Resumen del sistema urinario PDF

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Sistema urinario El aparato urinario formado por dos dos la vejiga y la uretra. Los filtran el plasma y desvuelven agua y solutos al torrente Los remanentes son parte de la orina que va por los se almacena en la vejiga y se excreta por la uretra. Generalidades de las funciones del de la de la sangre...

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Sistema urinario El aparato urinario está formado por dos riñones, dos uréteres, la vejiga y la uretra. Los riñones filtran el plasma sanguíneo y desvuelven agua y solutos al torrente sanguíneo. Los remanentes son parte de la orina que va por los uréteres, se almacena en la vejiga y se excreta por la uretra.

Generalidades de las funciones del riñón 

Regulación de la composición iónica de la sangre: Ayudan a regular los niveles plasmáticos del sodio, potasio, calcio, cloruro y fosfato.



Regulación del pH sanguíneo: Los riñones excretan una cantidad variable de iones hidrogeno (H+) a la orina y conservan iones bicarbonato, que amortiguan los H+ de la sangre. Esto mantiene el pH sanguíneo.



Regulación de la volemia: A través de la conservación o eliminación de agua en la orina. El aumento de volemia incrementa la tensión arterial y el descenso la disminuye.

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Regulación de la tensión arterial: Mediante la secreción de la enzima renina, que activa el sistema renina-angiotensina-aldosterona. El aumento de renina aumenta la tensión arterial.

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Mantenimiento de osmolaridad de la sangre: Por la regulación de la perdida de agua y de la perdida de solutos en la orina, los riñones mantienes la osmolaridad sanguíneo en 300 miliosmoles por litro (mOsm/L).

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Producción de hormonas: Producen el calcitriol, que es la forma activa de la vitamina D, que ayuda a regular la homeostasis del calcio y la eritropoyetina estimula la producción de eritrocitos.

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Regulación de la glucemia: Los riñones pueden usar la glutamina para la gluconeogénesis y después liberar glucosa a la sangre para mantener una glucemia normal.

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Excreción de desechos y sustancias extrañas: Mediante la formación de la orina. Algunos desechos son el producto de reacciones metabólicas como el amoniaco y la urea, la bilirrubina (catabolismo de la hemoglobina), la creatinina (de la degradación de la creatina fosfato en fibras musculares) y el ácido úrico (catabolismo de los ácidos nucleicos). También se eliminan elementos de los fármacos y toxinas ambientales.

Anatomía e histología de los riñones

Son órganos pares, de color rojizo con forma de alubia, situado entre el peritoneo y la pared posterior del abdomen. Son órganos retroperitoneales. Se localizan entre la última vertebra torácica y la tercera vértebra lumbar, protegidos por la undécima y la duodécima costilla. El riñón derecho está un poco más abajo que el otro porque el hígado ocupa un espacio considerable en el lado derecho.

Anatomía externa de los riñones: Miden entre 10 y 12cm de longitud y 5cm de ancho. Pesa entre 135 y 150 gramos. El borde medial cóncavo de cada riñón está ubicado hacia la columna vertebral. En el centro de ese borde está el hilio renal donde salen el uréter, los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos y los nervios. Cada riñón está cubierto por tres capas. La capa más profunda es la capsula renal, que es una lámina lisa y transparente de tejido conectivo denso irregular, que se continua con la capa externa de uréter. Sirve para mantener la forma del órgano. La capa intermedia es la capsula adiposa y es una masa de tejido adiposo que rodea la capsula renal. Mantiene al riñón en su sitio. La capa superficial es la fascia renal, que es una capa de tejido conectivo denso irregular que fija el riñón a las estructuras que lo rodean y a la pared abdominal.

Anatomía interna de los riñones: Se encuentra un área superficial de color rojo claro que es la corteza renal. Y una región profunda de color pardo llamada medula renal. Esta última se compone de 8 a 18 pirámides renales de forma cónica. La base de cada pirámide se dirige a la corteza renal y su vértice (papila renal), se orienta hacia el hilio. La corteza renal se divide en una zona cortical externa y una zona yuxtamedular interna. Las porciones de corteza renal que se extienden entre

las pirámides son las columnas renales. Un lóbulo renal es una pirámide renal, la región suprayacente de la corteza y la mitad de cada columna renal adyacente. La corteza y las pirámides renales forman el parénquima. Dentro de él se encuentran las nefronas (unidades funcionales del riñón). El filtrado se produce dentro de ellas y drena en los conductos papilares grandes, que van desde las papilas hasta las pirámides. Los conductos papilares desembocan en los cálices mayores y menores. Un cáliz menor recibe orina de los conductos papilares de una papila renal y la envía a un cáliz mayor. Una vez dentro, se convierte en orina porque no se reabsorbe mas, ya que el epitelio simple de la nefrona y los conductos se transforman en epitelio de transición de los cálices. A partir de ahí, la orina drena a la pelvis renal y luego a través del uréter a la vejiga. El hilio desemboca en el seno renal que contiene parte de la pelvis, los cálices y ramas de los vasos sanguíneos y los nervios renales. El tejido adiposo estabiliza la posición de estas estructuras.

Irrigación e inervación de los riñones: Reciben irrigación de las arterias renales derecha e izquierda. Dentro del riñón, la arteria renal se divide en arterias segmentarias. Cada una de ellas origina ramas que ingresan en el parénquima y atraviesas las columnas entre las pirámides renales como arterias interlobulares. En las bases de las pirámides renales, las arterias interlobulares adoptan una trayectoria entre la medula renal y la corteza, donde se llaman arterias arcuatas. Las divisiones de ellas son las arterias interlobulillares (están entre los lobulillos renales). Ingresan en la corteza renal y dan las arteriolas aferentes. Cada nefrona recibe una arteriola aferente, dividida en una red capilar (glomérulo). Luego, se reúnen para formar la arteriola

eferente

que

transporta

sangre

fuera

del

glomérulo. Las arteriolas eferentes se ramifican para formar los capilares peritubulares que rodean las porciones tubulares de la nefrona de la corteza renal. Luego, las

vénulas peritubulares y las venas interlobulillares (vasos rectos). La sangre abandona el riñón por la vena renal que desemboca en la vena cava inferior. Los nervios renales se forman en el ganglio renal y pasan por el plexo renal a los riñones. Los nervios renales son de la división simpática del sistema nervioso autónomo y son nervios vasomotores que regulan el flujo sanguíneo del riñón (vasoconstricción/vasodilatación).

La nefrona Partes de la nefrona: Son las unidades funcionales de los riñones. Cada una consta de un corpúsculo renal (donde se filtra el plasma sanguíneo) y un túbulo renal (donde pasa el líquido filtrado). Ellos forman el glomérulo y la capsula glomerular (de Bowman), que es una bolsa epitelial en forma de copa de pared doble que rodea los capilares glomerulares. El plasma sanguíneo se filtra en la capsula glomerular y luego pasa por el túbulo renal que tiene: Túbulo contorneado proximal: Indica la parte del túbulo unido a la capsula glomerular, y esta enrollado. Esta dentro de la corteza renal. Asa de Henle: Se extiende hacia la medula renal, gira en forma de U y regresa a la corteza renal. Conecta los túbulos contorneados proximal y distal. La primera porción del asa entra en la medula renal, en donde se transforma en la rama descendente. Luego gira en forma de Y regresa a la corteza renal como la rama ascendente. Túbulo contorneado distal: Son varios y desembocan en un solo túbulo colector. Luego se unen y convergen en varios cientos de conductor papilares grandes que drenan en los cálices menores. Los conductores colectores y los papilares se extienden desde la corteza a través de la medula hacia la pelvis renal, por lo que un riñón tiene muchas nefronas, pero muchos menos conductos colectores y menos conductos papilares. El 80% de nefronas son nefronas corticales. Sus corpúsculos se encuentran en la región externa de la corteza y tienen asas de Henle cortas localizadas en la corteza atravesando solo la región externa de la medula. Esas asas reciben su irrigación de los capilares peritubulares que emergen de las arteriolas eferentes. El otro 15% son nefronas yuxtamedulares, y sus

corpúsculos están en la profundidad de la corteza, cerca de la medula y tienen un asa larga que se extiende hasta la región más profunda de la medula. Esas asas se irrigan de los capilares peritubulares y de los vasos rector que emergen de las arteriolas eferentes. La rama ascendente de estas nefronas yuxtamedulares tienen una rama ascendente delgada seguida por una rama ascendente gruesa. Las nefronas con asas largas les permiten a los riñones excretan orina muy diluida o muy concentrada.

Histología de la nefrona y el túbulo colector: Las paredes de la capsula glomerular, el túbulo renal y los conductos están compuestas por una capa simple de células epiteliales, pero tienen características histológicas distintivas por las funciones de cada una. 

Capsula glomerular: Se constituye de capas visceral y parietal. La visceral está compuesta por células epiteliales pavimentosas simples modificadas (podocitos). Tienen proyección que rodean la capa simple de células endoteliales de los capilares glomerulares y forman la pared interna de la capsula. La capa parietal se forma de epitelio pavimentoso simple y es la pared externa de la capsula. El líquido filtrado de la capsula mediante los capilares glomerulares entran en el espacio capsular (entre las capas de la capsula glomerular).

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Túbulo renal y túbulo colector: En el túbulo contorneado proximal hay epitelio cubico simple con microvellosidades que forman borde en cepillo, aumentando la superficie para la absorción y la secreción. En el asa de Henle en las ramas ascendente y descendente, hay epitelio pavimentoso simple.

En

la

rama ascendente gruesa del asa de

Henle

hay

epitelio

cubico

simple

o

cilíndrico

bajo.

Esta rama se comunica con la arteriola aferente que nutre ese corpúsculo renal. Como las células cilíndricas del túbulo en esta región están muy juntas se las llama macula densa, y a lo largo de ella hay fibras musculares (células yuxtaglomerulares) que junto con la macula forman el aparato yuxtaglomerular. En la mayor parte del túbulo contorneado distal hay epitelio cubico simple. Y en la última porción del túbulo contorneado distal y el conducto colector hay epitelio cubico simple por células principales, que tienen receptores para la hormona antidiurética y la

aldosterona, y células intercaladas, que participan en la homeostasis del pH sanguíneo. Los túbulos colectores drenan en los conductos papilares grandes. Se producen 3 procesos para producir orina:

1.

Filtración glomerular El líquido que ingresa en el espacio capsular es el filtrado glomerular. El plasma que atraviesa las arteriolas aferentes y se transforma en filtrado es la fracción de filtración. El promedio de volumen diario de filtrado glomerular en los adultos es de 150L en las mujeres y de 180 L en los hombres. Solo 1 a 2 L se excreta como orina.

Membrana de filtración: Los

capilares

glomerulares

y

los

podocitos que rodean los capilares conjunto

forman una

en

barrera

permeable que se llama membrana de filtración. Esta estructura permite la filtración solutos

de

agua

pequeños,

y

pero

impide que se filtren las proteínas del plasma las células sanguíneas y las plaquetas. Las sustancias que se filtran atraviesan la célula endotelial glomerular, la lámina basal y una hendidura de filtración formada por un podocito, que tiene pedicelos que envuelven a los capilares glomerulares, los espacios entre los pedicelos son las hendiduras de filtración. Los capilares glomerulares tienen mucha superficie para la filtración por ser largos. Las células mesangiales regulan la proporción de la superficie que está disponible para filtración. Cuando estas células están relajadas la superficie es máxima y viceversa. La membrana de filtración es delgada

y porosa. La presión en el capilar glomerular es alta. La resistencia al flujo sanguíneo fuera del glomérulo es alta porque el diámetro de la arteriola eferente es menor que la aferente.

Presión de filtración neta: La filtración glomerular depende de tres presiones principales. 1.

Presión hidrostática de la sangre glomerular: Es la presión sanguínea en los capilares glomerulares. Promueve la filtración forzando la salida del agua y los solutos en el plasma por la membrana. 2. Presión hidrostática capsular: Es la presión hidrostática ejercida contra la membrana de filtración por el líquido que está en el espacio capsular y el túbulo renal. Esta presión se opone a la filtración y representa una presión retrograda de 15 mm Hg. 3. Presión osmótica coloidal de la sangre: Se opone a la filtración. Es secundaria

a

la

presencia

de

proteínas como albumina, globulinas y fibrinógeno en el plasma.

Tasa de filtración glomerular: Es la cantidad de filtrado glomerular formado en los corpúsculos renales de los riñones por minuto. La homeostasis necesita que la tasa de filtración glomerular sea constante. Si es alta, pueden pasar sustancias necesarias con tanta rapidez por los túbulos renales que no se reabsorban y se excreten. Si es bajo, todo el filtrado se reabsorbe y no se pueden excretar los productos de desecho. Esta tasa se relaciona con las presiones de la presión d filtración neta. Cualquier cambio ahí afecta la TFG. Los mecanismos que regulan esta tasa son: a través del ajuste del flujo sanguíneo dentro y fuera del glomérulo y mediante la alteración de la superficie de los capilares glomerulares para la filtración. La TFG aumenta con el flujo sanguíneo hacia los capilares glomerulares. El diámetro de las arteriolas a y e regulan el flujo sanguíneo glomerular. Hay tres mecanismos que regulan la TFG: 1.

Autorregulación de la tasa de filtración glomerular: Es la capacidad de mantener un flujo sanguíneo renal y una TFG constantes pese los cambios de la tensión arterial. Tiene dos mecanismos: miogénico nico: se produce cuando el estiramiento estimula la contracción de nico  Mecanismo miogé las fibras musculares lisas en las paredes de las arteriolas aferentes. Cuando la tensión arterial sube, la TFG también por el aumento de flujo sanguíneo renal y

también las paredes de las arteriolas aferentes distienden. Esto hace que las fibras musculares lisas de la pared de la arteriola aferente se contraigan disminuyendo el diámetro de la luz arteriolar. Así, se logra reducir el flujo sanguíneo renal y la TFG disminuye a su nivel anterior. Y también pasa al revés cuando la tensión arterial disminuye. tubuloglomerular: Parte de los túbulos renales envían señales al  Retroalimentación tubuloglomerular glomérulo permitiendo una retroalimentación. Cuando la TFG es más de la normal, se eleva la tensión arterial sistémica y el líquido filtrado fluye más rápido por los túbulos renales. Como consecuencia el túbulo contorneado proximal y el asa de Henle tiene menos tiempo para reabsorber Na+, Cl- y agua. Las células de la macula densa detectan el aporte de estos e inhiben la liberación de óxido nítrico en las células del aparato yuxtaglomerular. El óxido nítrico produce vasodilatación, entonces cuando el nivel de este disminuye las arteriolas aferentes se contraen, es por esto que pasa menos sangre a los capilares glomerulares y disminuye la TFG. Cuando la tensión arterial cae y la TFG es menor que lo normal, la secuencia mencionada se invierte. 2. Regulación neural de la tasa de filtración glomerular: Los riñones reciben fibras de la división simpática del sistema nervioso autónomo, que liberan noradrenalina. Esta produce vasoconstricción. En reposo la estimulación simpática es baja, por lo que las arteriolas aferente y eferente están dilatadas y prevalece la autorregulación renal de la TFG. Con una estimulación simpática moderada, las arteriolas se contraen en el mismo nivel, por lo que el flujo sanguíneo entrante y saliente disminuyen en igual proporción, lo que hace que se reduzca un poco la tasa de filtración glomerular. Cuando la estimulación simpática es más (ejercicio o hemorragia), predomina la constricción de la arteriola aferente. Entonces el flujo sanguíneo a los capilares glomerulares baja y la TFG disminuye. Esto disminuye la producción de orina (mantiene el volumen sanguíneo) y permite un flujo mayor hacia otros tejidos. 3. Regulación hormonal de la tasa de filtración glomerular: La angiotensina II reduce la TFG y el péptido natriuretico atrial (ANP) la aumenta. La angiotensina II es un vasoconstrictor que constriñe las arteriolas A y E reduciendo el flujo sanguíneo renal y la TFG. Las células de las aurículas secretan ANP cuando se distienden (aumento de flujo sanguíneo). Cuando las células mesangiales glomerulares se relajan, el ANP aumenta la superficie para la filtración, y la tasa de filtración glomerular aumenta.

2. Reabsorción y secreción tubular Principios de la reabsorción y secreción tubular

La reabsorción es el retorno del agua y de solutos filtrados, hacia la corriente sanguínea. Es la segunda función de la nefrona y el túbulo colector. Las células epiteliales del túbulo renal y del colector la llevan a cabo, y las células del túbulo contorneado proximal contribuyen. Los solutos reabsorbidos son glucosa, aminoácidos, urea, sodio, potasio, calcio, cloruro, bicarbonato y fosfato. Cuando el líquido atravesó el túbulo contorneado proximal, las células más distales regulan los procesos de reabsorción para mantener el equilibrio homeostático del agua y de algunos iones. La tercera función de las nefronas y los túbulos colectores es la secreción tubular, que es la transferencia de sustancias desde la sangre y las células tubulares al filtrado glomerular. Esas sustancias son iones de hidrogeno, potasio y amonio, creatinina y fármacos como la penicilina. La secreción de iones hidrogeno ayuda a controlar el pH sanguíneo y la secreción de las otras sustancias las elimina del cuerpo. Vías de reabsorción: Una sustancia reabsorbida puede seguir dos caminos antes de ingresar en el capilar peritubular. Puede desplazarse entre células tubulares adyacentes o a través de una célula tubular. La membrana apical toca con el líquido tubular y la membrana basolateral toca con el líquido intersticial en la base y los lados de la célula. Por lo tanto, el líquido puede filtrarse entre las células mediante la reabsorción paracelular, ya que las células epiteliales (túbulo contorneado proximal) están unidas por uniones herméticas que son permeables, permitiendo la reabsorción de sustancias de la célula a los capilares peritubulares. En la reabsorción transcelular, la sustancia pasa del líquido de la luz tubular a través de la membrana apical de una célula tubular y del citosol hacia el líquido intersticial, desde donde atraviesa la membrana basolateral. Mecanismos de transporte: Las células renales transportan solutos del líquido tubular en una sola dirección. Hay proteínas transportadoras en las membranas apical y basolateral. Las uniones herméticas forman una barrera que impide la mezcla de las proteínas apical y basolateral. Las células de los túbulos renales tienen baja concentración de sodio en el citosol por la actividad de las bombas de sodio/potasio. Estas están en las membranas basolaterales y expulsan sodio de las células de los túbulos renales. En la membrana apical no hay bombas de sodio/potasio, lo que asegura la reabsorción de sodio en una sola dirección. Los iones de sodio que atraviesan la membrana apical se expulsan hacia el líquido intersticial por la bomba que está en la base y los lados de la célula.

La reabsorción de solutos dicta la reabsorción de agu...