Sistema Urinario: Cálices y Pelvis Renal

Sistema Urinario

• Las vías excretoras se forman inicialmente por los conductos mesonéfricos y luego por los uréteres.
• Estos desembocan en la cloaca, una dilatación que es la última parte del intestino primitivo, separada del exterior por la membrana cloacal.

Cálices y Pelvis Renal

• La orientación del estudio de las vías excretoras urinarias depende del flujo de la orina.
• Comienzan en los tubos colectores y conductos papilares, que desembocan en las papilas renales.
• La orina se vierte en los cálices menores, estructuras huecas en forma de copa.
• Cada riñón tiene de siete a trece cálices menores que se acoplan a las papilas renales.
• Para algunos, los cálices menores son el primer componente de las vías excretoras a nivel macroscópico.
• Los cálices menores en sus paredes poseen un sistema de fibras musculares lisas nombrados aparato del forme.
• Por convergencia de los cálices menores, se forman los cálices mayores (dos o tres por riñón)
• Los cálices mayores al fusionarse crean la pelvis renal.
• Algunos autores nombran sistema pielocalicial al conjunto de pelvis renal y cálices mayores y menores, un sitio común para la formación de litiasis y procesos infecciosos.
• La pelvis renal se continua fuera del riñón en el uréter,que desemboca en la vejiga, donde se almacena la orina hasta la micción.

Vías Excretoras

• Son órganos tubulares con tres capas: interna (mucosa), media (muscular) y externa (adventicia o serosa).
• La capa mucosa tiene un epitelio de transición (excepto en la uretra) que se modifica según su función.
• Descansa sobre una lámina propia de tejido conectivo con dos capas.
• La capa más externa a veces se considera submucosa.
• La capa muscular tiene músculo liso organizado en tres estratos.
• La capa externa es una adventicia, excepto en la parte superior de la vejiga, donde es serosa.

Uréteres

• Son bilaterales miden de 25 a 30 cm de largo.
• Se extienden desde el hilio renal (continuación de la pelvis) hasta la vejiga urinaria.
• Atraviesan la pared posterior de la vejiga.
• Tienen dos porciones: abdominal y pelviana.
• El límite entre ambas es donde el uréter cruza por delante de los vasos iliacos comunes.
• La luz del uréter presenta tres estrechamientos: inicio (continuación de la pelvis renal), cruce de los vasos iliacos, y al atravesar la pared vesical.
• Estos estrechamientos son de interés médico porque facilitan el enclavamiento de litiasis pequeñas, lo que causa cólico nefrítico.

Desembocadura del Uréter

• El uréter pelviano atraviesa la pared vesical de forma oblicua, que es una zona de estrechamiento de la luz ureteral.
• El trayecto largo justifica sus relaciones con órganos y estructuras cercanas.

Relaciones del Uréter

• Las relaciones topográficas posteriores son similares en la porción abdominal.
• Las anteriores son diferentes debido a la asimetría de los órganos abdominales.
• En la porción pelviana, las relaciones anteriores y posteriores son simétricas, pero varían según el sexo.

Pared del Uréter

• La mucosa tiene un epitelio de transición que descansa sobre la lámina propia de tejido conectivo.
• La mucosa presenta pliegues en reposo, que desaparecen cuando se distiende el órgano.
• La capa muscular presenta dos estratos: interno longitudinal y externo circular.
• En el tercio inferior cerca de la vejiga, se añade un estrato externo longitudinal.
• La adventicia es rica en células adiposas, vasos sanguíneos y nervios.
• Los uréteres conducen la orina a la vejiga, donde se almacena hasta que se expulsa por la uretra.
• La vejiga y la uretra derivan de la porción ventral de la cloaca, por lo que su desarrollo prenatal se estudia en conjunto.

Tabicamiento de la Cloaca

• El mesénquima entre la alantoides y el intestino posterior prolifera caudalmente entre la cuarta y séptima semana.
• Esto forma el tabique urorrectal, que divide la cloaca en dos porciones.
• Formado el tabique urorrectal, la cloaca queda completamente separada en seno urogenital primitivo (anterior) y conducto anorrectal (posterior).
• La membrana cloacal luego se divide en porciones urogenital y anal.
• La correcta formación del tabique asegura la separación entre los sistemas urogenital y digestivo.

Derivados del Seno Urogenital

• El seno urogenital primitivo tiene tres porciones: cefálica o vesical (vejiga urinaria), pélvica (intermedia) y fálica (caudal).
• La porción vesical se continua en cefálico con la alantoides.
• Si la alantoides se oblitera, el vértice de la vejiga se une al ombligo por el uraco (ligamento umbilical medio).
• Las porciones pélvica y fálica contribuyen a la uretra, que tiene características propias según el sexo.

Trígono Vesical

• Inicialmente, los conductos mesonéfricos (y en ellos los brotes ureterales) desembocan en las paredes posteriores de la cloaca.
• Al crecer la vejiga, los conductos mesonéfricos se incorporan a su pared posterior.
• Con esto, los uréteres desembocan directamente en la vejiga y quedan en posición cefálica respecto a los conductos mesonéfricos.
• Esto crea una zona de tejido conjuntivo triangular nombrada trígono vesical.
• El epitelio de la vejiga deriva del intestino primitivo, lo que le da un origen endodérmico.

Formación de la Uretra

• La uretra masculina tiene tres porciones: prostática y membranosa (de la porción pélvica del seno urogenital), y esponjosa (de la porción fálica).
• La parte más distal de la esponjosa se forma por penetración del tejido ectodérmico hacia el interior del pene que forma un cordón macizo que luego se canaliza.
• El epitelio de la uretra es endodérmico (derivado del intestino primitivo), excepto en su porción distal (origen ectodérmico).
• La uretra femenina deriva en su totalidad de la porción pélvica del seno urogenital.

Malformaciones Congénitas de la Vejiga

• Hay dos malformaciones esquemáticas frecuentes de la vejiga: fístula uracal y quistes uracales, causadas por defectos en la obliteración de la alantoides.
• La fístula uracal se produce cuando la porción intraembrionaria de la alantoides permanece permeable en toda su longitud, causando escape de orina por el ombligo.
• Los quistes uracales ocurren si solo una parte de la alantoides persiste permeable con epitelio secretor, causando una dilatación.

Vejiga Urinaria, Situación y Configuración Externa

• La vejiga urinaria es un órgano hueco que varía en forma de globulosa a triangular según su estado de llenado.
• Se ubica en la cavidad pélvica, sobre el suelo pelviano.
• Por detrás de la sínfisis del pubis y por delante del recto, en el varón, y del útero y parte superior de la vagina, en la mujer.
• Externamente tiene tres porciones: ápice o vértice, cuerpo, y fondo (base o cara posteroinferior).
• El vértice se continua en un cordón fibroso, el uraco, que se adhiere a la pared abdominal anterior.
• En el cuerpo de la vejiga se puede ver una cara superior cubierta por el peritoneo parietal inferior, con relación a las asas intestinales, y dos caras inferolaterales (izquierda y derecha).
• El cuello es la parte más baja del fondo vesical, que se continúa en la luz de la uretra.

Relaciones de la Vejiga Urinaria

• Las relaciones de la vejiga urinaria dependen del grado de llenado del órgano y del sexo.
• En la parte anterior se relaciona con el espacio prevesical y la sínfisis del pubis.
• En la parte superior se conecta con el peritoneo parietal inferior y las asas intestinales, con o sin interposición del útero en mujeres.
• En la parte inferior se contacta con los músculos y fascias del suelo pelviano en mujeres, y con la base de la próstata en hombres.
• En la parte posterior, en hombres, se vincula a las vesículas seminales, las ampollas de los conductos deferentes, el fondo de saco rectovesical y la superficie anterior del recto. En mujeres, se relaciona con el cuello uterino y la parte superior de la vagina.

Cavidad Vesical

• Está revestida por una mucosa con pliegues cuya cantidad varía según el volumen de orina, excepto en el trígono vesical (sin pliegues).
• Los ángulos del trígono vesical están definidos por los orificios donde desembocan los uréteres y el orificio de salida de la uretra.
• El pliegue interuretérico que se extiende entre los dos orificios ureterales, delimita una depresión del trasfondo de la vejiga.
• Esta depresión se modifica con el crecimiento de la próstata después de la quinta década de vida.
• La cavidad vesical se puede explorar directamente a través de la uretra.

Pared de la Vejiga

• La pared de la vejiga presenta tres capas: interna o mucosa, media o muscular, y externa que serosa o adventicia.
• La mucosa está revestida por el epitelio de transición, un estado intermedio entre plano y prismático que cambia de forma según el estado funcional del órgano.
• Este epitelio descansa sobre una lámina propia de tejido conectivo fibroso con vasos sanguíneos.
• La muscular tiene tres estratos de fibras musculares lisas: interno longitudinal, medio circular y externo longitudinal.
• La capa más externa es una adventicia, excepto en la cara superior de la vejiga donde es una serosa.
• Una imagen con gran aumento de la mucosa vesical permite visualizar el número de capas del epitelio y la forma de las células más superficiales que varian de acuerdo al estado funcional del órgano.
• Se pueden observar las características del epitelio de revestimiento de la vejiga llena y vacía como la altura de las células y los pliegues de la mucosa.

Uretra Femenina

• Como segmento más distal de las vías excretoras urinarias, la uretra presenta diferencias morfológicas y funcionales según el sexo.
• La uretra femenina mide unos cuatro centímetros de longitud y tiene una ligera curvatura anterior.
• Se extiende desde el orificio uretral interno en el cuello vesical hasta el orificio uretral externo en el vestíbulo vaginal.
• Está tapizada por un epitelio estratificado plano no queratinizado, con áreas de epitelio estratificado cilíndrico.
• Sus paredes son distensibles y el cateterismo vesical es relativamente sencillo.

Uretra Masculina

• La uretra masculina mide unos dieciocho centímetros de longitud.
• Se extiende desde el orificio uretral interno en el cuello vesical hasta el orificio uretral externo en el vértice del glande.
• Se divide en tres porciones: prostática, membranosa y esponjosa (o peneana).
• La porción prostática mide unos tres centímetros y atraviesa la próstata desde su base hasta su vértice, con una luz relativamente amplia.
• La porción membranosa mide aproximadamente un centímetro de longitud, en proporción al grosor del suelo pelviano, y su luz es muy estrecha.
• La porción esponjosa recorre el cuerpo esponjoso del pene con una luz uniforme, excepto a nivel del glande donde se hace más ancha y forma la fosa navicular.
• La uretra prostática está revestida por un epitelio de transición.
• La membranosa y la esponjosa tienen un epitelio pseudoestratificado cilíndrico.
• La uretra esponjosa tiene áreas tapizadas por un epitelio estratificado plano no queratinizado

Curvaturas de la Uretra Masculina

• Desde el punto de vista médico, la uretra masculina tiene dos características significativas: estrechamientos a nivel de los orificios uretrales interno y externo, y al atravesar el diafragma urogenital, y las curvaturas anterior y posterior.
• La curvatura anterior se puede rectificar levantando pasivamente el pene, pero la posterior es permanente y debe considerarse durante el cateterismo vesical.
• Las vías excretoras urinarias se pueden estudiar mediante radiografías con contraste, donde se observan los cálices mayores y menores, la pelvis renal, el uréter y la vejiga urinaria.
• Una ecografía de la cavidad pélvica permite observar la vejiga urinaria con precisión.

Micción

• El riñón transporta la orina formada a través de los uréteres hacia la vejiga, donde se almacena hasta la micción.
• La micción es el acto de expulsar la orina al exterior a través de la uretra y es un reflejo complejo.

Cistometrograma Normal

• La acumulación de orina en la vejiga distiende sus paredes, aumentando la presión interna. El registro gráfico de este proceso es el cistometrograma.
• El gráfico muestra en el eje X el volumen de orina y en el eje Y la presión intravesical. La curva indica cómo varía la presión intravesical al aumentar el volumen de orina almacenado.
• Al inicio la presión intravesical aumenta lentamente conforme se acumula la orina.
• Luego, la curva crea una meseta con un incremento casi imperceptible de la presión.
• Al llegar a cierta cantidad de orina, la presión aumenta más rápido.
• Las ondas de micción, representadas con líneas de puntos, señalan la contracción del músculo detrusor en respuesta a la estimulación de los receptores de distensión de las paredes.
• Estas contracciones producen el arco reflejo de la micción.

Reflejo de la Micción

• La micción es un acto reflejo vegetativo complejo con centros rectores en los segmentos lumbares y sacros de la médula espinal.
• Se desencadena al estimularse los receptores de distensión localizados en las paredes de la vejiga.
• Al llenarse la vejiga, se estimulan los receptores, que envían información a la médula espinal (específicamente a los segmentos sacros segundos y terceros) a través de los nervios pelvianos, y en menor medida al segundo segmento lumbar, vía los nervios hipogástricos.
• La información aferente se procesa en los segmentos medulares y se envían señales eferentes.
• Fibras motoras esqueléticas relajan el esfínter externo.
• Componentes parasimpáticos de los nervios pelvianos provocan la contracción del músculo detrusor.
• La combinación de ambas respuestas vacía la vejiga.
• Las señales aferentes de los receptores de distensión vesical alcanzan la corteza cerebral, la cual facilita o inhibe la respuesta del reflejo y proporciona el control voluntario de la micción.
• El riñón elimina los productos de desecho y regula la osmolaridad y concentración de sales en el medio interno.

Control de la Osmolaridad del Medio Interno

• Controlar la osmolaridad o concentración de los líquidos corporales es vital para mantener la homeostasis.
• El riñón juega un papel protagónico en mecanismos de regulación eficaces, con la ayuda de las hormonas ADH (antidiurética) y aldosterona.
• El sodio es el electrolito más abundante en el líquido extracelular que controla la osmolaridad.
• La osmolaridad interna la regulan las acciones coordinadas del riñón, la ADH y la sed que juntos componen el sistema osmorreceptor-sodio-ADH-sed.

Hormona Antidiurética

• Las neuronas de los núcleos supraópticos y paraventriculares del hipotálamo producen la hormona mediante los axones hacia la neurohipófisis.
• Se almacena para ser vertida a la sangre llegando al riñón, su principal órgano diana.
• En el riñón, la ADH actúa sobre los túbulos dístales y colectores, aumentando el diámetro de los poros y su permeabilidad al agua, lo que al reabsorberse, disminuye la diuresis.
• Controla el volumen de los líquidos corporales y controla también la concentración de sodio en esos líquidos.
• Además, la hormona tiene un efecto vasoconstrictor y su secreción se regula gracias a la acción de diferentes estímulos.

Regulación de la Secreción de ADH

• Aumentan la secreción de ADH: Aumento de la osmolaridad del líquido extracelular, disminución del volumen sanguíneo, disminución de la presión sanguínea, nauseas, hipoxia y fármacos como nicotina, morfina y ciclofosfamida.
• Disminuyen la secreción de ADH: Disminución de la osmolaridad del líquido extracelular, aumento del volumen sanguíneo, aumento de la presión sanguínea, fármacos como alcohol, clonidina y haloperidol.

Sistema Osmorreceptor-Sodio-ADH-Sed

• Los osmorreceptores son neuronas especializadas en captar cambios en la osmolaridad del líquido extracelular y se ubican en la región anterior del hipotálamo.
• El aumento de la osmolaridad del líquido extracelular estimula a los osmorreceptores que a su vez envían señales hacia los núcleos supraópticos y paraventriculares y al centro de la sed.
• Los núcleos supraópticos mandan información a la neurohipófisis para que se secrete la ADH que va a los riñones.
• Ahi disminuye la diuresis al retener agua.
• El centro de la sed informa a la corteza cerebral donde sensibiliza la sed e induce la ingestión de agua.
• La combinación de ambos efectos disminuye la osmolaridad y la concentración de sodio del líquido extracelular.
• Este mecanismo también funciona a la inversa y regula la disminución de la osmolaridad.
• El sodio es el principal componente del líquido extracelular y su concentración la regula la ADH.
• La cantidad de sodio la controla la aldosterona, una hormona esteroide.

Aldosterona

• Es el principal mineralocorticoide de la zona glomerular de la corteza suprarrenal.
• Los túbulos renales dístales y colectores son su órgano o tejido diana fundamental.
• Realizan la reabsorción de sodio para retenerlo en el organismo y la secreción de potasio hacia la luz tubular para eliminarlo en la orina.
• La reabsorción de sodio se reabsorbe agua por el efecto osmótico de este ión.
• Las acciones fisiológicas de la hormona son: reabsorber sodio y secretar potasio en los túbulos renales dístales y colectores.
• La aldosterona reabsorbe sodio y secreta potasio en los túbulos renales dístales y colectores aumentando la cantidad de sodio y disminuye la concentración de potasio.

Regulación de la Secreción de Aldosterona

• Estímulos que incrementan la secreción de aldosterona:
  • El aumento de la concentración de potasio en el líquido extracelular.
  • El aumento de la actividad del sistema renina-angiotensina especialmente el aumento de angiotensina II.
  • La disminución de la concentración de sodio en el líquido extracelular.
• La ausencia de ACTH (hormona adrenocorticotrópica) anula la secreción de aldosterona por su papel en la nutrición de la gandula suprarrenal.

Regulación del Equilibrio Ácido-Base

• El pH se mide por fórmula pH = -log [H+], mostrando acidez pH < 7, neutralidad pH = 7 y basicidad pH > 7.
• El pH normal en los líquidos corporales varía y en sangre venosa es de 7.35 y en sangre arterial de 7.45.
• Un pH por debajo de 7.35 = acidosis y pH mayor a 7.45 = alcalosis.
• Los problemas surgen por alteraciones en la ventilación alveolar (respiratorios) y por alteraciones ajenas al funcionamiento del sistema respiratorio (metabólicos).
• Los desequilibrios ácido-básico alteran la vida por lo que el dominio de los mecanismos de regulación de pH es gran importancia en la medicina práctica.

Mecanismos de Regulación Ácido-Base

• Los mecanismos para esto son: Sistemas amortiguadores (bicarbonato, fosfato y proteínas), sistema respiratorio y sistema renal.
• Un sistema amortiguador es una combinación de dos o más sustancias que se opone a los cambios de pH.
• El poder amortiguador se da en la proximidad de su pK (constante de disociación) al valor normal del pH y por la concentración de sus componentes.
• La pK es una medida de su capacidad para captar o ceder hidrogeniones y permite el calculo de una solución con la Ecuación de HENDERSON–HASSELBALCH.
• Deduciendo que un aumento de la concentración de iones bicarbonato produce un aumento de pH (alcalosis).
• Y si aumenta la presión parcial de bióxido de carbono (CO2) disminuye el pH (acidosis).

Sistema Amortiguador de Bicarbonato

• Este sistema se forma con Bicarbonato de sodio (NaHCO3) + Acido Carbónico (H2CO3).
• El ácido fuerte como el ácido clorhídrico (HCL) reacciona con el bicarbonato de sodio dando lugar a un ácido débil: Acido Carbónico (H2CO3) + sal neutra Cloruro de Sodio (NaCl).
• La base fuerte como Hidróxido de Sodio (NaOH) reacciona con el Acido Carbónico y se obtiene Bicarbonato de Sodio + Agua.
• El sistema amortiguador posee una pK de 6.1 y funciona por la abundancia de sus componentes en el líquido extracelular.

Sistema Amortiguador de Fosfatos

• Compuesto por Base Débil Fosfato Dibásico de Sodio (Na2HPO4) y Ácido Débil Fosfato Monobásico de Sodio (NaH2PO4).
• Si un acido reacciona con el Fostato Dibásico de Sodio dando lugar a Fostato Monobásico de Sodio + Cloruro de Sodio.
• Si una base fuerte (hidróxido de sodio, NaOH) reacciona con el Fosfato Monobásico + Fosfato Dibásico de Sodio + Agua.
• Tiene un PK 6.8 muy cercano a pH de los líquidos, da un mayor poder de amortiguación en los líquidos tubulares del riñón.

Sistema Amortiguador de Proteínas

• El poder amortiguador proteico se da por carácter anfótero el cual cede o capta hidrogeniones de acuerdo a las características del medio.
• Si tiene un valor cercano a 7.4 de Pk dandon un poder amortiguador y es más importante en el líquido intracelular.
• En la sangre se destaca el amortiguador de hemoglobina.
• Existe componentes que al encontrarse presentes en líquidos coporales actúan el unísono llamado Principio Ioshídrico.

Regulación Respiratoria

• El sistema pulmonar regula el pH por su capacidad de eliminar dióxido de carbono (CO2) aumentando o disminuyendo la ventilación alveolar.
• Si aumenta el bióxido de carbono hace que el equilibrio se desplace hacia la derecha y aumentan los hidrogeniones.
• Si aumentan los hidrogeniones se desplaza a la izquierda aumentando el bióxido de carbono (CO2).
• Por lo cual hidrogeniones y CO2 (Bióxido de Carbono) son directamente proporcionales.
• Por alteraciones funcionales del pulmón causan desequilibrios de pH.
• En Acidosis Metabólica la causa primaria es disminución de bicarbonato desplazando al equilibrio hacia la derecha.
• Aumento de hidrogeniones + bióxido de carbono (CO2) estimula el centro respiratorio incrementando la ventilación con el objeto de disminuir la cantidad de hidrogeniones.
• Es decir que la Acidosis Metabólica se encuentra compensada Alcalosis Respiratoria.
• El regulamiento del sistema renal se da por Secreción de Hidrogeniones en los Túbulos Renales.
• El riñón realiza regulamiento de pH eficazmente eliminando excesos de hidrogeniones o bicarbonato y genera nuevo Bicarbonato Ilimitadamente.

Conclusiones

• Las vías excretoras urinarias cumplen la función de eliminar orina con organos tubulares de manera eficaz.
• Para el mantenimiento de la homeostasis del medio interno se requiere mantenimiento adecuado de la osmolaridad y pH