Tema 16. La nefrona PDF

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Tema 16. La nefrona En cada riñón hay muchas nefronas y cada una es capaz de formar orina, manteniendo así la homeostasis. Si damos un corte transversal al riñón vemos una parte externa, la corteza, de aspecto granulado y hacia dentro, donde están los vasos sanguíneos y el uréter, se encuentra la médula, donde observamos unos triángulos denominados pirámides, que confluyen en el uréter.

PARTES DE UNA NEFRONA • Glomérulo. Conjunto de capilares enroscados formando un ovillo, el glomérulo. Todos los glomérulos están en la corteza, por lo que le dan un aspecto granulado a esta. • Cápsula de Bowman. Es un extremo cerrado del tubo que engloba al glomérulo. • Tubo proximal. Se origina directamente en la cápsula de Bowman y al comienzo de su tramo presenta bastantes curvas, para después dar lugar a una porción denominada asa de Henle, compuesta por una porción delgada y descendente que de repente gira y asciende hacia la corteza (asa ascendente). El asa ascendente después se ensancha, pero sigue perteneciendo al asa de Henle. • Tubo distal. Está a continuación del tubo proximal, después del asa de Henle, y es un tubo contorneado, tiene curvas. • Tubo colector. Se sitúa a continuación del tubo distal. El tubo colector es parte de varias nefronas. Los tubos colectores confluyen y desembocan en la zona ensanchada del uréter. IRRIGACIÓN DE LA NEFRONA A la nefrona le llega la sangre por la arteria renal, que entra a los riñones y se va ramificando hasta dar la arteriola aferente, que es la que entra en cada glomérulo y forma la red de capilares glomerulares. Cuando todos los capilares se reúnen no forman una vénula, es el único sitio del organismo en el que los capilares cuando se reúnen vuelven a dar una arteriola, en este caso la arteriola eferente. Después de la arteriola eferente hay capilares, que se van reuniendo y van formando las vénulas. A los capilares de arriba se les denomina peritubulares, porque están enroscados en los tubos, y a los capilares de abajo, se les denomina vasos rectos. Los vasos rectos van formando las vénulas, que van confluyendo hasta dar la vena renal. Arteria renal → arteriola aferente → capilares glomerulares → arteriola eferente → capilares → vénulas TIPOS DE NEFRONAS • Corticales. Son cortas, por lo que sólo están en la corteza. • Yuxtamedulares. El glomérulo está muy cerca de la médula y los túbulos son más largos, por lo que penetran en la médula.

ESTIMACIÓN DEL FLUJO PLASMÁTICO RENAL De cada nefrona sale líquido por la vena renal (sangre) y por el uréter (orina). La orina se forma a partir de la sangre. El riñón, para llevar a cabo su función, tiene un flujo sanguíneo elevado. Aproximadamente el 22 % del VMC va al riñón, lo cual supone aproximadamente 1100 ml de sangre/min. Para estimar el flujo plasmático renal utilizamos una sustancia que entra por la arteria y de la cual no sale nada por la vena, es decir, que sale toda por la orina (por ejemplo, el PAH). De esta forma, sabemos que toda la sustancia que entra por la arteria es la misma sustancia que va a salir por el uréter. Podemos saber qué cantidad de sangre entra por la arteria analizando qué concentración de la sustancia hay en la sangre ([Ss]), y multiplicándola por el volumen de sangre que entra por la arteria por minuto, ya que este producto va a ser igual a la concentración de la sustancia en la orina ([S o]) por el flujo de orina, es decir, el volumen de orina por minuto. La incógnita es el volumen de sangre que entra. El cálculo se hace siempre en plasma, no en sangre. Nos sale que aproximadamente el volumen de plasma que entra en el riñón es de 600 ml/min de plasma. Entonces, si entran 600 ml de plasma, teniendo en cuenta el hematocrito, que es el 45 %, el 55 % es plasma. Haciendo una regla de tres, nos da que 600 ml de plasma/min equivalen a 1100 ml de sangre/min. De toda la sangre que entra, se va a formar la orina mediante la filtración de plasma. En el riñón, lo que se filtra es el plasma, porque las células sanguíneas no se filtran, ya que son muy grandes. Ese plasma que se filtra en la nefrona, si lo comparamos con lo que después expulsamos, podemos ver que es muy diferente. Esto quiere decir que una vez que se filtra se va a modificar. [SS] x Volemia/min = [SO] x Volumen de orina/min FILTRACIÓN GLOMERULAR Las nefronas filtran todo del plasma, salvo las proteínas plasmáticas. Cuando tomamos muestras de orina, vemos que no se parece al plasma, porque tras ser filtrado sufre modificaciones. En los tubos va a haber absorción, secreción y filtración. Estas tres funciones son las responsables de la formación de orina. Barrera de filtración Para que el líquido se filtre tiene que atravesar la barrera de filtración, formada por tres capas: •

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Endotelio vascular. Es la membrana del capilar y tiene poros grandes, pues son capilares fenestrados. Membrana basal glomerular. Es muy fácil de atravesar, ya que es como una esponja.

Epitelio de la cápsula de Bowman. Las células del epitelio se denominan podocitos, porque tienen unos entrantes y salientes (son como unos dedos). A través de los espacios entre los “dedos” entra fácilmente el líquido. La barrera de filtración es muy fácil de atravesar, pero todas sus capas tienen cargas negativas. Esta es una de las razones por las que se filtra plasma pero no proteínas plasmáticas. La carga frena la filtración de proteína. El líquido de la cápsula es muy parecido al plasma salvo por las proteínas. La filtración va a depender de: • La superficie. Es muy grande, porque en el glomérulo hay muchos capilares. •

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La permeabilidad.

Presiones Cuando hay movimiento a través de una membrana, el movimiento puede ser en una dirección o en otra. Esto depende de una presión de filtración, que a su vez depende de una serie de fuerzas. La principal fuerza que impulsa el líquido a salir de los capilares es la presión sanguínea o hidrostática. En estos capilares, la presión hidrostática es más alta que en cualquier otro capilar del organismo. Si la vía de entrada de un líquido es más amplia que la de salida, se genera una presión hidrostática alta. La principal fuerza que se opone a la filtración es la presión coloidosmótica. Otra fuerza que se opone a la filtración es la presión hidrostática de la cápsula de Bowman, que es una presión pequeña, porque el líquido en cuanto se filtra sigue su recorrido, por lo que no se llega a acumular. La presión coloidosmótica en la cápsula es de 0 mm de Hg, porque no se filtran proteínas. La presión de filtración depende como vemos mayoritariamente de la presión sanguínea. Los capilares glomerulares son los únicos capilares en los que se produce el 100 % de filtración, sin que haya nunca reabsorción. Presión de filtración = P capilar glomerular- (P cápsula de Bowman + P coleidosmótica) Tasa de Filtración Glomerular La cantidad de líquido que filtran los glomérulos por unidad de tiempo es la Tasa de Filtración Glomerular. La mayoría del líquido que filtramos se reabsorbe. Para calcular esta tasa podemos utilizar una sustancia que cumpla que una vez filtrada, cuando va por los túbulos ni se reabsorbe ni se secreta. De esta forma, la cantidad filtrada es igual a la cantidad que aparece en la orina. La sustancia que cumple estas características es la inulina, una sustancia sintética, un polisacárido. Otra sustancia que cumple estas características es la creatinina, una sustancia resultado del metabolismo proteico, por lo que no hay que administrarla. El inconveniente de la creatinina es que da un valor un poco más alto, por lo que no es muy exacta. Vfiltrado/min x [Splasma] = Vorina/min x [Sorina] La TFG en es de 115 ml/min en mujeres y de 125 ml/min en hombres. Esto quiere decir que filtramos 180 L de líquido al día, el mismo líquido pasa varias veces por el riñón, en torno a unas 60 veces. De toda la sangre que entra a los riñones, el 20 % se filtra y el 80 % sigue su recorrido. Entran 600 ml de plasma, pero sólo se filtran 115-125 ml. El líquido que se filtra tiene todo lo que hay en el plasma salvo proteínas plasmáticas. Del 20 % que se filtra, la mayoría se reabsorbe después. Regulación El filtrado glomerular tiende a mantenerse constante porque hay un mecanismo de autorregulación.

Al aumentar la presión arterial, aumentaría el filtrado glomerular y ese aumento en la filtración estimula el sistema nervioso simpático, que libera noradrenalina, la cual es vasoconstrictora, por lo que contrae la arteriola aferente y entra menos sangre. De esta forma, disminuye el filtrado y por tanto, se mantiene constante. La noradrenalina actúa sobre la arteriola aferente porque esta tiene los receptores necesarios. La autorregulación de la filtración glomerular no es eficaz a cualquier nivel de presión arterial. Hay un rango de presiones en las que esta autorregulación es muy eficaz para controlar cambios de presión arterial, y ese rango va de 90 a 160 mm de Hg. En este rango la filtración glomerular se mantiene bastante constante, pero por encima o por debajo de estos valores, cambia en relación directa al cambio de presión arterial. Filtrar grandes volúmenes sirve para eliminar rápidamente productos de desecho, porque si no acumularíamos sustancias nocivas. Además, con ello también conseguimos regular fácil y rápidamente el volumen y la composición del líquido extracelular. Aclaramiento Del 20 % del líquido que se filtra, la mayoría se va a reabsorber, pero se reabsorbe sin inulina. El plasma que se reabsorbe sin una determinado distancia se dice que se reabsorbe limpio o aclarado de esa sustancia, en este caso de la inulina. Este es el concepto de aclaramiento, denominado con la letra C (CINULINA es aproximadamente 124 ml/min). Es un concepto sobre todo teórico, porque no hay ningún volumen de plasma que quede completamente aclarado de una sustancia. Por ejemplo, si se filtran 6 litros y se aclara 1, no se obtienen 5 litros con moléculas y uno sin ellas, sino que se mezclan y quedan 6 litros, pero con una menor concentración. Cuando se reabsorbe ese líquido aclarado, va al líquido intersticial e inmediatamente pasa a los capilares peritubulares, porque en estos siempre hay reabsorción, pues la presión hidrostática es menor, lo cual es favorable para que entre líquido. En los capilares peritubulares, la presión oncótica va a ser alta, porque las proteínas plasmáticas no se filtraron, por lo que hay más proteínas plasmáticas en menos líquido. En el caso de la inulina, toda la que filtramos la excretamos. Si queremos saber si una sustancia se reabsorbe o se secreta en los túbulos de la nefrona tenemos que calcular el aclaramiento (C) de esa sustancia. Por ejemplo, si el aclaramiento de una sustancia es de 70 ml/min y este valor es menor que la filtración glomerular, esto significa que parte de la sustancia se reabsorbió. Depuración de inulina

Puede ocurrir que en la orina no se encuentre nada de una sustancia que se filtró, lo cual quiere decir que se reabsorbió todo, por lo que el C es 0, es decir, no se ha aclarado nada. Este es el caso de sustancias como los aminoácidos o la glucosa. Si el aclaramiento de una sustancia es mayor que la filtración glomerular es porque se ha secretado parte de la sustancia. C>FG → se ha secretado sustancia C...