La reabsorción del túbulo proximal
La reabsorción afecta a toda la glucosa del filtrado, hasta el 70 por ciento de su agua y sodio (el resto se absorbe en el túbulo distal), la mayor parte de los iones de potasio y cloro, parte del ácido úrico, el 40 por ciento de la urea y poco o nada del sulfato. Del total de sólidos, el 75% se reabsorbe en el túbulo proximal. La primera parte del túbulo absorbe aminoácidos, glucosa, lactato y fosfato; toda la circunvolución absorbe sodio, potasio, calcio y cloruro y, al eliminar el bicarbonato, acidifica ligeramente el líquido.
El túbulo sólo tiene una cierta capacidad de reabsorción. Por lo tanto, normalmente toda la glucosa que llega al filtrado se absorbe; pero si la glucosa plasmática aumenta a niveles suficientemente altos, la glucosa llega a las células del túbulo más rápido de lo que puede ser absorbida, una condición que ocurre en la diabetes. En otras palabras, existe una tasa crítica de entrega determinada por la concentración plasmática y la tasa de filtración, y una capacidad máxima de reabsorción para cada sustancia en el filtrado. La tasa de reabsorción tubular tiene un valor máximo superior que es constante para cualquier sustancia. En consecuencia, si el nivel plasmático aumenta lo suficiente, todo el excedente de la sustancia saldrá por la orina; esto es cierto incluso para la glucosa, que se reabsorbe totalmente en condiciones normales. En cambio, el valor máximo superior es mucho menor para el fosfato, por lo que normalmente siempre hay algo de fosfato en la orina. La reabsorción tubular proximal de fosfato también se ve afectada por el contenido de fosfato del filtrado y está influida por la hormona paratiroidea. El fosfato compite con la glucosa por la reabsorción, y su reabsorción se reduce por la hormona paratiroidea y por la vitamina D y se incrementa, al menos durante algún tiempo, por una ingesta elevada de fosfato en la dieta. Los aminoácidos también tienen sus propios valores máximos de reabsorción tubular, pero éstos son lo suficientemente elevados como para garantizar que se reabsorban por completo en condiciones normales; en ciertos trastornos hereditarios poco frecuentes, como la cistinuria, en la que hay una excreción excesiva de cistina, su reabsorción se reduce.
La reabsorción de alrededor del 70 por ciento de los iones de sodio en el filtrado significa que un valor similar de agua en el filtrado debe acompañar a estos iones como un vehículo para evitar un gradiente osmótico creciente (es decir, para evitar una diferencia creciente en la concentración de la solución de sodio dentro y fuera del túbulo). La energía necesaria para la reabsorción de sodio en la sangre utiliza el 80% del oxígeno consumido por el riñón y representa una octava parte del consumo de oxígeno de una persona en reposo. No hay evidencia de un transporte activo de agua, y el gran volumen de reabsorción de agua se produce de forma pasiva en respuesta al movimiento de sodio. Dado que el sodio es cuantitativamente el principal soluto osmóticamente activo, el efecto global es mantener el fluido que permanece en el lumen tubular, aunque muy reducido en volumen, aproximadamente isosmótico con el filtrado glomerular original.
La reabsorción activa de sodio (un ion con carga positiva) en la sangre deja el fluido restante en el túbulo proximal electronegativo con respecto a los fluidos peritubulares. Esto proporciona una fuerza motriz para el transporte de reabsorción de iones con carga negativa, como el cloruro, el bicarbonato y los solutos orgánicos. La reabsorción de moléculas neutras como la urea en la sangre también es impulsada por el transporte activo de sodio. Sin embargo, debido a que el epitelio tubular es menos permeable a la urea y la creatinina que al agua o al cloruro, el movimiento libre y pasivo del agua fuera del lumen tubular conduce a un aumento de la concentración luminal de urea (es decir, por encima de la concentración en el filtrado original con plasma). Como resultado, una proporción menor de urea o creatinina filtrada que de sodio o agua se reabsorbe en la sangre, lo que da lugar a la eliminación de una cantidad considerable en la orina.