Sistema Renal Guyton PDF

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Resumen de la fisiología del sistema renal ...

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Sistema Renal • • • • • • • •

Excreción de sustancias de desechos Depuración de sustancias que pueden ser toxicas para el cuerpo Osmolaridad Equilibrio acido- base Excreción de fármacos, productos metabólicos Gluconeogénesis Formación de eritrocitos(eritropoyetina) Formación de 1,25 dihidroxivitamina D

Anatomía del Riñón

Flujo sanguíneo es muy importante para la función renal De 180 L diarios se lleva el 1% de orina cada 24 hrs 450- 500 debe orinar normalmente una persona

Cuando hay problemas post renales puede haber daño del riñón aditiasis litiasis Su unidad funcional es la nefrona Los 2 tipos de nefronas depende su función del tamaño el asa de Henle NEFRONA Dentro de la nefrona se distinguen cada uno de los glomérulos (red de capilares) al llegar aquí se hace una red de capilares y aquí llega el flujo plasmático, llevándolo fuera “Filtración”; continua con el túbulo distal y las ATPasas son importantes para la regulación de la presión, el túbulo colector se conecta con diferentes nefronas.

P. hidrostática y poli osmótica son las determinan tes para llevar a cabo la filtración Mácula densa: detecta cambios en la presión Podocitos: Son importantes ya que Glomérulo: Realiza la ultrafiltración glomerular, en los túbulos se realiza la reabsorción tubular Capsula de Bowman: viscerales, (podocitos) y parietales Presión de perfusión 60 mmHg de entrada es importante El ultrafiltrado glomerular se deposita en el espacio urinariotúbulos renalesTUBULO PROXIMAL Tiene células con borde de cepillo las cuales tiene la función de la reabsorción Del 75% al 50 % se reabsorbe Se divide en 3 segmentos S1, S2, S3 Realiza una intensa reabsorción de ultrafiltrado glomerular (65%- 70%) y 100% de reabsorción de glucosa. ASA DE HENLE Hay una porción gruesa y delgada; Ascendente y descendente FILTRACION: Se lleva a cabo en la red de capilares que están dentro de la cápsula de Bowman en el glomérulo Depende de la presión y el flujo

Corticales: Descendente delgada, ascendente delgada y gruesa Yuxtaglomerulares: Ascendente delgada y gruesa y descendente delgada y gruesa Se generan la hipertonicidad de la medula necesaria para la formación de orina.

Macula densa: cesa en contenido de sal Aquí se puede generar una alta osmolaridad hasta 1600 mOsm

• • •

Es muy concentrado y depende de la cantidad de agua El área delgada es permeable al agua y la gruesa

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Túbulo contorneado distal: Se reabsorbe agua y sal aquí se encuentra la bomba sodio/ potasio Se regula en forma fina la excreción urinaria de calcio Tipo celular donde se encuentra una gran cantidad de proteasas Túbulo colector:

FUNCIONES • • • • •

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Se produce la regulación de la excreción urinaria de sal, potasio, hidrogeno, bicarbonato y otros iones

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GENERALIDADES DE LA FUNCIÓN RENAL De 180 L diarios el 1% corresponde a la formación de orina 125 ml x min se lleva a cabo la filtración – 180 L 24 hrs Vol urinario 1 – 2 L / día 99% del ultrafiltrado es reabsorbido MECANISMOS

Metabolismo de agua y electrolitos Desecho de sustancias toxicas Regulación de presión arterial sistémica Regulación de la producción de eritrocitos Regulación de la producción de Vitamina D

METABOLISMO DE H2O y ERITROCITOS

Se divide en 3 porciones: cortical, medular externa y medular interna

Aquí se lleva la reabsorción de la urea y se va al asa de Henle para llevar la regulación osmolar

Difusión facilitada: Transporte de Na+ en la membrana apical del túbulo colector. Epitelio de los túbulos renales (Na+/K+) Generación de gradiente de concentración electroquímico en la membrana apical del túbulo colector Transporte de iones en contra de un gradiente dado por el gradiente electroquímico generado

Mantener la homeostasis, la ingesta de H2O y electrolitos = Excreción Perdida por vías aéreas, piel, heces fecales Ajuste de la excreción de H2O y electrolitos desbalance, acumulación o depleción de agua

DESECHO DE SUSTANCIAS TOXICAS • • • •

Urea: del met de los aminoácidos Creatinina: del met de la creatina Bilirrubina: del met de la hemoglobina Ácido úrico: del met de los ácidos nucleicos Sx urémico

Regulación del metabolismo ácido-básico El riñón y el pulmón son órganos que mantienen la homeostasis del metabolismo ácido-base

Regulación den la presión arterial sistémica • •

La presión arterial depende del gasto cardiaco y las resistencias periféricas totales Regulación dada por enzima renina- angiotensina (mácula densa)

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Regulación de la producción de eritrocitos • •

El riñón determina con gran precisión concentración parcial de oxígeno en la sangre Secreción de la hormona eritropoyetina

la

Ciclo de vida de los eritrocitos (eritropoyetina- bilirrubina) La bilirrubina se secreta por las heces fecales Regulación de la producción de Vitamina D El riñón es un órgano importante en el metabolismo de calcio y fosforo, no solo regula sus concentraciones, además es donde actúa lo hormona paratiroidea (controla el nivel de calcio extracelular) y la vitamina D es metabolizada para ser activa ( es hormona D3colecalciferol, se activa también en el hígado) El último paso en la activación de la vit D es un túbulo contorneado proximal del riñón

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MARCADORES CLINICOS • • • • • • • •

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Manifestaciones neurológicas SNC: ✓ Irritabilidad ✓ Alteración de sueño-vigilia ✓ Hiperreflexia ✓ Trastornos mentales Tubo digestivo:

Edema Hiperpotasemia Hiperfosfatemia Hipocalcemia Síndrome Urémico Aumento de creatina en plasma Fácil intoxicación por fármacos Necesidad de ajustar

Hipernatremia mayor a 145 mEq/L • •

SINDROME URÉMICO Acumulación de sust toxicas

✓ Nauseas ✓ Vomito ✓ Diarrea Piel ✓ Comezón ✓ Resequedad ✓ Coloración amarillenta Acidosis metabólica ✓ Insuficiencia renal crónica

Aumento en la administración de NaCl Por deshidratación afectando a SNC la cual puede llevar a confusión, ruptura de los vasos sanguíneos, a nivel neuromuscular, convulsiones, letargia y coma

Hiponatremia menor a 130 mEq/L • •

Exceso de retención de H2O se da una pérdida de solutos(quemaduras, vómitos , diarreas, déficit de aldosterona) puede llevar a fallas cardíacas, defunciones neurológicas, shock circulatorio.

Hiperkalemia mayor a 5.5 mEq/L

• • •

Falla renal, déficit de aldosterona, infusión de KCl Quemaduras que provoquen que el K salga de la célula Puede generar bradicardias, arritmias, depresión, Debilidad músculo esqueletico

Hipocalcemia mayor a 4.5 mEq/ 9 mg% • • • •

Hiperkalemia menor a 3.5 MEq/L • • • •

Estrés crónico Enfermedad de Cushing Liberación de mucho potasio Genera muchos calambres

Hipermagnesemia mayor a 6.0 mEq/L • • •

•

K

Hipercloremia mayor a 105 mEq • •

MECANISMOS DE REGULACIÓN Filtración Glomerular •

Es raro cuando el Mg no se secreta normalmente Deficiencia de aldosterona Excesiva ingesta de Mg en antiacidos

Hipomagnesemia

Incremento o retención en la ingesta Acidosis metabolica por perdida de bicarbonato

Hipocloremia menor a 95 mEq

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Promeblas de paratiroides Hiperparatiroidismo: exceso de Vit D Daño renal (excreción disminuida) Enfermedad de Paget Cushing con osteoporosis

Cada nefrona se constitye por 2 secciones ✓ El glomérulo (filtración) ✓ El túbulo (el filtrado se transforma para formar la orina la cual corresponde al 1%)

Por lo tanto, la orina se forma en 2 etapas • •

Filtración de agua y sale por parte del glomérulo Reabsorción y secreción de sustancias en los túbulos

Aclaramiento Renal: Limpiar, hace referencia a la depuración de sustancias •

• Hiper calcemia menor a 5.8mEq/11mg%

Quemadras ( calcio atrapado en tejidos) Actua cuando hay una deficiencia de la vit D Problemas de alcalosis Incremento en la excresión renal en respuesta al stress y al incremento en la ingesta proteica

Para medir la función renal se mide la tasa de filtración utilizando un marcador para así saber cuánto sale y cuanto entra

Circulación renal •

•

El riesgo sanguíneo es de 1200 mL/ min (21% del gasto cardiaco) el cual depende de los cambios de presión Diario 180 L de plasma a través de los capilares glomerulares 99% regresa a la circulación sistémica ✓ Circulación:

o

o o o

Arteria renal Riñón Arterias interlobulares Arterias arcuatas Arteriolas aferentes Capilares Glomerulares Arteriola eferente Para calcular el valor de la presión media arterial: se toma en cuenta la presión sistólica y diastólica, no es aritmético el valor medio es de 93.3 Si cae la presión (15-17) por la filtración; determina el flujo sanguíneo el cual representa al gasto cardiaco. Si hay una vasoconstricción en la arteriola el flujo disminuye La p. hidrostática es el principal valor que va determinar la filtración dependiendo el valor se llevará a cabo o no Puede existir una falla de esta presión por alguna falla cardiaca

•

Arteriolas preglomerulares y posglomerulares (regulan la resistencia vascular renal)

Factores que intervienen: • •

Intrínsecos de autorregulación Extrínsecos (nerviosa y hormonal) como adrenalina, óxido nítrico el cual regula la vascularización es un vasodilatador, endotelinas las cuales vaso constriñen dependiendo de un receptor.

Barrera de filtración glomerular: • •

Permite el paso de sustancias neutras hasta 4 nm Depende de su tamaño, forma, carga conformación

y

Constituida por: • • •

Células a nivel de los capilares del endotelio vascular Membrana basal glomerular Células epiteliales (podocitos)

Flujo Sanguíneo:

El 93% de la sangre está compuesto por agua

La función renal depende del flujo sanguíneo

La concentración del ultrafiltrado va de acuerdo con el agua

Determinado por: • • •

Presión sanguínea sistémica Resistencias vasculares intrarrenales FSR Flujo Sanguíneo Renal

PEROSMEOSELECTIVIDAD DE LA BARRERA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR Se pueden encontrar en cantidades bajas Sustancias

Peso molecular

Radio efectivo

Agua Sodio

18 23

.15 .10

CAMBIOS EN EL FSR • •

Dados por el cambio en la resistencia de las arteriolas (aferente y eferente) Presión hidrostática (filtración glomerular)

Concentración relativa con el ultrafiltrado Ux/Px 1 1

Potasio 39 .14 Cloro 35.5 .18 Urea 60 .16 Glucosa 180 .33 Insulina 5200 1.38 Miglobina 16900 1.38 Hemoglobina 68000 3.25 Albumina 69000 3.55 La albumina tiene un papel principal hormonas y no pasan

1 1 1 1 .98 .75 .03 Menor a .01 de transporte de

Las proteínas en la orina nos india un daño a nivel de la filtración o La presión poli osmótica de la capsula de Bowman es de 15 o Presión hidrostática de entrada a la capsula es de 60 mmL y la presión de salida es de 15 y se opone a la salida de la filtración al igual que las proteínas que se encuentran dentro de la capsula. o Los capilares tiene una presión hidrostática que viene de la arteriola con un valor de 60 y a la salida en la venula existe un valor menor ya que se filtra agua y moléculas o La p hidrostática y poli osmótica la favorece o Si aumenta el tamaño del vaso vasodilatación, aumenta la presión del flujo y por el contrario una vasoconstricción baja la presión del flujo Para calcular la tasa de filtrado glomerular TFG •

•

La determinación de la TFG nos permite conocer la función renal en condiciones fisiológicas y fisiopatológicas TFG= suma de la filtración de todas las nefronas

✓ Nos indica el comportamiento de la función renal ↓TFG= daño renal ↑TFG= recuperación hemodinámica Cualquier sustancia circulante en el plasma donde la [ ] igual al filtrado glomerular, no es secretada ni reabsorbida funciona como un marcador de TFG Px (mg/ mL) x TFG (mL/ min) = UX (mg/mL/ min) Px: [ ] sustancias en plasma TFG: volumen filtrado por unidad de tiempo Ux: [ ] sustancias en orina F: flujo en orina Por lo tanto… TFG (ml/ min)= Ux (mg/L) x F( mL/ min) Px (mg / mL) “Para saber el funcionamiento en riñones (daño renal) se toma una muestra de sangre y una de orina y se hace la comparación “ Así la depuración de TFG es el volumen de plasma que necesita ser filtrado por unidad de tiempo para ser eliminada por riñones No toda sustancia que entra al glomérulo es filtrada

Por lo tanto… La relación entre TFG y FPR (Flujo Plasmático Renal) se conoce como fracción de filtración

Fracción de Filtración= TFG (mL/ FPR(mL/min)

• • • •

Para tener un buen marcador se necesita: Una sustancia 1. 2. 3. 4.

no se filtre no reabsorba que sea detectable que no haga daño

Incrementan la TFG

INULINA: no es funcional por el tiempo que tarda CREATININA: es el más utilizado Y funcional UREA: ACIDO PARA-AMINOHIPURICO (APH):

Tasa de filtración, reabsorción y excreción de diversas sustancias en el riñon Concentr ación por L de plasma 100mg 142mEq 108mEq 24mEq 42mg 260mg 10mg

P. hidrostática P. poli osmótica P. periféricas Carga de las sustancias: las cargadas positivamente pasan más rápido ya que la membrana tiene carga negativa

Factores que modulan/ modifican la TFG

Marcadores utilizados: • • • •

Determinantes que influyen en la tasa de filtración glomerular

Cant.filt rada

Cant.re abso

Cant excret ada

%reabs orción

Glucosa(g/ día) Na(mEq/dí a) Cl HCO3

180

180

0

100

25,560

25,410

150

99.4

19.440 4,320

19,260 4,318

180 2

K Urea (mg/día) Creatinina( mg/día)

756 46,800

664 23,400

92 23,400

99.1 Mayor a 99.9 87.8 50

1,800

0

1,800

0

• • • • •

Adenosinas Prostaglandinas Tromboxanos Ac. Hidrocicostetraenoico Angiotensina II

Disminuyen la TFG • • • • •

Péptido natriurético atrial Óxido nítrico AMPc Prostaglandina 12 Dieta alta en proteínas

Factores que modulan el flujo renal • •

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Eje renina angiotensina-aldosterona Nervios simpáticos Eferentes o Dolor o Stress o Trauma o Hemorragias o Ejercicio Vasopresina se libera cuando la presión está baja

•

PNA Péptido Natriurético se libera en el atrio

Agentes vasoactivos: • • • • •

Epinefrina Dopamina Endotelinas Prostaglandinas Leucotrienos

El tamaño y función de los vasos sanguíneos del sistema renal están regulados por las sustancias intrínsecas

Túbulo contorneado proximal lleva a cabo la mayor parte de la reabsorción Túbulo proximal La reabsorción es de tipo activo • • • • •

65% del filtrado glomerular, esto es 125ml (filtrado) 80ml reabsorbidos Ej. Glucosa, aa, iones, bicarbonato Na+ reabsorbidos a la par que el agua, la osmolaridad no cambia

REASORCIÓN DE SODIO Diferencia potencial

de Reabsorción H2O

Cotransporte de de cloro

*Aprenderse los valores de glucosa para clasificar diabetes* Luz tubular

↑concentración luminal de cloro

Reasorción pasacélular pasiva

Reasorción transcelular activa de Cl

Asa de Henle Reabsorción del 15 -20% del filtrado glomerular Se divide en 3 porciones 1. Asa descendente: alta permeabilidad baja los gradientes de concentración y una gran cantidad de agua se reabsorbe dependiendo la osmolaridad del túbulo y la región intersticial (permeabilidad del agua, 20% del agua reabsorbida) 2. Asa descendente delgada 3. Asa ascendente gruesa( impermeable al agua, Na/ K/ 2Cl-) (furosemida para inicio rápido de diuresis se puede usar para el Tx de la hipertensión y bumetanida bloquea el transporte de Na+/ K+/ Clen la rama descendente del Asa de Henle aumentando la excreción de Na+ / K+ / Ca 2+; ambos son bloqueadores)

Túbulo distal • • •

Se absorbe entre 5-10% del filtrado glomerular Gran actividad de ATPasas NA+/ K Reabsorción de Na+ vía cotransportador Na+/ Cl-

Túbulo colector • • •

• • •

Mecanismos de intercambio de Na+/ K+ / ClRecibe afluencia de otras nefronas 2 tipos celulares: 1. Principales: reabsm,m,orción de sal por medio de canales apicales de Na+(ahorradores de K+) 2. Intercaladas: Secretan H+; regulación ácidobase Principal determinante de la permeabilidad al agua ADH Reabsorción de agua (acuaporinas tipo 2) Reabsorción de urea

ADH vasopresina • • •

Se libera en la neurohipófisis Puede contraer las arteriolas y aumenta la P.A A nivel renal es antidiurética

• • • •

Tiene efectos generales provocando una vasoconstricción En la secuencia de ADH la permeabilidad de agua en los túbulos colectores es baja, poca reabsorción Si aumenta la ADH aumenta la permeabilidad y el volumen de orina es bajo 2 tipos celulares 1. Células intercaladas 2. Células principales (donde actua ADH) en la membrana basolateral • ADH -----Adenilato ciclasa

Segmento de túbulo Túbulo contornead o proximal

Sustancia reabsorbida Na+

Nutrientes( glucosa, aminoácidos , vitamina) Cationes( K+, Mg2+, Ca 2+, otros) Aniones (HCO3, Cl-) Urea,Lípidos solubles

Agua

Mecanismos

Proteínas pequeñas Segmento del túbulo Asa de Henle descendente Asa de Henle Ascendente Túbulo contorneado distal

✓ Transporte activo (ATP) ✓ Transporte pasivo por gradiente electroquímic o Transporte activo, cotransporte con sodio

Transporte activo, cotransporte con sodio Transporte pasivo por gradiente electroquímico Difusión pasiva por arrastre de solventes creada por el movimiento osmótico del agua Osmosis (por reabsorción de solutos) obligada

Túbulo colector

Pinocitosis por células tubulares y digestión

Sustancia Reabsorbida Agua Na + y Cl-

Mecanismos * Osmosis

Transporte activo de Na+ /Cl- / K+ Sodio Transporte activo( requiere aldosterona) Aniones Difusión; seguido de un gradiente electroquímico creado por la reabsorción activa de Na+ Agua Osmosis (reabsorción facultativa de agua); dependiente de ADH la cual incrementa la porosidad (acuaporinas) del epitelio tubular en la porción más distal, en la región medular más profunda. Na+ / H+ / K+ / Transporte activo HCO3 / Clde cationes( típicamente de H+

Agua

Urea

o transporte de Na+ mediado por aldosterona. Osmosis (reabsorción facultativa de agua); dependiente de ADH Difusión en respuesta al gradiente de concentración Permanece principalmente en el espacio intersticial medular

Fármacos diuréticos ✓ Diuréticos de asa: Furosemida, bumetanida ✓ Diuréticos tiazídicos: hidroclorotiazida, clortalidona ✓ Diuréticos ahorradores de K+: amilorida, triamtereno (bloquean la reabsorción de Na+ y la secreción de K+) Aldosterona ✓ Mineralocorticoide ✓ Se libera en las glándulas suprarrenales ✓ Regulada por la hipófisis------hipotálamo----- hipófisis anterior ACTH Adenocortocotropica puede liberar aldosterona, cortisol. ✓ Su estimulo es la liberación de renina cuando existe una disminución en la presión arterial

Angiotensinogeno( Hígado)

Angiotensina I

Factores de transcriopcion: apagando genes

Ang...