreción Tubular en la Regulación del pH

La secreción tubular es un componente esencial en la regulación del equilibrio ácido-base del organismo. En el túbulo contorneado proximal y distal, se produce la secreción de iones hidrógeno (H+) y amonio (NH4+), que son fundamentales para mantener el pH sanguíneo dentro de los límites normales. El dióxido de carbono (CO2) se convierte en ácido carbónico (H2CO3) dentro de las células tubulares, que se disocia en H+ y bicarbonato (HCO3–). Los iones H+ son secretados al líquido tubular, mientras que el HCO3– es reabsorbido, contribuyendo a la conservación de este importante tampón del plasma sanguíneo. Además, la secreción de amoníaco (NH3) y urea en el líquido tubular facilita la excreción de estos productos de desecho nitrogenados.

Conversión del Filtrado Glomerular en Orina

A lo largo del trayecto de la nefrona y el túbulo colector, el filtrado glomerular sufre cambios en su composición debido a los procesos de reabsorción y secreción, convirtiéndose finalmente en orina. La reabsorción de solutos genera un gradiente osmótico que favorece la reabsorción de agua, y la secreción de sustancias como el amoníaco y la urea contribuye a la eliminación de desechos metabólicos. La orina resultante, que contiene las sustancias no reabsorbidas y las secretadas, es conducida desde los conductos papilares hacia la pelvis renal, desde donde será excretada del cuerpo.