(43) Funciones Generales DEL Riñón PDF

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Clase de HGO...

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FUNCIONES GENERALES DEL RIÑÓN Procesos renales básicos: El sistema renal de manera general es llamado sistema renal urinario, no es el único sistema excretor, el sistema digestivo y el ptegumentario se pueden considerar excretores también pero vamos a hablar del excretorurinario cuyas funciones no son solamente excretoras, pues es un sistema involucrado de manera muy importante también en el mantenimiento de la homeostasis (mantener de las condiciones óptimas alrededor de las células donde está el LEC). La homeostasis entonces, consiste en todos los mecanismos a través de los cuales se mantienen las variables que rodean a las células en condiciones óptimas para ellas. Recuento anatómico:  El riñón es un organo que tiene forma de frijol.  Descansa sobre los músculos de la parte posterior: soaps, diafragma, músculo transverso del abdomen etc.  En la parte superior del riñón encontramos las glándulas suprarrenales. El riñón está protegido por una cápsula y esa cápsula duele, en sí el parénquima renal no duele. Usualmente el parénquima de los órganos macisos no duele, las cápsulas que los rodean sí pues tienen una rica inervación y una gran cantidad de nociceptores. Entonces, cuando decimos que nos duele el riñón, lo que nos duele realmente es la cápsula renal. Alrededor de la cápsula hay tejido adiposo que sirve de protección. Afortunadamente tenemos la capacidad de sobrevivir con un solo riñón, hay personas que nacen con agenencia renal. (Personas que viven toda su vida con un solo riñón y ni se dan cuenta) Así mismo, algún familiar puede requerir que le donemos un riñón y gracias a esto podemos servirles de donantes. Corte sagital del riñón: Hay dos áreas fundamentales: 1) Área de la corteza renal: es la más clara, contiene una parte de las nefronas y usualmente los glomérulos de las nefronas van a estar localizados allí. 2) Médula renal: ahí vamos a encontrar los conductos de la nefrona. Contiene las pirámides y columnas, encontramos el sistema de conductos urinarios.   

Vamos ver una serie de conductos o conductillos que se van a introducir en la médula renal un poquito algunos y otros se introducen más profundamente. Vamos a tener el seno renal, que es donde hay tejido adiposo. Aquí arranca el sistema de conducción de la orina.

En las nefronas se forma la orina, y esa orina formada va a desembocar en los primeros conductos urinarios que se llaman los cálices menores, los cálices menores se unen y forman los calices mayores y los cálices mayores se unen y forman la pelvis renal. La pevis renal conduce la orina hasta las nefronas, hasta la papila renal que es en donde desemboca el último conducto colector. A partir de los cálices menores ya no hay formación de orina, a partir de ellos hay conducción de orina finalmente hacia la vejiga urinaria que es en donde desemboca el uréter, y de la vejiga a la uretra y de la uretra hacemos transferencia de materia con el medio exterior. Cuando orinamos estamos haciendo intercambio de materia con el medio exterior. Recuento de la anatomía interna:

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Cálices menores Arteria renal Vena renal Ureter Corteza Pirámides Cálices mayores

Organización vascular: Desde el punto de vista vascular la arteria renal proviene de la rama de la aorta abdominal y se va a ir ramificando produciendo ramas más pequeñas. Inicialmente hay una rama anterior y posterior o ventral y dorsal, luego vienen las arterias interlobares, también las segmentarias. Luego vienen las arterias arcuadas y éstas se ramifican formando las interlobulares. En la medida en que se van ramificando finalmente vamos a llegar a unas arteriolas muy pequeñas que llamamos las arteriolas aferentes, éstas van a capilarizar y van a formar un ovillo de capilares que van a estar contenidos en la primera estructura de una nefrona que se llama el glomérulo renal. Esos capilares glomerulares van tener una función muy importante porque van a ser responsables del primer proceso que realizan las nefronas que es la filtración glomerular. Aquí hay una excepción para la organización vascular que se da en la organización sistémica general, lo esperado después de capilares es que se formen vénulas. Sin embargo, aquí los capilares se reúnen y forman de nuevo arteriolas. Arteriolas  capilares  arteriolas. Estas arteriolas que reciben la sangre que ha circulado por los capilares glomerulares son las arteriolas eferentes, ellas nuevamente capilarizan formando los capilares peritubulares que van a estar rodeando los túbulos renales y a partir de esos capilares peritubulares van a formarse las vénulas y luego venas. En el mismo recorrido que hacía la sangre por las arterias se empiezan a formar las venas primero las venas interlobulares, arcuadas, interlobares y finalmente vamos a llegar a que esa sangre drena a las venas renales que finalmente drenan a la cava inferior. El 90% de la sangre que ingresa al riñón pasa por las nefronas, hace el recorrido y llega finalmente a arteriolas aferentes, capilares glomerulares, arteriolas eferentes, capilares peritubulares, etc. Esto significa que hay un 10% de sangre que ingresa al riñón pero no necesariamente pasa por las nefronas porque aunque la mayor proporción del tejido renal son las nefronas, también hay tejido que no es nefronas: tejido que hay en las columnas, el tejido adiposo, son células que están en el riñón, requieren irrigación pero no forman parte de las nefronas. No toda la sangre que llega al riñón necesariamente va a pasar por capilares glomerulares. Unidades funcionales del riñón: - Nefrona: una nefrona es una estructura conformada tanto por componente vascular como por una serie de túbulos. - Glomérulos o corpúsculos glomerulares: consiste en una cápsula que rodea un ovillo de capilares, éste ovillo de capilares se llaman capilares glomerulares y la capsula se llama: cápsula de Bowman. Pegado a la cápsula de Bowman está el epitelio parietal y pegado a los capilares glomerulares el epitelio visceral, estos epitelios están separados por un espacio que aquí si es real (no como el espacio pleural que deciamos que es virtual, o sea que no existe en realidad) aquí el espacio si es real, sí existe.

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Es un espacio importante porque en la medida en que estos capilares hacen el proceso de filtración, cuando se filtra el plasma sanguíneo, éste filtrado glomerular pasa al espacio de Bowman. Aquí todavía no hablamos de orina, hablamos de un líquido filtrado: filtrado glomerular. Recorrido: Esos capilares glomerulares como dijimos provienen de la arteriola aferente, circula la sangre, se va filtrando el plasma y sale esa sangre por la arteriola eferente. Ese filtrado glomerular pasa luego a un sistema de túbulos renales y los primeros que dan vueltas y vueltas se llaman contorneados proximales, luego viene una parte un poco recta y luego arranca una estructura que tiene forma como de U, forma de asa por eso se llama el asa de Henle. Asa de Henle: Tiene una parte delgada que es la porción descendente delgada del asa de henle. Tiene una parte más gruesa que es la parte ascendente del asa de henle. Aquí aún no hablamos de orina, hablamos de orina en formación (líquido tubular) el cual después llega a una serie de túbulos que también dan vueltas pero como están lejos del glomérulo se llaman: túbulos contorneados distales para finalmente drenar ese líquido a unos túbulos que empiezan a recoger de varias nefronas: túbulos colectores. Finalmente los tubulos colectores llevan su contenido hacia la papila y ahí lo que se drena en los cálices menores sí se puede considerar orina porque ya se formó. A lo largo de los túbulos hay tapizando los túbulos hay un epitelio simple pero cambia las características, en algunos sitios es completamente cúbico, en otros sitios un poco más plano, cilíndrico etc. Pero lo importante de cualquier epitelio sobre todo de un epitelio que es simple y permite el movimiento de sustancias es que cuando hablamos de estos epitelios que permiten movimiento de sustancias vamos a ver una cara luminal como veíamos en los alveolos (cara de las células epiteliales que dan a la luz) y también una cara vasolateral (que da al otro lado). Si uno mira estas células vamos a ver que lo que varía es el tipo de moléculas trasportadoras que existen, vamos a tener un tipo de transportadores mirando en la cara luminal y unos diferentes en la cara vasolateral. Esos epitelios que permiten movimientos de sustancias entonces los vamos a encontrar en el pulmón (alveolos) a lo largo del tubo digestivo sobre todo en los intestinos y en el riñón. Muchas sustancias van a atravesar la célula para poder llegar al otro lado donde están el intersticio y los capilares, en este caso si estamos en los túbulos encontramos los capilares peritubulares. Estos son muy importantes, así como son importantes los capilares glomerulares porque ahí iniciamos en proceso de formación la orina, son muy importantes también los peritunulares porque permiten que sustancias de la sangre pasen al interior de esos túbulos o lo contrario, que sustancias que se filtraron regresen desde ese líquido filtrado hacia la sangre contenida en esos capilares peritubulares. Tipos de nefronas: Hay dos tipos de nefronas, hay nefronas que tienen asas de henle cortas y unas que tienen asas de henle largas. La mayor parte de las nefronas tienen asas de henle cortas, eso signifca que ellas no penetran mucho en la médula renal mientras que las que tienen asas de henle larga sí. Todos los glomérulos están en la corteza pero las asas de henle pueden meterse profundo y eso tiene implicaciones muy importantes. Resulta que el intersticio de la médula no es igual en la zona cercana a la corteza con relación a la zona más profunda, vamos a ver sobre todo en términos de osmolaridad de ese líquido intersticial, vamos a ver que entre más profunda la médula, la osmolaridad de ese líquido intersticial va a ser mayor y esto va a ser muy importante en el proceso de movimiento de agua entre el líquido contenido en los túbulos y el intersticio.

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Las nefronas que van a estar en contacto con la variación de la osmolaridad del intersticio las que van a estar más en contacto con ese liquido medular van a ser las nefronas yuxtamedulares, las corticales en realidad no. El intersticio en toda la corteza sí es igual, no varía. Varia es a lo largo de la médula. Glomérulos renales: Tenemos la arteriola aferente y alrededor de esos capilares glomerulares vamos a encontrar una capa visceral formada por unas células llamadas podocitos. Los podocitos emiten como unos piecitos llamados pedicelos que van a rodear a todos estos capilares glomerulares. Además de esos podocitos, vamos a encontrar unas células llamadas las células mesangiales. Aquí llega el filtrado glomerular que pasa después al túbulo contorneado proximal. El líquido sigue el recorrido y cuando asciende el asa de henle va a encontrarse en la mitad de la arteriola aferente y la eferente. Esa es la parte final de la porción ascendente del asa de henle y aquí se encuentran estas 3 estructuras:  Arteriola aferente  Arteriola eferente  Asa de henle Aquí se forma el aparato yuxtaglomeruar, estructura que se forma en el sitio donde convergen las 3 estructuras anteriores. Aquí hay una modificación en el epitelio de esta asa de henle, se forma una estructura llamada mácula que tiene la posibilidad de censar sobre todo la osmolaridad de éste líquido que está recorriendo. Aquí vamos a encontrar en las arteriolas aferentes los llamados barorreceptores intrarenales. Vamos a encontrar también unas células endocrinas que van a producir la renina. Células del glomérulo y aparato yuxta-glomerular: - Células especializadas de la arteriola aferente: Son células que pueden funcionar como sensores de presión: barorreceptores. En la bifurcación de la aorta y cayado de la aorta hay barorreceptores: seno carotideo y seno aórtico, de igual manera tenemos barorreceptores aquí también. Los barorreceptores de la aorta y cayado aórtico nos permiten una regulación rápida de la presión arterial porque son los receptores de ese reflejo: reflejo del barorreceptores. (Es una respuesta rápida mediada por un reflejo) Aquí vamos a ver que esta información es importante para una respuesta que toma más tiempo porque implica la liberación de una serie de hormonas. *Estas células están muy cerca de unas células endocrinas que liberan renina. Aquí también en la arteriola aferente hay unas células endocrinas que van a liberar otra hormona pero cuando censan que hay hipoxia tisular, esta hormona es la eritropoyetina. - Células de la mácula densa: especialización de las células epiteliales del túbulo distal donde termina el asa de henle y arranca el túbulo distal, ahí hay una especialización. Estas células son sensores pero no de presión arterial sino del contenido del líquido que llega, sobre todo de la osmolaridad, es decir, las concentraciones de sodio y cloro que determinan en mayor medida la osmolaridad del líquido.

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Son importantes porque todas están comunicadas, aquí arranca una serie de respuestas que en últimas tienen que ver con la producción de renina. Aquí vamos a ver que arrancan una serie de respuestas que pueden afectar lo que está pasando en los glomerulos, esta información retroalimenta a los glomérulos. - Células mesangiales: pueden estar metidas dentro de los glomérulos pero también tenemos células mesangiales por fuera del glomerulo.  Células mesangiales intraglomeruales.  Celulas mesangiales extraglomeruales. Cumplen funciones importantes, tienen fibras de actina entonces pueden relajarse y contraerse y también pueden fagocitar. Funciones renales: 1) Funciones endocrinas: Hay células endocrinas productoras de renina, eritropoyetina y calcitonina. (En el riñón esta el último paso en la síntesis del calcitriol) 2) Mantenimiento de la homeostasis: Muchas de las variables del LEC esenciales para el normal funcionamiento, dependen de un normal funcionamiento del riñón. 3) Funciones excretoras. 4) Funciones metabólicas.  Regulación equilibrio hidroelectrolítico (Na, K, Mg, Ca, Cl) Función homeostática.  Excreción de metabolitos de desecho = Función excretora.  Retira sustancias extrañas de la sangre = Función excretora.  Regulación de la PA = Función homeostática.  Secreción de eritropoyetina = Función endocrina.  Secreción de 1,25- dihidroxivitamina D3  Secreción de prostaglandinas, bradicinina.  Gluconeogénesis: Función metabólica. El riñón le ayuda al hígado haciendo gluconeogénesis Si hay un problema hepático ayuda al mantenimiento de la glicemia. - AINES: además de servir para los dolores inhiben la síntesis de prostaglandinas a nivel renal, hay que tener cuidado con ellos porque estas prostaglandinas son importantes y necesarias. - Bradicinina: péptidos importantes en procesos como la inflamación. Iones importantes: Sodio (Na): es el ion más abundante en el LEC, es el que gobierna y el principal responsable de la osmolaridad. Las concentraciones de sodio en el LEC son determinantes para el movimiento del agua a través de la membrana celular al modificar la osmolaridad, el riñón es fundamental en el mantenimiento del Na en el LEC. Cuando hablamos de mantener dentro de un rango normal una sustancia en el LEC Siempre hay que tener en cuenta que esto es un balance, estamos en constante intercambio de materia, estamos poniéndole iones, sustancias al LEC que pueden venir de una fuente exógena ingerida o endógena producidas por las células. Para mantener constante el rango, si yo le pongo más sustancias al LEC ellas deben salir. Nosotros eliminamos estas sustancias del LEC excretándolas o ingresándolas a las células para ser metabolizadas.

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Es necesario mantener el balance entre los que ingerimos y producimos, y lo que metabolizamos y excretamos con el fin de mantener la homeostasis de las variables presentes en el LEC dentro de su rango normal. Homeostasis del volumen del LEC: Ej: agua Es una variable homeostática ya que es censada, hay un sistema de control, un centro integrador en algún lugar del organismo que me va a generar una señal de error y me va a decir que la variable está fuera del rango si es que lo está. En ese proceso de controlar la variable homeostática es importante hablar por ejemplo, del agua. La mayor parte del agua que tenemos nosotros en el LEC proviene de los alimentos, de las células (origen metabólico) etc. Nosotros ingerimos entre 2-3L de agua al día. Si nosotros tenemos ingresos para mantener esa variable y que no se expanda el LEC mucho necesitamos estarle sacando al LEC agua y la principal vía es la vía urinaria, orinamos entre 1,5-2L de agua. También tenemos perdidas que no son muy evidentes y son llamadas perdidas insensibles a través de la piel, de los pulmones (pues eliminamos vapor de agua) y a través de las heces. En general para mantener el equilibrio debe estar perfectamente alineado lo que nosotros ingresamos y sacamos. Si yo siguiera tomando agua y mi riñón no me dejara eliminarla habría una pérdida de equilibrio, se expandiría mucho el LEC y así mismo la volemia. Al afectarse la volemia también se podría afectar otra variable como la PA. Hay otra variable importante en la que participa el riñón y es la homeostasis del PH en el LEC. El rango normal del PH es entre 7,35- 7,45 - Si se nos baja el PH de 7,35: acidosis. - Si se nos sube de 7,45: alcalosis. El problema de la acidosis es que hay muchas proteínas en el plasma. El problema de la alcalosis es que hay células excesivamente sensibles a la alcalosis como por ejemplo las neuronas y cuando hay alcalosis ellas se afectan mucho. Por lo tanto, para las células es fundamental que el PH este en 7,4. El PH es una variable homeostática porque tenemos un sistema de control del PH y con esto no solo nos referimos al riñón, sino también a unos sensores que hay localizados en varios de los sistemas. Hay un centro integrador donde detectamos esa señal de error que nos dice lo que tenemos que hacer (aumentar o disminuir el PH) cuando hay una acidosis o una alcalosis. El riñón va a poder hacer reabsorción y producción de bicarbonato. El bicarbonato es una base importante ya que actúa como amortiguador. Amortiguador: sustancia que une y suelta hidrogeniones. Si el bicarbonato une hidrogeniones se convierte en acido carbónico y éste asi mismo se puede convertir en CO2. Amortiguadores en la orina:  Hidrogeniones  Amoniaco  Fosfatos Cuando decimos reabsorber significa que al contenido de la orina le vamos a quitar sustancias y las vamos a regresar a la sangre. Cuando decimos secretar significa que le estamos poniendo sustancias que pasan desde esos capilares peritubulares a la orina. Función excretora:

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No todo se excreta por el riñón, se excretan son los productos metabólicos de las proteínas, productos metabólicos del metabolismo de ácido nucleicos (ácido urico), del metabolismo muscular (creatinina) del metabolismo de la Hb (bilirrubina directa) etc. Creatina: sustrato para crear creatin fosfato, que permite crear ATP rápidamente. Esto es lo que le recomiendan consumir a las personas cuando van al gimnasio. La creatinina es el producto de la creatina, no tiene ninguna función en particular y es excretada unicamente por la orina. - Urea, ácido úrico, creatinina: tienen como vía de excreción única la orina. La bilirrubina se excreta principalmente por vía digestiva pero parte de la bilirrubina puede aparecer en orina. Osmolaridad: 290-305 mosm/l La osmolaridad del LEC va a ser la determinante de hacia dónde se va a mover el agua a través de la membrana celular. -

Si la osmolaridad en el LEC se baja mucho: el agua se va al interior de las células, (desde el intersticio al LIC) pero si entra mucha agua las células se pueden hinchar y luego lisar. Si la osmolaridad se sube mucho: el agua se va a salir de las células. Cuando el agua se sale mucho las células se crenan.

La osmolaridad del LIC depende lo que pasa en el LEC. Homeostasis de la presión arterial: EL riñón mantiene las concentraciones de sodio y de esta manera el volumen del LEC. Producimos la renina y pegada a la renina va la producción de la angiotensina 2, la cual estimula la producción de aldosterona en la corteza suprarrenal en la zona glomerular. Se habla de un eje o subsistema: renina-angiotensina-aldosterona. Cl...