Post on 24-Oct-2015
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Sistema Renal 1
Luis Constandil Córdova Ph.D. Laboratorio de Neurbiología
Usach
Tópicos de Fisiología de Renal
• Función renal aspectos generales
• Regulación de la composición y volumen del liquido extracelular
• Acidificación de la orina y excreción de bicarbonato
• Regulación del potasio plasmático
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Funciones del riñon
Funciones del riñon • Regulación de la composición y volumen del
liquido extracelular – Excreción de metabolitos nitrogenados y de
sustancias químicas exógenas – Regulación de la osmolaridad plasmática – Regulación del volumen circulante efectivo
(presión arterial) – Regulación del balance ácido-base – Regulación del balance de potasio – Regulación del balance de calcio y fosfato – Función endocrina
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Excreción de metabolitos nitrogenados
• Urea – metabolismo de aminoácidos
• Creatinina – metabolismo de la creatina fosfato
• Acido ureico - metabolismo de nucleótido (A y T)
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Circulación renal 25% del gasto cardiaco
Arteria renal Arterias radiales corticales Arterias arciformes Arterias intralobulares Arteriola aferente
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Nefrona
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Tipos de Nefronas • Superficiales. El Corpúsculo renal se localiza en
la zona externa de la corteza renal. Su Hasa se Henle es corta y su arteriola eferente se ramifican para dar lugar a los capilares peritubulares que rodean a los segmentos tubulares de su propia nefrona y de las adyacentes.
• Yuxtamedulares. El Corpúsculo renal se localiza en la zona de la corteza adyacente a la medula. Se diferencia de la superficial porque:
– El corpúsculo renal es mayor.
– El hasa de Henle es más largo y penetra más profundamente en la médula.
– La arteriola eferente no sólo forma una red de capilares peritubulares, sino tambien una serie de asa vasculares denominadas vasos rectos.
Histología del Nefron
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Histología del Nefrón
Túbulo conector ✪ célula conectora célula intercalada Túbulo colector cortical ¤ células principales células intercaladas
S1-S2
S2-S3
✪
¤
Función renal
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Función renal
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Volumenes de función renal
Ø Se filtran = 180 L/día Ø 1 kg. Na+, Ø 0.5 kg HCO3
-
Ø 250 gr. Gluc, Ø 100 gr. Aa
Ø Vol de orina = 1.5 L/día Ø Reabsorción = 178.5 L/día +
RPF = Flujo plasmático renal GFR = Tasa filtración glomerular (20% RPF, 125 ml/min)
Porcentages función renal
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Excreción urinaria
Filtración
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Glomérulo Fotografías de barrido
Barrera de filtración
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Barrera de filtración
Poro 8nm (80 Angstroms), albúmina límite 6nm (35,5A)
Filtrabilidad
La filtrabilidad de una sustancia es inversamente proporcional a su peso molecular y al radio hidratado. Filtra libremente sustancias con PM menor a 5500 y radio 18Å como la inulina (1).
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π BS
Fuerza de filtración glomerular
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Filtración / presión arterial
Control hemodinámico intrarrenal
• Mecanismo de autorregulación:– Reflejo miogénico– Feedback túbulo-glomerular
• Situaciones de stress:– Eje renina-angiotensina-aldosterona– Control nervioso y hormonal– Función endotelial
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Reflejo miogénico
La distensión de la paredvascular aferente provocala apertura mecánica decanales de calcio en lascéluas musculares de la capa media.
Ley de Laplace ⇑ presión arterial, ⇓ radio (vasoconstricción)
T = K . r ⇓ . (⇑ Part – Pext) T = K . r . ΔP
T = tensión parietal
Factores que modulan elasticidad muscular
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Aparato juxtaglomerular Respuesta a la disminución de la presión
= células granulares
Aparato juxtaglomerular
= células granulares
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Secreción de Renina por: • Descenso de la presión sanguínea de la arteriola aferente (que implica una
reducción de la perfusión renal), mediada por baroreceptores locales.
• Estimulación del sistema simpático mediada por receptores adrenérgicos beta-1 presentes en estas células. En general la actividad del sistema simpático aumenta cuando la presión sanguínea disminuye, lo que a nivel renal provoca la secreción de renina. La actividad del simpático también produce la constricción de la arteriola aferente.
• Variaciones en la cantidad de NaCl que llega al tubulo contornead distal, detectadas por las células de la mácula densa (debidas a variaciones en la tasa de filtración glomerular, o GFR por sus siglas en inglés).
Regulación neurohumoral del flujo sanguíneo renal
• Angiotensina II • Receptores AT1-incremento PLC. Baja el FPR sin alterar VFG
(modifica ambas arterias). Inh secreción renina
• Norepinefrina • Receptores α1-incremento PKC, contracción pared • Receptores ß1-incremento PKA, secreción renina
• Oxido nítrico
• Bradicinina • Formada por la calicreína a partir de cininógeno. Vaso dilata
• Endotelinas • Péptido vasocontrictor
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Regulación flujo sanguíneo renal
FSR èFPRè PHGè VFG
≈ VFG
Regulación presión glomérulo
Basal
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Regulación presión glomérulo
Basal
¿Que ocurrirá con la Tasa de filtración glomerular si la resistencia en la arteriola
aferente disminuye ?
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Regulación presión glomérulo
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Reabsorción Tubular
Características de la reabsorción tubular Túbulo Proximal
• La absorción es isoosmótica
• cerca del 60-70% del filtrado de Na+ es reabsorbido
• cerca del 90% de HCO3- es reabsorbido
• cerca del 55% de Cl- es reabsorbido
• “100%” de glucosa y aminoácidos son reabsorbidos
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Tipos de transporte en la
Reabsorción
Reabsorción Na+
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Reabsorción Glucosa
- SGLT 1 (g/Na) S2 y S3 - SGLT2 (g/2Na) S1 y S2
180 g/día es filtrada
Reabsorción proteínas y aminoácidos Albumina - 70000 g pasan por glomérulo día
- 8g son filtrados al día
- 30mg son excretados al día
- Transporte mediado por
receptor (megalina y cubilina)
generando endosomas
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Sistema transportador de aminoácidos
Na+-coupled co-transporters
Na+-H+ exchanger
Apical membrane
Basolateral membrane
Resumen de los principales mecanismos de absorción en el túbulo proximal
also there are water channels (Aquaporins) in the apical and basolateral membranes
80% se absorbe NHE3
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Resumen de los principales mecanismos de absorción en el túbulo proximal
Reabsorción Asa Henle
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Reabsorción rama ascendente gruesa del asa de Henle
NKCC2
Reabsorción tubular asa henle y nefrón distal
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Secreción túbulo proximal
Aniones endógenos AMPc Prostaglandinas Oxalato Ureato
Aniones exógenos Furosemida, acetazolamida, clorotiazida Penicilina Salicilato P-amnohipurato
OAT1 and OAT3 (organic anion transporter 1 and 3) UAT (uric acid transporter), NPT1 (sodium phosphate transport protein 1) MRP4 (mul@drug resistance related protein 4) and ABCG2 (ATP-‐binding casseGe transporter isoform G2).
Secreción tubular nefrón distal
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Clearence o aclaramiento renal Indica el volumen de plasma limpiado de una sustancia determinada
Cs = Us * V Ps
S = Sustancia Cs = Aclaramiento Us = Concentración orina V = Diuresis (Vol orina) Ps = Concentración plasmática
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Clearence o aclaramiento renal
Clearence renal (glucosa)
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Clearence renal (urea)
Clearence renal (penicilina)
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Flujo sanguíneo renal Representa el 25% del gasto cardiaco FSR ó RBF (ingles) Se autorregula entre presiones de 100 y 200mmHg (Cambios
resistencia vascular). Se estima usando el clearence del acido para-amino-hipurato que mide el flujo plasmático renal. (FPR, es filtrado y secretado)
FPR = CPAH = UPAH * V PPAH
FPR 1 - Hematocrito
FSR =
Tasa de filtración glomerular (TFG ó GFR)
El TFG se mide usando el clearence de inulina La inulina es una sustancia que no secretada ni absorvida
GFR = CIN = UIN * V PIN
El problema se tiene que inyectar inulina a paciente. La creatinina se usa en forma similar y se produce en forma endógena.
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Clearence renal (inulina)
Cs = Us * V Ps
S=Sustancia Cs = aclaramiento Us concentración orina V = diuresis (Vol orina) Ps = Concentración plasmática
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Comparación de Clearence renales