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¿Por qué los riñones devuelven al cuerpo el 99% del líquido que filtran?

Categoría: El cuerpo

Tus riñones son pequeños, pero trabajan incansablemente. Cada día, filtran aproximadamente 150 litros de líquido de la sangre. Sin embargo, lo que realmente sale del cuerpo como orina es mucho menos: entre 1 y 2 litros diarios [1][2].

El resto, casi el 99%, regresa a la sangre a través de los túbulos renales. Se cree que al ajustar esta cantidad recuperada, el cuerpo mantiene su equilibrio de agua y sal [1]. En este artículo exploraremos por qué los riñones priorizan devolver sobre desechar, y compararemos los riñones de otros animales.

1. Los riñones filtran unas 100 veces más líquido del que eliminan como orina

Los riñones son dos órganos situados en la parte posterior del cuerpo, uno a cada lado. Tienen forma de haba, miden unos 10 cm de largo y 5 cm de ancho, y pesan entre 120 y 150 gramos [1]. Instituciones como NIDDK los describen también con el tamaño de un puño cerrado [3].

Dentro de estos órganos pequeños, la sangre se filtra a razón de unos 150 litros por día. A este líquido filtrado se le llama "orina primaria" o "ultrafiltrado". En contraste, la orina que sale del cuerpo es de solo 1,5 litros diarios en promedio [1]. Si dividimos 150 entre 1,5, vemos una diferencia de aproximadamente 100 veces.

Es importante notar que las cifras varían según la fuente. Los materiales hospitalarios japoneses y explicaciones generales indican unos 150 litros [1][2], mientras que el manual médico MSD menciona unos 180 litros [4]. Por ello, consideramos un rango de "aproximadamente 150 a 180 litros" para la orina primaria. NIDDK usa unidades diferentes (cuartos) para la sangre total que pasa por el riñón, lo cual no es exactamente lo mismo que el volumen de orina primaria [3].

Cada riñón contiene unos 1 millón de pequeñas unidades llamadas "nefrones", encargadas de producir la orina [1]. Estos millones de nefrones trabajan juntos para filtrar esos 150 litros. Pero, ¿por qué devolver casi todo ese líquido filtrado?

2. Los riñones regulan el agua y la sal ajustando cuánto líquido recuperan en los túbulos renales

El ultrafiltrado que pasa por los glomérulos viaja luego por tubos estrechos llamados "túbulos renales". Aquí, el agua y los componentes necesarios para el cuerpo regresan a la sangre. Este proceso se conoce como reabsorción, y en él se recuperan aproximadamente el 99% de la orina primaria [1].

Las funciones principales del riñón se resumen en cuatro puntos: regular el agua y los electrolitos (como la sal), equilibrar la acidez y alcalinidad del cuerpo, eliminar desechos y producir hormonas [1].

La cantidad de agua que entra al cuerpo cambia según el día; por ejemplo, bebes más en un día caluroso o sudas más. Al variar la cantidad que se devuelve a la sangre, el cuerpo mantiene estables sus niveles internos de agua y sal. No detallaremos aquí los mecanismos finos de esta regulación.

Desde el punto de vista médico, si aumenta una sustancia llamada creatinina en la sangre, puede ser una señal de que la función renal está disminuyendo [1]. Esto indica si el riñón está cumpliendo su papel de eliminar desechos.

De las cuatro funciones, la menos conocida es la producción de hormonas. El riñón no solo filtra sangre; también envía instrucciones para crear células sanguíneas.

3. Los riñones producen sustancias que controlan los glóbulos rojos, la presión arterial y los huesos

Según un equipo de investigación de la Universidad de Tohoku, las células fibroblásticas intersticiales del riñón producen "eritropoyetina", una hormona que aumenta los glóbulos rojos. Las células yuxtaglomerulares producen "renina", una sustancia que eleva la presión arterial [5].

La eritropoyetina actúa sobre la médula ósea para estimular la producción de glóbulos rojos. La renina participa en la regulación de la presión arterial [4]. Además, el riñón tiene la función de transformar la vitamina D (obtenida por la piel o alimentos) en su forma "activa", que es la que funciona en el cuerpo [4]. NIDDK también explica que los riñones producen hormonas para regular la presión, ayudar a crear glóbulos rojos y mantener los huesos fuertes [3].

El comunicado de la Universidad de Tohoku señala que, en enfermedades renales, el funcionamiento de estas dos hormonas puede alterarse, causando anemia o problemas de presión arterial [5]. Así, el riñón no solo filtra sangre: crea hormonas relacionadas con la sangre y la presión, y ayuda a mantener los huesos al activar la vitamina D.

Hasta ahora hemos hablado del riñón humano. Pero, ¿qué pasa con los animales que viven en desiertos donde el agua es escasa?

4. La rata canguro concentra tanto su orina que mantiene su peso sin beber agua

La rata canguro (*Dipodomys merriami*) ha sido reportada como capaz de concentrar su orina hasta más de 6000 mosmol/kgH2O. Esta cifra es casi el doble que la de las ratas de laboratorio [6]. La unidad "mosmol" indica la concentración de partículas disueltas en la orina. Esto significa que, en la misma cantidad de líquido, la orina de la rata canguro tiene casi el doble de solutos que la de una rata de laboratorio.

En este estudio, se mantuvo a ratas canguro en cautiverio sin darles agua directamente, y lograron mantener su peso alimentándose solo con comida para aves y espinacas [6]. Aunque no podemos afirmar que nunca beban agua en la naturaleza, los números muestran su gran habilidad para ahorrar agua.

Otra fuente (materiales de clase de la Universidad de Kyoto) indica que la concentración máxima de orina humana es de 1.4 Osm/L [7]. Sin embargo, esta tabla usa unidades y animales diferentes, por lo que no se debe comparar directamente con los números de la rata canguro; véalos como valores independientes.

En esa misma tabla, el castor tiene unos 520, el cerdo unos 1.100, el gato unos 3.100 y la rata del desierto unos 6.300 (todas en mosmol/L) [7]. Dado que es una tabla con pocos animales, limítense a ver esto como una muestra de que la concentración de orina varía mucho entre especies.

Nota de seguridad: Es seguro leer los valores de cada fuente por separado, indicando siempre el nombre de la especie y la unidad usada.

5. Beber 1 litro de agua de mar haría perder agua a los humanos, pero no a las ballenas

Cuando los vertebrados beben agua de mar, aumenta la salinidad de sus fluidos corporales. Para eliminar esa sal del cuerpo, se debe expulsar también agua junto con la orina. Los animales que solo pueden producir orina más diluida que el agua de mar pierden mucha agua y se deshidratan. En una tabla citada por los materiales de clase de la Universidad de Kyoto, si un humano bebe 1 litro de agua de mar, produce 1350 mililitros de orina, perdiendo netamente 350 mililitros de agua. La ballena produce solo 650 mililitros de orina, ganando así 350 mililitros de agua [7].

La diferencia radica en la capacidad del riñón para concentrar la orina. Como las ballenas pueden hacer orina más concentrada que los humanos, bajo estas condiciones (beber 1 litro de agua de mar), necesitan menos volumen de orina [7].

No obstante, esta tabla es un cálculo experimental de "si se bebe 1 litro". Un resumen de tesis de la Universidad de Hokkaido indica que la mayoría de las ballenas mantienen la presión osmótica y la salinidad de sus fluidos corporales en aproximadamente un tercio del agua de mar, similar a los mamíferos terrestres. Casi no se observa que beban agua de mar, sino que obtienen agua metabólica de su comida [8].

En resumen, el cálculo muestra que el riñón de la ballena puede reducir la cantidad de orina, pero en la realidad, las ballenas casi no beben agua de mar.

6. La enfermedad renal crónica avanza sin ruido y es difícil notar que los riñones fallan

La Enfermedad Renal Crónica (ERC) es el término general para enfermedades donde la función renal disminuye gradualmente. Según la página de la prefectura de Mie, se estima que hay unos 20 millones de pacientes en Japón, lo que equivale a 1 de cada 5 adultos [9]. Se dice que al principio hay pocos síntomas conscientes, y la enfermedad puede avanzar sin que el paciente se dé cuenta [9].

Las estimaciones cambian según el año de estudio y los criterios usados. La guía de 2009 de la Sociedad Japonesa de Nefrología mencionaba 13.3 millones, o 1 de cada 8 adultos [10]. Como las cifras varían por versión, es más importante saber qué versión se usa que memorizar un solo número.

Hasta ahora hemos visto que el riñón trabaja silenciosamente y con gran volumen. Si se detecta temprano mediante pruebas, se puede ayudar a proteger su función.

7. Cómo registrar en casa el agua que entra y sale del cuerpo cada día

Puedes registrar la entrada y salida de agua usando cosas que tienes en casa: un vaso (con capacidad conocida), papel y lápiz.

Multiplica el número de vasos bebidos por su capacidad para calcular cuánta agua tomaste al día. Anota también cuántas veces fuiste al baño. Compara cómo cambian la cantidad bebida, las visitas al baño y el color de la orina en un día que sudas mucho versus uno que no. No necesitas medir exactamente el volumen de orina.

Otra cosa que puedes imaginar es esta: 150 litros equivalen a 100 botellas de plástico de 1.5 litros. Imagina una sola botella de 1.5 litros en tu casa y luego visualiza esa imagen repetida 100 veces para entender cuánto filtran tus riñones al día. La orina que sale es solo el equivalente a 1 o 2 de esas botellas.

Si quieres saber más sobre los riñones o sus números, la explicación de NIDDK en inglés tiene muchos diagramas y puede ser divertida para comparar con las cifras japonesas [3].

Fuentes

  1. Hospital Hakujyuji, "Diario de Laboratorio Clínico No. 33" (Diciembre 2023) https://www.fukuoka.hakujyujikai.or.jp/about/pamphlet/104 (Datos sobre tamaño del riñón, nefrones, ultrafiltrado y funciones renales.)
  2. HugKum, "Los riñones son los limpiadores del cuerpo" https://hugkum.sho.jp/523568 (Respaldan la cantidad de orina primaria.)
  3. NIDDK, "Tus riñones y cómo funcionan" https://www.niddk.nih.gov/health-information/kidney-disease/kidneys-how-they-work (Respaldan la escala de filtración y las hormonas.)
  4. Manual MSD Versión para el público general, "Riñones" https://www.msdmanuals.com/ja-jp/ホーム/05-腎臓と尿路の病気/腎臓と尿路の生物学/腎臓 (Menciona los ~180L de ultrafiltrado, vitamina D y hormonas.)
  5. Universidad de Tohoku, Comunicado de prensa (Suzuki et al., EBioMedicine 2021) https://www.med.tohoku.ac.jp/wp-content/uploads/2021/11/tohokuuniv-press_Suzuki0127.pdf (Sobre eritropoyetina y renina.)
  6. Urity et al. 2012, "Arquitectura de la médula interna de la rata canguro" https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3774486 (Sobre la concentración de orina en la rata canguro.)
  7. Universidad de Kyoto OCW, Mecanismos de Ecología Animal, Sesión 12 https://ocw.kyoto-u.ac.jp/wp-content/uploads/2021/04/2012_doubutsuseitaikikougaku_12.pdf (Comparación de concentraciones máximas de orina y balance hídrico con agua de mar.)
  8. Universidad de Hokkaido, Resumen de tesis doctoral (Biruikawa Naoko, 2006) https://www.lib.hokudai.ac.jp/gakui/2006/8023_birukawa.pdf (Sobre la salinidad corporal y obtención de agua en cetáceos.)
  9. Prefectura de Mie, Página sobre Enfermedad Renal Crónica (ERC) https://www.pref.mie.lg.jp/KENKOT/HP/m0068900230.htm (Estimación de pacientes con ERC y falta de síntomas iniciales.)
  10. Sociedad Japonesa de Nefrología, Guía de práctica clínica basada en evidencia para ERC 2009 https://jsn.or.jp/guideline/pdf/CKDriji.pdf (Estimaciones antiguas de prevalencia.)