Fisiología Renal Fisiología Humana PDF

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5) FISIOLOGÍA RENAL 20. Funciones del riñón. Flujo sanguíneo renal. Filtración glomerular. FUNCIONES DEL RIÑÓN La función principal de los riñones es contribuir al mantenimiento de la homeostasis del medio interno estabilizando el volumen y las características fisicoquímicas del líquido extracelular...

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5) FISIOLOGÍA RENAL 20. Funciones del riñón. Flujo sanguíneo renal. Filtración glomerular. FUNCIONES DEL RIÑÓN La función principal de los riñones es contribuir al mantenimiento de la homeostasis del medio interno estabilizando el volumen y las características fisicoquímicas del líquido extracelular mediante la formación de orina. Regula la osmolaridad y el volumen de los líquidos corporales mediante el control del volumen plasmático y el balance de la mayor parte de los iones del líquido extracelular. La eliminación de los desechos orgánicos es importante, pero las alteraciones del volumen de la sangre o de los niveles iónicos pueden causar problemas graves antes que la acumulación de desechos metabólicos alcance niveles tóxicos. Los riñones mantienen las concentraciones sanguíneas de agua e iones en niveles normales a través del equilibrio entre la captación de estas sustancias y su excreción urinaria. 1. Regulación del equilibrio hidroelectrolítico:  Regulación del volumen del medio extracelular controlando la eliminación de sodio y agua.  Regulación de la presión osmótica del medio extracelular eliminando orina concentrada o diluida. El cuerpo integra el funcionamiento renal con ciertos compartimentos, como la sed, para mantener la osmolaridad de la sangre en un valor cercano a 290 mOsm.  Regula la osmolaridad y el volumen de los líquidos corporales mediante el control del volumen plasmático y el balance de la mayor parte de los iones del líquido extracelular.  Regulación de la concentración plasmática de numerosos iones como sodio, potasio, calcio, fosfato y magnesio. 2. Regulación del equilibrio acido-base (pH normal=7,35-7,45):  Eliminando protones (H+) si hay un exceso de acido  Eliminando ion bicarbonato (CO 3H-) si hay exceso de base  Sintetizan amonio 3. Excreción de:  Los productos de desecho metabólicos (endógenos): o Urea  producto de metabolismo de los compuestos nitrogenados o Ácido úrico  producto final del metabolismo de las purinas o Creatinina  producto final del metabolismo muscular o 

Urobilinógeno  producto del metabolismo de la hemoglobina

De sustancias químicas extrañas al organismo (exógenos): o Fármacos, conservantes, … xenobióticos o Compuestos extraños o tóxicos

4. Función hormonal:  Regulación de la eritropoyesis  Formación de eritropoyetina. o Síntesis de la hormona eritropoyetina (EPO) o Interviene en la producción de glóbulos rojos. o Su secreción está regulada fundamentalmente por sensores a la hipoxia y por productos de degradación de los eritrocitos 

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Regulación de la vitamina D3 o Transforma la vitamina D en una hormona activa o Activa la vitamina D 3  1-25-dihidroxivitamina D3 que participa en el metabolismo del calcio y del fósforo. Regula la presión arterial  Liberación de Renina. o Síntesis de la enzima renina que participa en la formación de la hormona angiotensina (sistema renina-angiotensina-aldosterona) o Es una enzima que participa en la - Retención de Na+ y agua  sistema renina-angiotensina-aldosterona - Acción vasoconstrictora de la Angiotensina II. o La renina es producida por las células de la mácula densa y responde a sensores de presión y a osmorreceptores localizados en el riñón. Mantenimiento de la glucemia en situaciones de ayuno prolongado o Gluconeogénesis  sintetiza glucosa a partir de aminoácidos y otros precursores.

REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO

El agua es el componente más importante del cuerpo humano. La cantidad de agua depende de: Edad, sexo y cantidad de tejido adiposo

A mayor cantidad de grasa menor contenido en agua. El 60% del peso corporal total es agua (40-42L): del cual el 67% es del LIC (28L) y el 33% corresponde al LEC (13-14L) (Intersticial 25%  10-11L; Plasma 8% 2,8-3,5L). Tamaño aproximado de los compartimentos líquidos corporales en un individuo adulto (70 Kg de peso corporal). En el líquido extracelular encontramos los cationes principales como: Na+, Mg2+ y los aniones principales el Cl- y el bicarbonato. En el líquido intracelular encontramos que los cationes principales es el K + y los aniones principales son las proteínas y fosfatos orgánicos. Los compartimentos líquidos están en equilibrio osmótico  Principales iones de los compartimentos líquidos

El aparato urinario está formado por los riñones y las vías urinarias: los uréteres, la vejiga y la uretra

LOS RIÑONES Los riñones son los órganos encargados de formar la orina. La unidad funcional de los riñones es la nefrona (1,2 millones /riñón en el hombre). La orina formada en las nefronas pasa a la pelvis renal y de aquí, por los uréteres, se almacena en la vejiga. Los riñones tienen una gran capacidad de reserva.

En la primera etapa de la producción de orina, el agua y los solutos pasan del plasma a los túbulos huecos (nefronas) que conforman la masa de ambos riñones. Estos túbulos modifican

la composición del líquido a medida que qué pasa a través de ellos. El líquido modificado abandona el riñón y entra en un conducto llamado uréter. De cada riñón sale un uréter, que se dirige a la vejiga. Ésta se expande y se llena con orina hasta que, por acción refleja, se contrae y expulsa la orina a través de un conducto único: la uretra. La micción, o acción de orinar, es el proceso por el cual se excreta a la orina. Los riñones son el sitio donde se forma la orina. Se encuentran a cada lado de la columna vertebral a nivel de las costillas undécima y duodécima, justo por encima de la cintura. Aunque se localizan por debajo de diafragma, técnicamente están fuera de la cavidad abdominal, encerrados entre el peritoneo que recubre el abdomen y los huesos y músculos de la región dorsal. La superficie cóncava de cada riñón se orienta hacia la columna vertebral. Los vasos sanguíneos, los nervios y los linfáticos renales y los uréteres emergen de esta cara del riñón. Las arterias renales, que son ramas de la aorta abdominal, irrigan a los riñones. Las venas renales llevan la sangre desde los riñones hasta la vena cava inferior.

La sección transversal del riñón muestra que su interior está dispuesto en dos capas: una externa, la corteza, y otra interna, la medula. Estas capas están compuestas por una disposición organizada de los túbulos microscópicos denominados nefronas.

LA NEFRONA La nefrona es la unidad funcional del riñón (estructura más pequeña que puede llevar a cabo todas las funciones de un órgano) y es responsable de la formación de orina. Cada una del millón de nefronas que hay en un riñón se divide en secciones y cada sección está estrechamente asociada con vasos sanguíneos especializados.

 Elementos tubulares del riñon La nefrona comienza con una estructura hueca llamada capsula de Bowman, que rodea el glomérulo. El endotelio del glomérulo se fusiona con el de la cápsula de Bowman de manera tal que el líquido que se filtra de los capilares pasa directamente a la luz del túbulo. La combinación de la cápsula de Bowman con el glomérulo se denomina corpúsculo renal. Desde la cápsula de Bowman, el líquido filtrado fluye hacia el túbulo proximal, luego hacia el asa de Henle, un segmento con forma de horquilla que llega en profundidad hasta la médula renal y luego retorna a la corteza. El asa de Henle se divide en dos ramas, una rama descendente, delagada y luego una rama ascendente que tiene un segmento grueso y otro delgado. Luego, el líquido pasa al túbulo distal. Los túbulos distales de hasta ocho nefronas drenan en un único conducto llamado túbulo colector ( en conjunto el túbulo distal y su túbulo colector conforman la nefrona distal). Los túbulos colectores pasan desde la corteza a traves de la médula y drenan en la pelvis renal. Desde ésta, el líquido filtrado y modificado, ahora llamdo orina, pasa al úreter para su excreción. Los riñones reciben su irrigación a traves de la arteria renal. Esta se va dividiendo dentro del riñón hasta formar las arteriolas aferentes. Las arteriolas aferentes se ramifican en capilares para formar el glomérulo. El elemento vascular lo forman una arteriola aferente y otra eferente. El conjunto del glomérulo y cápsula de Bowman se denomina corpúsculo renal. El túbulo contorneado distal tiene una serie de células que tienen que estar en contacto para que haya una comunicación paracrina y esta zona está muy cerca de la arteriola aferente y a este conjunto se le denomina aparato yuxtaglomerular que está formado por las células que se encuentran en el túbulo contorneado distal y las células yuxtaglomerulares que se encuentran en la arteriola aferente. La nefrona tiene dos conjuntos de capilares, los capilares del glomérulo y los capilares peritubulares (llamdos vasos rectos en el caso de las nefronas yuxtamedulares)

FLUJO SANGUÍNEO RENAL La sangre ingresa al riñón a través de la arteria renal (en reposo  1200 ml/min; 20-25% del GC; muy elevado) antes de circular por las pequeñas arterias y luego por las arteriolas de la corteza. Aquí, los vasos sanguíneos se convierten en un sistema porta, uno de los tres que existen en el cuerpo. La sangre circula desde la arteriola aferente hacia el interior de una red de capilares con forma de ovillo que se conoce como glomérulo. La sangre del glomérulo ingresa en la arteriola eferente y luego a un conjunto de capilares peritubulares que llegan hasta el interior de la médula se denominan vasos rectos. Por último, los capilares renales se unen para formar las vénulas y las venas de pequeño calibre, que transportan la sangre hasta la vena renal para que abandone el riñón. La función del sistema porta renal es filtrar el líquido que pasa de la sangre a la luz de las nefronas a nivel de los capilares glomerulares. La función de los capilares peritubulares es reabsorber parte de ese líquido desde los túbulos a los capilares peritubulares y de vuelta a la circulación sistémica. La función de los vasos rectos es, principalmente, contribuir al aumento de osmolaridad a lo largo de la médula renal. · Inervación: fibras simpáticas adrenérgicas · Autorregulación del flujo sanguíneo renal  En condiciones fisiológicas normales, el flujo sanguíneo renal permanece estable a pesar de las variaciones en la presión arterial Sistema porta En el sistema vascular renal hay dos sistemas de capilares que forman un sistema porta. El flujo sanguíneo renal llega por la arteriola aferente a los capilares del glomérulo. Los

capilares del glomérulo filtran el 20% del flujo sanguíneo (proceso de filtración glomerular). El 80% del flujo renal restante pasa a la arteriola eferente. Desde la arteriola eferente la sangre pasa a los capilares peritubulares. En los capilares peritubulares se produce un segundo intercambio entre la circulación sanguínea y la nefrona (procesos de reabsorción y secreción)

Un sistema porta es un “atajo” vascular para facilitar el intercambio entre la circulación sanguínea y la nefrona. Hay tres sistemas porta en el organismo, en el riñón, en el hígado y entre el hipotálamo y la hipófisis. El aparato yuxtaglomerular El aparato yuxtaglomerular es una región especializada formada por:  Las células de la mácula densa (en el túbulo contorneado distal)  Las células yuxtaglomerulares (situadas en la arteriola aferente) Sirve para la comunicación paracrina entre el túbulo y la arteriola aferente. 1. aumenta la TFG (tasa de filtración glomerular) 2. aumenta el flujo a través del túbulo 3. el flujo más allá de la macula densa aumenta 4. las sustancias paracrinas se difunden desde la mácula densa hacia la arteriola aferente 5. la arteriola aferente se contrae 6. La resistencia en la arteriola aferente 7. La presión hidrostática en el glomérulo disminuye 8. Disminuye la TFG

FORMACIÓN DE LA ORINA La orina se forma en la nefrona. Existen tres fenómenos implicados en la formación de la orina: 1. Filtración glomerular: paso de sustancias desde los capilares del glomérulo a la cápsula de Bowman. 2. Reabsorción tubular entre los túbulos de la nefrona y los capilares peritubulares 3. Secreción tubular

No todas las sustancias sufren los mismos procesos

FILTRACIÓN GLOMERULAR     

Es el paso de parte de componentes del plasma a la nefrona a través de los capilares glomerulares. La Filtración es el paso del líquido desde la sangre hacia la nefrona. Es el primer proceso El líquido resultante se llama filtrado glomerular (similar a la composición del plasma, pero con una ínfima cantidad de proteínas). Se produce desde el glomérulo a la cápsula de Bowman

No se filtra toda la sangre que llega al glomérulo. La fracción de filtración es la proporción del flujo plasmático renal que se convierte en el filtrado glomerular. La fracción de filtración es de aproximadamente 20%. El 80% del plasma vuelve a la circulación por la arteriola eferente. La filtración glomerular se produce en el corpúsculo basal.

LA BARRERA DE FILTRACIÓN Es un proceso inespecífico. Permite la filtración de agua y solutos pequeños (Ø...