TEMA 72. CIRCULACION RENAL PDF

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TEMA%72:%CIRCULACIÓN%RENAL.%FORMACIÓN%DE%LA%ORINA% 1. PROCESOS%DE%LA%FORMACIÓN%DE%LA%ORINA% La! síntesis% dela% orina! es! un! proceso! que! consiste! en! un! ultrafiltrado% del% plasma,! el! cual,! conlleva! tres! procesos! principales! concluyendo! con! la! excreción! del! producto! que! se! ha! formado.! La! intensidad% de% la% excreción! resulta! de! la! suma% de% la% filtración% glomerular,! la! reabsorción%en%lostúbulos%renales!hacia!la!sangre!y!la!secrecióndesde%la%sangre!a!los!túbulos.! 1. Filtración% Los! capilares% glomerulares% entran! en! la! cápsula% de% Bowman! y! se! inicia! un! proceso! de! filtración! en! el! glomérulo.! 2. Reabsorción% Cae! el! plasma! a! la! luz% de% la% nefrona! donde! sufre! un! proceso! de! reabsorción% de% agua% y% solutos! hacia! la! sangre.! La! reabsorción! se! produce! en% los% tubos% contorneados%proximal%y%distal!y!en!el!tubo%colector.! 3. Secreción% El! plasma! avanza! por! la! nefrona! que! secretará! sustancias! desde! sus! paredes! (capilares% peritubulares)! hacia! la! luz! del! tubo% contorneado.! La! secreción! se! realiza! en! los! túbulos% contorneados% proximal%y%distal!desde!dichos!capilares.! 4. Excreción.% Desde!la!nefrona!pasa!a!la!pelvis%renal%y!de!ahí!a!la!vejiga%para!liberarse!al!exterior.! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 2. S USTA NCIAS% IMPLI

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CADAS%EN%LA%FORMACIÓN%DE%LA%ORINA% En! función! de! los! procesos! que! llevan! a! la! formación! de! la! orina! se! distinguendistintas! sustancias!que!pueden!participar!o!no!en!cada!uno!de!ellos:!! •

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Sustancias% que% se% solo% se% filtran% en! el! glomérulo! y! de! ahí! pasan!al! exterior.!Se!trata!de!productos%de%deshecho! como!la! creatinina.! Sustancias% que% se% filtran% y% parte% de! ellas! son! reabsorbidas% a! su! paso! por! la! nefrona! hacia! la! sangre! antes! de! excretarse! el! resto.! La! excreción! urinaria! es! menor! que! la! filtración! en! los! capilares!glomerulares.!Son!los!electrolitos%del%cuerpo.! Sustancias% que% se% filtran% yse% reabsorben% totalmente! no! apareciendo! en! la! orina.! Estas! son! la! glucosa% y% los% aminoácidos.! Aunque! se! dice! que! el! bicarbonato! no! se! elimina,!se!pierde!una!mínima!cantidad.! Sustancias% que% se% filtran% en% poca% cantidad% y% no% se% reabsorben.!En!su!mayor%parte%se%eliminan,!lo!cual,!!lo!hacen! por!secreción!a!la!luz!tubular.!Estas!son!medicamentos,!ácidos! orgánicos!y!bases.! ! Porcentaje%de%reabsorción%para%las%distintas%sustancias%

El!porcentaje!de!reabsorciónes!distinto%para%cada%sustancia!que!se!filtra.! El% agua! presenta! un! porcentaje! de! reabsorción! del! 99%! (de! los! 180! l! de! agua! que! se! filtran,! solo! 1.8! se! excretan)! porque! si!no! la!deshidratación! sería! inmediata.! En! personas! que! toman! sales!de!litio!son!capaces!de!orinar!de!10-12!l/día!presentando!un!alto!riesgo!de!deshidratarse.! El%sodio!se!reabsorbe!en!una!inmensa!mayoría!(99%).! La! glucosa% no% aparece% en% orina,! lo! cual,! es! adecuado! porque! si! no! sería! un! signo! de! una! disfunción!renal.! La%urea%se%reabsorbe%en%un%50%!(esto!varía!en!función!de!las!necesidades!del!organismo).! 3. FILTRACIÓN%GLOMERULAR% La%sangre% va%a%filtrarse%en!los!riñones! en!los!que!se! introduce!por!los! capilares%glomerulares! hacia! el! glomérulo.! Por! esta! estructurapasan! 180l/día% de% sangre(125! ml/min),! es! decir,! que! todo!el!volumen!plasmático!pasa!alrededor!de!60!veces/día! por!el!glomérulo.!Las!fuerzas!que! determinan!este!paso!son!las!fuerzas%hidrostáticas%y%coloidosmóticas.! Determinantes%en%la%filtración%glomerular% Las!fuerzas%hidrostáticas%y%oncóticas!en!la!filtración!glomerular!son!las!fuerzas!del!capilar!y!las! fuerzas!de!la!cápsula!de!Bowman.! Las!fuerzas! que!aparecen! en!el! capilar!glomerular!son!la%presión%hidrostática%glomerulary!!la! presión% oncótica% capilar,! mientras! que! las! de! la! cápsula! de! Bowman! son! la! presión% hidrostática% de% Bowman! y! la! presión% oncótica% de% Bowman.! Sin! embargo,! esta! última! es! despreciable%porque!el!glomérulono!filtra!proteínas.!!

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Además!de!la!diferencia!de!presiones!entre!el!capilar!glomerular!y!la!cápsula!de!Bowman,!en!la! filtración!interviene!un!coeficiente%de%filtración%capilar.!Estees! distinto%en%cada%tejido!siendo! en!el!riñón!más!favorable!que!en!cualquier!otro!para!realizar!esta!tarea.!El!riñón!filtra!así!más!

líquido!que!el!resto!de!tejidos!del!organismo.! El!coeficiente%de%filtración%capilar!(Kf)!también! determina! el! filtrado! glomerular.! Depende% de% la% capacidad% de% permeabilidad! y! de! la! superficie% de% la% membrana! a! la! que! nos! refiramos!en!cada!caso.! La!filtración!glomerular!depende! de!la! presión! neta! de! filtración! por! el! coeficiente! de! filtración! capilar.! Este! coeficiente! es! de! 12.5! mlmin-1/mmHg! o! lo! que! equivale! a! 4.2.! mlmin-1/! 100mg! de! tejido! renal! (!>400! veces! el!Kf! de! otros!tejidos).!El!tejido%renal!es!el!tejido!más%especializado!para!la!filtración%glomerular.! El! Kf! se! altera% con! daño! capilar! como! la! HTA% crónica! y! la! diabetes% mellitus! que! dañan! el! endotelio! vascular! (glomérulos).! En! estas! situaciones! disminuye% el% Kf% disminuyendo% la% filtración.!Ambas!enfermedades! constituyen!la!mayor! causa!de!que!una!persona!produzca!un! fracaso!renal!crónico!precisando!diálisis.! Una!vez!se!conocen!las!presiones!implicadas!en!la!filtración!glomerular,!se!determinan!cuáles! son!las!fuerzas!que!favorecen!la!filtración!!y!cuáles!se!oponen:! • • •

La% presión% hidrostática% del%capilar% glomerular% favorece%la% filtración.! Es! alrededor! de! 60mmHg!tanto!en!la!rama!eferente!como!en!la!aferente!(no!varía!mucho).! La% presión% hidrostática% en% la% cápsula% de% Bowmanse% opone% a% la% filtración.! Es! de15mmHg!y!no!varía!entre!la!aferente!y!eferente.! La!presión%oncótica%glomerulartambién!se%opone%a%la%filtración.!Su!magnitud!varía!en! la! porción! eferente! y! en! la! aferente! a! medida! que! se! va! filtrando! el! plasma.! Cuando! empieza% el! asa! aferente! es! de% 15mmHg! pero! al! final,! cuando! se! ha! filtrado! el! agua,! aumenta%a%21mmHg! porque!predominan! las!proteínas.!En!el!asa!eferente!aumenta!de! 15!a%33mmHg.%%

Hay! siempre! un! desequilibrio% depresión! que! permite! en! todo! momento! la% filtración.! Esta! diferencia% de% presiones% es% mayor% entre% el% capilar% glomerular% aferente% y% la% cápsula% de% Bowman! que!entre!el!eferente!y! esta!última,!ya!que,!la!sangre!que!llega!es!la!que!se!filtrará!y! no!la!que!ya!está!saliendo.! Barreras%en%la%filtración%glomerular% El!ultrafiltrado! tiene!que!traspasar!la!barrera%de%filtración%glomerular! para!llegar!al!espacio!de! Bowman.!Dicha!barrera!consta!de!tres!capas:! 1. Endotelio% capilar:! con! fenestraciones% capilares! (50-100nm)! que! permiten! el! paso! de! todas!las! sustancias!excepto%las%proteínas%y%células!(si!pasa! alguna!son!eliminadas!en! la!membrana!basal).!

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2. Membranabasal:!capa!de!gel!acelular!con!proteinoglicanos%y%glicoproteínas.! 3. Células%epiteliales%o%podocitos:!forma!de!estrella!o!forma!de!pulpo!que!apenas!dejan! pasar!líquido.!Presentan!pedicelos!que!forman!un!entramado!que!rodea!a!los!capilares! dejando! unos! pequeños% diafragmas(25! nm)! por! donde% pasará% el% filtrado.Todo! esto! está! rodeado! de! una! capa! de! sustancia! extracelular! que! obtura! parcialmente! dichos! espacios.! 4. Además,! en! el! glomérulo! aparecen! las% células% mesangiales,! las! cuales,! actúan! como! fagocitos!eliminando!lo!que! se!ha!logrado!filtrar!sobre!estos!espacios.!A!parte!de!esta! labor!de!limpieza,!!son!capaces!de!aumentar%o%disminuir%estas%aberturasen!función!de! la!actuación!de!la!vasopresina,!angiotensina!II,!óxido!nítrico!y!las!prostaglandinas!(son! elementos! del! endotelio! vascular! en! presencia! de! los! cuales! se! vasodilata! todo! el! capilar!glomerular).!! 5. Miofilamentos!con!capacidad!para!contraerse!frente!a!estímulos.! La%barrera%de%filtración%glomerular!tiene!mucha!importancia!porque!es!el!destino!principal! de! muchas!enfermedades%autoinmunes,!ya!que,!la!membrana!basal!presenta!muchas!proteínas.! Si!se!destruyen,!desaparece%la%función%renal.!

! Factores%que%modifican%las%presiones%glomerulares% Existe!diversos! factores!que!influyen!en! las!presiones! glomerulares! y,! por!tanto,en! la! tasa! de! filtración!glomerular.!! Presión!hidrostática!capilar! La!presión%hidrostática%capilar%depende%de%la%presión%en%la%arteria%eferente%y%en%la%aferente.! Si! aumenta% la% presión% en% la% arteria% aferente,! disminuye! el! flujo! de! sangre! al! glomérulo! disminuyendo%la% filtración%glomerular!mientras!que!si% la%presión%en%dicha% arteria% disminuye! (por!un!aumento!del!diámetro)!sucede!lo!contrario.!En!este!segundo!caso,!pasarámás!sangre!al! glomérulo!aumentando%la%tasa%de%filtración%glomerular.! En!la!arteria%eferente!si!aumenta%la%presión!vamos!a!distinguir!dos!fases.!En!la!primera,!pese!a! que! ha! aumentado! la! presión,! la! sangre% que% fluye% hacia% el% glomérulo% no% disminuye! aumentando!la!tasa!de!filtración!glomerular.!Sin!embargo,!en!la!segunda!fasesi%se%mantiene%o% es%muy%grande!el!aumento!de!presión,!se!hace!efectiva! la! disminución%de%sangre%al%glomérulo! y!la!tasa!de!filtración%disminuirá.!

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! ! ! ! ! ! !

Presión!hidrostática!tubular! La!presión%hidrostática%tubular!puede!verse!afectada%por%una%obstrucción%tubular%o% ureteral! en!personas!con!un%solo%riñón!(con!los!dos!riñones!y!un!cálculo!en!uno!de!ellos!la!función!renal! se!mantiene).!! Si! se! produce! la! obstrucción! en! personas! con! un! solo! riñón,! al! no% poder% salir% la% orina,! se% acumulay% aumenta% la% presión% hidrostática% en% la% cápsula% de% Bowmanequilibrándose! con! la! presión!del!glomérulo.!Se!produce!así!un!fracaso%renal.! Presión!oncótica! La! presión% oncótica! viene! dada% por% las% proteínas! que! se! encuentran! en% el% glomérulo.! En! función! de! si! hay! muchas! proteínas! o! pocas! distinguiremos!dos!situaciones.! Cuando! hay! muchas%proteínas%en! el! glomérulo! en! enfermedades! como! el! mieloma,! la% presión% oncótica% del%capilar% glomerular% contrarresta% la% presión%hidrostáticadel!mismo!y! no%se%produce% filtración! (una! de! las! primeras! manifestaciones! del!mieloma!es!un!fracaso%renal).!!! Otra! situación! es! cuandohay% menos% proteínasen! el! glomérulo.! Esto! se! produce! por! inanición.! Al! no! haber! proteínas! en! sangre,! dicho%capilarno!tiene!la!capacidad!de!mantener% el% líquido! dentro! de! los! vasos.! No% existe% presión%oncótica!y!se!orina!en!mucha!cantidad.! Barrera!glomerular! La!barrera%glomerular!permite!el!paso%de%sustancias%en%función%del%tamaño%y%de%la%carga.!! Las!aperturas!del!endotelio!como!los!podocitos!tienen!un!tamaño!determinado!que!permiten! el!paso! a! un!grupo! determinado! de!sustancias.! Además,!la!membrana! basal!glomerular! tiene! una! carga! neta! efectiva! negativa! que! repele! del! glomérulo! a! todas! las! sustancias! negativas! impidiendo!que!pasen.!!

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Flujo!plasmático!renal! A!mayor%filtrado%glomerular,!mayorpaso!de!líquido!hacia!la!nefrona.! Filtrado!glomerular:!albúmina!y!efecto!Donan! Hay! una! pequeña! cantidad! de! proteínas! como! la% albumina! (3.5.! g! en! plasma)que! por! su! tamaño!tan!pequeño!pasan% por%el%filtro%de%la%barrera%glomerular.!Sin!embargo,!esta! proteína% no%seexcreta%en% la% orina!!porque!se!reabsorbe!toda!ella!menos!un!1%!(si!aparece!más!de!esta! cantidad!de!albúmina!en!la!orina,!se!trata!de!una!disfunción!renal).!! El! efecto! Donan! establece! que! las! sustancias% para% que% se% filtren% libremente% no% tienen% que% estar%unidas%a%proteínas.!El!plasma,!a!la!hora!de!filtrar,!va!a!atraer!una!pequeña!parte!de!estas! colaborando!así!con!este!proceso.! 4. ACLARAMIENTO%RENAL% Una! vez! se! conoce! el! funcionamiento! del! glomérulo,se! debe! determinar! si! funciona! o! no! correctamente!la!función!glomerular!(función!renal).! El%aclaramiento%de%una%sustancia%es%la%capacidad%de%un%tejido%de%limpiar%de%dicha%sustancia%el% paso% de% la% sangre.También! se! puede! definir! aclaramiento! renal! como! el! volumen! de! plasma! completamente!liberado!de!una!determinada!sustancia!en!una!unidad!de!tiempo.! Para!llevar!a!cabo!el!aclaramiento!renal!se!necesita!una!sustancia%filtrada%por%el%riñón! que!no! sufra!metabolismo!alguno!en!la!sangre!(que!se!filtre!toda,!que%no%esté% unida%a% proteínas),!que! una!vez!que!pase!por!el!glomérulo!no%se%reabsorba! y!que!tampoco%se%secrete! a!su!paso!por!el! riñón.!! ! ! ! ! Una!vez!se!obtiene!dicha!sustancia,!se!halla!el!aclaramiento.! 1. El%aclaramiento%es%igual%a%la%filtración%de%la%sustancia%y%%a%la%excreción%de%la%misma.%% 2. La% filtración% de% la% sustancia% es% la% concentración% de% la% misma% en% plasma% por% el% aclaramiento.% 3. La%excreción%de%la%sustancia%es%igual%a%la%concentración%de%la%misma%en%la%orina%por%el% aclaramiento.% 4. Se%igualan%la%filtración%y%la%excreción!llegando!a! la!conclusión!de!que!el!aclaramiento! por!la!concentración!en!plasma!es!igual!al!flujo!urinario!por!la!concentración!de!dicha! sustancia!en!la!orina.! 5. El% aclaramiento% es% el% flujo%urinario% por% la% concentración% en% orina% dividido% todo% ello% por%la%concentración%de%dicha%sustancia%en%plasma.%% Así!se!puede!calcular!el!aclaramiento!de!la!sustancia!que!cumple!las!características!anteriores! para!compararlo!con!cualquier!otra.!Esta%sustancia%es%la% inulina!(fabricada!en!el! laboratorio).! Cuando!el% aclaramiento% realizado! a!otra%sustancia%era%mayor%indicaba! que! había! sufrido! una! secreción!a!lo!largo!del!tubo!renal!y%si%era%menorindicaba!unareabsorción!de!la!misma.!!

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El% defecto% de% la% inulina! es! su! no% producción% en% el% organismo.! Cuando! se! administra! para! averiguar!la! función!renal! de! alguien! actúa!correctamente! la!primera! vez!pero! en! el!resto! de! veces!disminuye!su!concentración!porque!se%va%reabsorbiendo!en!la!nefrona.Esta!práctica!no! es!la!más!adecuada!en!el!paciente.! A! raíz! de! ver! el! principal! defecto! de! la! inulina,! se! buscó! una! sustancia% sintetizada% en% el% organismo! con! valor% constante% en% sangre! (producida! continuamente)! pese! a! que! sufriera! pasos! reiterados! en! el! riñón.! Esta! sustancia! es% la% creatinina,! ! produzco! del! metabolismo! del! músculo!y,!por!tanto,!con!una!concentración%en%sangre%siempre%constante.! Así! con! el! aclaramiento! de! creatinina! se! conoce! si! la! función! renal! será! buena! o! mala.! Sin! embargo,!también!tiene%defectos!como!que!sufre!un!proceso%de%secreción%tubular!(alrededor! del!20%! se!ha!secretado!en! el!túbulo!distal).!Atendiendo!a! esto,! el! aclaramientocalculado! en! toda!persona!estarásobreestimado%en%un%20%.! Relación%entre%creatinina%plasmática%y%tasa%de%filtración%glomerular% En! muchas! situaciones,! como! en! la! administración! de! fármacos,! se! debe! conocer! la! función! renal.!Para!ver!si!ésta! es!adecuada! se%recoge%orina%en%un%periodo%de%tiempo%conocido!(suele! ser! de! 24h)!y!se% compara% con% los% niveles% de% creatinina% en% sangre.A! medida!que! aumenta% la% creatinina,%disminuyen%los%valores%de%aclaramiento%renal.!! El!aclaramiento%normal%es%25ml/min!y!puede! alcanzar! los! 60ml/min! aun! sin! padecer! problemas!renales! Esto! se! puede! hacer! pero! es! un! poco! engorroso,! por! lo! que! si! no! es! necesario! conocer! el! valor! exacto! de! aclaramiento! de! creatinina,! basta! con! determinar% el% valor% de% creatinina% en% sangre.! Se! pide! una! creatinina! en!sangre.! Además,% existen% muchas% fórmulasque% enfunción% de% la% edad,% altura% o% pesoson! capaces! de! calcular% el% aclaramiento% de% creatinina!con! mucha!exactitud.! Sin!embargo,!no% todas%las%personas%producen% creatinina%en% la% misma% cantidad! (las! personas! muy! delgadas! producirán! menos)! y! no! basta! con! estas! pruebas.! En! estos! casos! hay! que! mirar% el% aclaramiento% en% 24h% no! solo! la% creatinina% plasmática.! 5. FLUJO%SANGUÍNEO%RENAL% El%riñón,!pesando!solamente!300g,! consume! un! 20%% del%gasto%cardiaco(1100ml/min),!ya!que,! se!encarga!del!filtrado%de%sangre%continuamente.!! Además,!también!se!ocupa!del!ajuste%del%volumen%y%composición%del%medio%interno,!así!como! delnivel%de%cada%ion%en!función!delas!necesidades.!! El!aporte!de!oxígeno!excede!las!necesidades!metabólicas!del!riñón!y!lo!consume!casi!todo!en!el! transporte!de!sodio.!

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Este! órgano,! al! ser! tan! activo! metabólicamente! recibe! mucha! cantidad! de! flujo,! del! cual! la! mayor!parte!se!dirige!a%la%corteza%(98%)%y%muy%poco%a%la%médula.! 6. RESISTENCIA%VASCULAR%RENAL% La! resistencia% vascular% renalviene! dada! principalmente! por! las! arterias%interlobares%y%las%arterias%eferente%y%aferente.% 7. REGULACIÓN%DEL%FLUJO%SANGUÍNEO%RENAL% Los% factoresmás! importantes! que! determinan% el% filtrado% glomerulary,! por! tanto! la! regulación! renal,son% la% presión% oncótica% capilar%y%la%presión%hidrostática%capilar.%% Ambos!se!van%a%regular%por:! • • •

Sistema%nervioso%simpático%(plexo%celíaco).! Hormonas%y%autacoides.! Sistemas%de%retroalimentación%intrínsecos:% o Autoregulación.% o Mecanismos%de%adaptación%de%reabsorción%renal.! o Autoregulaciónmiogénica.!

La!autoregulación%renal!es!un!conjunto!de!mecanismos%intrínsecos%renalesque!permiten!que! el! flujo% sanguíneo% se% encuentre% dentro% de% unos% límites! estrechosmanteniendo% la% presión% arterialentre% los% 80-170% mm% Hg.! El! objetivo! de! todo! esto! es! conseguir! que! la! filtración% glomerular%se%mantenga%constante.%% Gracias!a!esta!autoregulación,!el!flujo%sanguíneo%aparece%bastante%estable!aunque!aumente!la! presión!arterial.!Sin!embargo,!fuera!de!los!límites!de!dicho!mecanismo,!el!flujo!sanguíneo!renal! (FSR)! se!modifica!en!relación!directa!con! los! cambios!de! tensión!arterial.!Por! tanto,!se!puede! decir!que!los!cambios%en%el%FSR%implican%directamente%a%la%tasa%de%filtración%glomerular.! Si%se% sobrepasa%el% límite%superior%de%los%mecanismos%de%autorregulación,%el%flujo% sanguíneo% renal%aparece!paralelo%al%aumento%de%la%presiónarterial!pero!también!se!puede!sobrepasar!el! límite! inferior.! Si! disminuye% la% presión% arterial,% disminuye% el% flujo% sanguíneo! (se! hace! cero)! perdiéndose% la% función% renal.! El! paso! de! unas! horas! en! un! riñón! que! ha! perdido! su! función! renal!determina!que!no!se!volverá!a!recuperar.! Esa!autorregulación!se!puede!producir!por!dos%mecanismos!de!igual!importancia:! • •

Mecanismo%local%miógenoen!el!que!no!se!conocen!los!mediadores!que!lo!producen.! Mecanismo% de% retroalimentación% glomerular:! mácula% densa.! Consiste! en! la! autoregulación%de%la%presión%hidrostática%glomerular%cuando%ésta%disminuye.! Al! disminuir% la% presión,% disminuye% el% filtrado% glomerular,! disminuyendo% el% cloruro% sódico.!A!raíz!de!aquí,!las!arterias!aferentes!y!eferentes!actúan!en!consecuencia:! o La! arteria% aferente% aumenta% su% resistencia! por! un! previo! aumento! de! angiotensina!impulsado!por!un!aumento!de!la!renina.!Consigue!así!aumentar% la%presión%hidrostática%glomerular.%% o La! arteria% eferente% disminuye% su% resistenciapara% que% llegue% más% sangre% al% glomérulo!y!aumenteasí%la%presión%hidrostática%glomerular.!

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