La importancia de la homeostasis para el buen funcionamiento de nuestro organismo

La homeostasis es el estado de equilibrio dinámico o el conjunto de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar una estabilidad en las propiedades de su medio interno y por tanto de la composición bioquímica de los líquidos, células y tejidos, para mantener la vida, siendo la base de la fisiología. Veamos cómo sucede esto...

Nuestro cuerpo no es un sistema aislado del medio que lo rodea, y al mismo tiempo, sólo sobrevive bajo ciertas condiciones de temperatura, presión, humedad, etc. Pero el medio en que vivimos no siempre presenta estas condiciones. Es por esto que nuestro cuerpo debe estar preparado para dar respuesta a los distintos cambios que el medio le presenta. Este equilibrio se logra a través del proceso de homeostasis. Por ejemplo, nuestra temperatura debe ser del orden de los 37ºC; por esta razón, cuando hace mucho calor comenzamos a transpirar.

La transpiración es una forma de deshacerse de la energía, o disipar el calor que hemos absorbido desde el medio, de modo que nuestra temperatura permanezca constante. Asimismo, cuando hace mucho frío no transpiramos, sino que tendemos a apretarnos y encogernos, para así disminuir el área de contacto con el aire que nos rodea y de esta forma disipar la menor cantidad de calor posible, conservando nuestra temperatura constante. Así como con la temperatura, nuestro cuerpo también debe equilibrar la presión externa con la interna del cuerpo. Si esto no sucediese, corremos el riesgo de morir constreñidos o reventados.

Pero esto no sucede espontáneamente; regular la presión de nuestro cuerpo demora cierto tiempo. Por ejemplo, los buzos que bajan a gran profundidad no deben subir a la superficie velozmente. En el agua, la presión aumenta con la profundidad; por esto, si alguien sube muy rápidamente su cuerpo no alcanzará a equilibrar la presión interna con la presión atmosférica, y a lo menos tendrá sangramiento de oídos o nariz, puesto que en este caso la presión interna será mayor que la externa.

Por esta diferencia de presión, también se nos tapan los oídos cuando bajamos un cerro con mucha rapidez, salvo que, esta vez, la presión externa es mayor que la interna.

La anatomía de las partes que componen el sistema renal y sus funciones

Anatomía y fisiología renal
El aparato urinario normal está compuesto por dos riñones, dos uréteres, una vejiga y una uretra. El tracto urinario es esencialmente igual en el hombre que en la mujer, excepto por lo que se refiere a la uretra. La función del aparato urinario es la de mantener el balance de fluidos y electrólitos, mediante la excreción de agua y varios productos de desecho. Un cierto número de sustancias son conservadas en el organismo por su reabsorción en el riñón. Otras son excretadas y el producto final, la orina, es liberada hacia el sistema colector correspondiente.


RIÑÓN, ESTRUCTURA Y VASCULARIZACIÓN
El riñón es un órgano par, cada uno aproximadamente de 12 a 13 cm de longitud según su eje mayor y unos 6 cm. de anchura, 4 de grosor, siendo su peso entre 130 y 170 gr; apreciándose dos áreas bien diferenciadas : una más externa, pálida, de 1 cm de grosor denominada cortical que se proyecta hacia el hilio renal formando unas columnas, denominadas de Bertin, que delimitan unas estructuras cónicas en número de 12 a 18 con la base apoyada en la corteza y el vértice dirigido al seno renal, denominadas pirámides de Malpighi, y que constituyen la médula renal, en situación retroperitoneal, al nivel de la última vértebra torácica y primera vértebra lumbar. El riñón derecho está normalmente algo más bajo que el izquierdo.


UNIDAD FUNCIONAL: NEFRONA
La Nefrona es la unidad funcional del riñón. Se trata de una estructura microscópica, en número de aproximadamente 1.200.000 unidades en cada riñón, compuesta por el glomérulo y su cápsula de Bowman y el túbulo. Existen dos tipos de nefronas, unas superficiales, ubicadas en la parte externa de la cortical (85%), y otras profundas, cercanas a la unión corticomedular, llamadas yuxtamedulares caracterizadas por un túbulo que penetra profundamente en la médula renal.

GLOMÉRULO
Es una estructura compuesta por un ovillo de capilares, originados a partir de la arteriola aferente, que tras formar varios lobulillos se reúnen nuevamente para formar la arteriola eferente. Ambas entran y salen, respectivamente, por el polo vascular del glomérulo. La pared de estos capilares está constituida, de dentro a fuera de la luz, por la célula endotelial, la membrana basal y la célula epitelial. A través de esta pared se filtra la sangre que pasa por el interior de los capilares para formar la orina primitiva.Los capilares glomerulares están sujetos entre sí por una estructura formada por células y material fibrilar llamada mesangio, y el ovillo que forman está recubierto por una cubierta esférica, cápsula de Bowman, que actúa como recipiente del filtrado del plasma y que da origen, en el polo opuesto al vascular, al túbulo proximal.

TÚBULO RENAL
Del glomérulo, por el polo opuesto a la entrada y salida de las arteriolas, sale el túbulo contorneado proximal que discurre un trayecto tortuoso por la cortical. Posteriormente el túbulo adopta un trayecto rectilíneo en dirección al seno renal y se introduce en la médula hasta una profundidad variable según el tipo de nefrona (superficial o yuxtamedular); finalmente, se incurva sobre sí mismo y asciende de nuevo a la corteza. A este segmento se le denomina asa de Henle. En una zona próxima al glomérulo sigue nuevamente un trayecto tortuoso, denominado túbulo contorneado distal, antes de desembocar en el túbulo colector que va recogiendo la orina formada por otras nefronas, y que desemboca finalmente en el cáliz a través de la papila.

FISIOLOGÍA RENAL
Las funciones básicas del riñón son de tres tipos:1. Excreción de productos de desecho del metabolismo. Por ejemplo, urea, creatinina, fósforo, etc.2. Regulación del medio interno cuya estabilidad es imprescindible para la vida.Equilibrio hidroelectrolítico y acidobásico.3. Función endocrina. Síntesis de metabolitos activos de la vitamina D, sistema Reninaangiotensina, síntesis de eritropoyetina, quininas y prostaglandinas.4. Estas funciones se llevan a cabo en diferentes zonas del riñón. Las dos primeras, es decir, la excretora y reguladora del medio interno, se consiguen con la formación y eliminación de una orina de composición adecuada a la situación y necesidades del organismo. Tras formarse en el glomérulo un ultrafiltrado del plasma, el túbulo se
Uréter
El uréter forma parte del sistema urinario. Es cada uno de los dos conductos por donde desciende la orina desde los riñones hasta la vejiga. Los riñones son un par de órganos que se encuentran a cada lado de la espina dorsal. Los riñones se encargan de limpiar la sangre, filtrando los productos de desecho y produciendo la orina. La orina que se genera en los riñones pasa a través de la pelvis renal y el uréter a la vejiga, dónde se retiene hasta ser desechada por el cuerpo. La pelvis renal es la parte del riñón que recoge la orina y la drena al uréter. Las células que revisten la pelvis renal y el uréter se llaman células de transición y son las que pueden verse afectadas por el cáncer de uréter.

Vejiga urinaria
La vejiga es un órgano hueco en forma de bolsa, situado en el abdomen inferior. Está sostenida por ligamentos unidos a otros órganos y a los huesos de la pelvis. Las paredes de la vejiga se relajan y dilatan para acumular la orina, y se contraen y aplanan para vaciarla a través de la uretra. La vejiga típica de un adulto sano puede almacenar hasta medio litro de orina en un período de dos a cinco horas.
La vejiga, como parte principal del sistema urinario, almacena la orina que ha generado el riñón.

La función del riñón con el balance del agua y sales minerales

¿Qué hace el riñón?

Todos sabemos que el riñón es el órgano que produce la orina, pero sabemos realmente cuáles son sus otras funciones?

SE DESCRIBEN AL MENOS 7 FUNCIONES IMPORTANTES DEL RIÑÓN

1.- Balance hídrico

Sabemos que al faltarnos agua, nos da sed, como mecanismo natural y al tomar agua, aportamos lo que nos falte, pero en la actualidad, tomamos, con los refrescos y jugos, más agua de la que necesitamos.
El riñón se encarga de mantener siempre en un volumen constante el agua corporal total.
Al haber más agua, filtra más y al haber menos agua, filtra menos y reabsorbe más en los túbulos renales.
El mecanismo de balance del agua, está íntimamente ligado al balance de los solutos que en ella están disueltos como el sodio y el potasio, por lo cual reacciona ante la secreción de:

· Hormona antidiurética
· Péptido atrial natriurético
· Sistema renina-angiotensina-aldosterona

BALANCE DEL AGUA

El riñón tiene la propiedad de regular al balance hídrico del organismo y sobre todo de separar la eliminación del agua de los solutos. La reabsorción del agua se realiza a lo largo del túbulo renal, pero la mayor parte se efectúa en el túbulo proximal (reabsorción obligada). La disociación de agua y solutos se efectúa en el túbulo distal, que se halla condicionada a los niveles plasmáticos de la hormona antidiurética. La cantidad de HAD se halla regulada por los cambios de osmolaridad plasmática o una disminución de la volemia que pueden ser debidos a una pérdida de líquidos, por ejemplo diarreas, vómitos, hemorragia etc., originando aumento de la osmolaridad con mayor liberación de HAD, reabsorbiendo mayor cantidad de agua y eliminando una orina concentrada. Regulan el balance del agua dentro y fuera de las células (electrolitos). También conocido como proceso de osmosis.

El proceso de formación de la orina

A partir de la sangre que llega hasta los nefrones se produce en ellos el proceso de formación de la orina, que consta de tres etapas, filtración, reabsorción tubular y secreción tubular.

Filtración: La arteriola aferente lleva la sangre al glomérulo, donde los solutos disueltos en el plasma atraviesan los capilares, esto gracias a que la sangre va a una velocidad muy alta. El glomérulo, por lo tanto, actúa como una especia de colador que filtra los residuos metabólicos (principalmente la urea) y nutrientes de pequeño tamaño como la glucosa y los aminoácidos. Después de filtrada la sangre, los solutos ingresan a la cápsula de Bowman. Por lo tanto, el líquido contenido en esta capsula contiene sustancias de desecho y moléculas útiles para el organismo. A este líquido se le denomina como filtrado glomerular.

Reabsorción tubular: El filtrado glomerular avanza por los túbulos renales, lugar donde las sustancias útiles para el organismo son reabsorbidas y reincorporadas a la sangre.

El túbulo contorneado proximal (TCP) capta principalmente los solutos como la glucosa, aminoácidos y sales. Aproximadamente el 80% de la reabsorción del agua ocurre en la primera porción de los túbulos renales (TCP) mediante osmosis y el otro 20% es reabsorbido en el túbulo contorneado distal (TDC) y en el túbulo colector (TC) y depende de los requerimientos del organismo.

Secreción tubular: Gran parte de las sustancias de desecho son eliminadas durante la filtración, desde el plasma sanguíneo hacia el espacio urinífero. Sin embargo, a lo largo del túbulo renal se produce el transporte de sustancias de desecho, desde los capilares tubulares hacia el lumen del túbulo.

La mayoría de las sustancias que se eliminan en la orina provienen del fluido filtrado en el glomérulo renal (que no fueron reabsorbidas) y una pequeña parte fueron secretadas por las células de los túbulos renales.

Excreción de la orina: El líquido de los túbulos llega al tubo recolector, en donde aún se puede reabsorber agua. En este lugar el líquido puede recibir el nombre de orina.

Los tubos colectores desembocan en los cálices renales, de allí en la pelvis renal, uréteres y vejiga urinaria donde se almacena la orina hasta que se produce el reflejo de orinar, momento en que la orina es expulsada por la uretra hacia el exterior.

Variación de la concentración de la orina

Si una persona se encuentra en un estado de deshidratación, su organismo requiere conservar agua, por lo cual la orina que se produce es más concentrada, ya que los túbulos renales reabsorben más agua en comparación con la reabsorción ocurrida durante una condición de normalidad. Por el contrario, la orina producida luego de una gran ingesta de agua es más diluida, porque se reabsorbe menos agua que la filtrada en el glomérulo.

Variación del volumen de la orina

En condiciones normales, la cantidad de orina que una persona sana elimina es más o menos constante, es decir, se mantiene dentro de un rango. Sin embargo, existen factores que pueden alterar este valor, frente a lo cual el organismo responde mediante la homeostasis hidrosalina para mantener este volumen. Según los requerimientos del organismo, se produce un mayor o menor volumen de orina, la que varía también en cuanto a su concentración.

En esto intervienen mecanismos específicos que se encargan de aumentar la reabsorción de agua cuando, por ejemplo, la ingesta es baja o cuando la pérdida por transpiración es elevada.

Los sistemas nervioso y endocrino participan en la formación de una orina concentrada o diluida, de menor o mayor volumen, según las necesidades del organismo para mantener la condición de homeostasis.

Formación de orina hipotónica e hipertónica

El filtrado glomerular cambia en cuanto a su composición a medida que avanza a través de los diferentes conductos que forman el túbulo renal. En ellos se eliminan de la sangre las sustancias nocivas, pero se reabsorben hacia los capilares peritubulares, cantidades variables de agua y de solutos, lo cual contribuye a la formación de orina más diluida (hipotónica) o más concentrada (hipertónica).

· Formación de orina hipotónica

La formación de orina diluida se produce por una mayor reabsorción de solutos. Además, disminuye la secreción de hormona antidiurética o ADH, lo que determina que las células de la pared del tubo colector (TC) impidan que el agua abandone el filtrado por osmosis. Es decir, se produce una inhibición de la reabsorción facultativa de agua, producto de la disminución de ADH secretada.

· Formación de orina hipertónica

En el hipotálamo se encuentran grupos de células nerviosas que actúan como sensores especializados que miden la concentración de los líquidos corporales. Cuando la sangre está muy concentrada (contiene muchos solutos), estos sensores envían impulsos nerviosos hacia otras regiones del hipotálamo, donde se generan respuestas homeostáticas, como la activación del centro de la sed (esto es lo que produce la sensación de sed) y la secreción de la hormona antidiurética o ADH, almacenada en la hipófisis. Esta hormona viaja por la sangre y al llegar a las células de los túbulos colectores promueve la reabsorción facultativa de agua y con ello, la formación de una orina concentrada.

La acción conjunta de los sistemas nervioso y endocrino en el mantenimiento del equilibrio interno del organismo

El sistema endocrino con el sistema nervioso permite mantener la homeostasis ó medio interno del organismo. Constituyen mecanismos de control frente a los cambios externos e internos; el sistema nervioso participa en la respuesta inicial frente a un estímulo, su acción es de corta duración. El sistema endocrino genera una respuesta más lenta pero de mayor duración. La actividad del sistema endocrino es ejecutada por las hormonas mientras que la del sistema nervioso central por los neurotransmisores. El lugar de acción de un neurotransmisor o de una hormona se denomina órgano blanco o diana. La forma de acción en el órgano blanco es directa en el sistema nervioso a través del espacio intersináptico, e indirecta en el sistema endocrino a través de la vía sanguínea. Hay sustancias que pueden actuar tanto como neurotransmisores y como hormonas, dependiendo su denominación del tipo de acción que realiza, tal es el caso de la serotonina.
La interacción del SN y del SE es coordinada en el hipotálamo, que es uno de los principales centros de control del Sistema Nervioso autónomo (SNA).
El SN se comunica mediante la trasmisión de impulsos y la liberación local de neurotransmisores en las inmediaciones de las células blanco.
La coordinación nerviosa utiliza impulsos nerviosos elaborados en centros nerviosos y de origen electroquímico (produce una respuesta rápida y localizada), mientras que la coordinación endocrina utiliza hormonas que actúan como mensajeros químicos y son producidas en células especializadas, aisladas o reunidas en glándulas (respuesta más lenta y menos localizada en las células, tejidos y órganos específicos).
Las hormonas son sustancias químicas elaboradas por glándulas endocrinas, que regulan alguna función corporal o participan en su regulación. Las hormonas pueden tener efectos locales sobre el órgano adyacente al que la secreta o bien fluyen por el circulatorio hasta llegar al lugar donde ejercerán la acción y que puede estar alejado de la glándula que las ha segregado.


Las principales glándulas que componen el sistema endocrino humano incluyen:

El hipotálamo
Libera hormonas que inician o paran la secreción de las hormonas pituitarias. El hipotálamo controla la producción de hormonas en la glándula pituitaria por medio de varias hormonas "liberadoras." Algunas de éstas son: la hormona que libera la hormona del crecimiento, o GHRH; la hormona liberadora de tirotropina o TRH; y la hormona liberadora de corticotropina, o CRH. La hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) le indica a la glándula pituitaria que produzca la hormona luteinizante (LH) y la hormona estimuladora de folículos (FSH), que son importantes para una pubertad normal.


La hipófisis o pituitaria
Su función es compleja e importante para el bienestar general. La glándula pituitaria está dividida en dos partes, la parte anterior y la posterior.
La pituitaria anterior produce diversas hormonas:

*Prolactina - La prolactina estimula la secreción láctea en la mujer después del parto y puede afectar los niveles hormonales de los ovarios en las mujeres y de los testículos en los hombres.

*Hormona del crecimiento - La hormona del crecimiento estimula el crecimiento infantil y es importante para mantener una composición corporal saludable. En adultos también es importante para mantener la masa muscular y ósea. Puede afectar la distribución de grasa en el cuerpo.

*Adrenocorticotropina - La adrenocorticotropina estimula la producción de cortisol por las glándulas suprarrenales. Cortisol se denomina una "hormona del estrés" porque es esencial para sobrevivir.

*Hormona estimulante de la tiroides - La hormona estimulante de la tiroides estimula la glándula tiroides para que produzca hormonas tiroideas, las cuales, a su vez, regulan el metabolismo del cuerpo, la energía, el crecimiento y el desarrollo, y la actividad del sistema nervioso.

*Hormona luteinizante - La hormona luteinizante regula la testosterona en los hombres y el estrógeno en las mujeres.

*Hormona estimuladora de folículos - Esta hormona fomenta la producción de espermatozoides en los hombres y estimula los ovarios para que suelten los óvulos en las mujeres. La hormona luteinizante y la estimuladora de folículos trabajan conjuntamente para permitir el funcionamiento normal de los ovarios o los testículos.

La pituitaria posterior produce dos hormonas:

*Oxitocina - La oxitocina causa el reflejo de lactancia materna (eyección) y causa contracciones durante el parto.

*Hormona antidiurética - La hormona antidiurética, también llamada vasopresina, se almacena en la parte posterior de la glándula pituitaria y regula el equilibrio de fluido en el cuerpo. Si la secreción de esta hormona no es normal, pueden producirse problemas entre el equilibrio de sodio (sal) y fluido, y también puede afectar los riñones de manera que funcionen deficientemente.

La glándula pineal

Produce la melatonina

La glándula tiroides

La tiroides produce dos hormonas, T3 (llamada triyoditironina) y T4 (llamada tiroxina).

Las glándulas paratiroideas

Éstas fabrican la hormona paratiroidea

El timo

La glándula del timo secreta hormonas llamadas humores.

El páncreas

El páncreas secreta las hormonas insulina y glucagón

Las glándulas suprarrenales

Produce hormonas esteroides como cortisol y aldosterona. La parte interna de la glándula se denomina médula y produce adrenalina.

Las glándulas reproductoras (que incluyen los ovarios y los testículos). En el hombre los testículos: Producen la hormona testosterona. En las mujeres los ovarios: Las dos hormonas femeninas más importantes producidas por las glándulas son el estrógeno y la progesterona.

Si comparamos la coordinación nerviosa con la endocrina:

- La acción, la propagación y la respuesta de los nervios es instantánea, cuando cesa el impulso cesa la respuesta. En la coordinación endocrina la acción hormonal es, generalmente, lenta pero se lleva a cabo durante períodos más o menos prolongados.

- Los impulsos nerviosos se difunden a través de las fibras nerviosas mientras que el transporte de hormonas se realiza por el circulatorio.

- La c. nerviosa ejerce su acción únicamente sobre los órganos inervados, por los impulsos de las fibras nerviosas que van a ellos. En la endocrina la acción se ejecuta sobre células definidas distribuidas por el cuerpo y preparadas para responder de diferentes formas al estímulo de las hormonas.

- La acción nerviosa es específica originando siempre idéntica respuesta en los órganos a los que llega el impulso nervioso. La acción hormonal es general sobre el organismo y provoca respuestas de determinadas células específicas.