FISIOLOGIARENAL

5/7/2018 FISIOLOGIARENAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologiarenal-559abc60de1b3 1/85

FISIOLOGIA RENAL HUMANA

Profesor:Gregorio Tiskow Ph.D.

Sección de FisiologíaDepartamento de Ciencias Funcionales

Decanato de MedicinaU.C.L.A.e-mail: [email protected]



FISIOLOGIA RENAL: Breverecuento anatómico.

Ubicación abdominal

Dimensiones: 12 x 6 x 3 cm

Peso: 170 gRegiones anatómicas

Cápsula Renal

Hilio Renal



Fisiología Renal: Recuento anatómico

Corteza Renal: 1 cmgrosor,de aspectogranuloso.

Medula Renal:contienelas Pirámides de

Malpighi (Base yPápilas o vértices).

Columnas de Bertin

(corteza introducida enzona medular, entre laspirámides).



Fisiología Renal: Recuento anatómico Cada médula posee de

8 a 12 pirámides. Vértices de pirámides

conectan medianteorificios con los

Conductos Excretoresde Bellini, que finalizanen los Cálices Mayoresy Menores, que

terminan en la PelvisRenal.



Fisiología Renal: La Nefrona Unidad funcional, elemental

del riñón.

1 a 2 millones/riñón. Longitud promedio: 30 a 50

um. Componentes básicos.

Nefrona Proximal:glomerulo, túbulo proximal yasa descendente de Henle.

Nefrona Distal: Asaascendente de Henle,Tubulos Distal y Colector.



Regulación equilibriohidroelectrolítico:

Homeostasis. Regulación Osmolalidad. Regulación equilibrio ácido-

base.

Excreción productosmetabólicos y sustancias dedesecho.

Regulación de la presiónarterial.

Gluconeogenésis. Regulación Eritropoyesis. Regulación Vitamina D.

Fisiología Renal: Funciones del riñón



Fisiología Renal: Glomerulo Renal Red de capilares u ovillo

capilar, invaginados en la

cápsula de Bowman. Cápsula de Bowman:Dos Capas Epiteliales:.-Visceral : recubre superficie de

los capilares glomerulares..-Parietal : recubre la superficie

interna cápsula deBowman.Se continúa con el

epitelio tubular.



Fisiología Renal: Aparato Yuxtaglomerular

Conjunto de estructurascelulares ubicadas en el puntode contacto del túbulo distal y laporción vascular glomerular.

Componentes :

.-Células Yuxtaglomerulares oEpitelioides de la arteriolaaferente.Secretan Renina.

.-Mácula Densa.Células epitelialestubulares modificadas, ubicadasen contacto con el polo vascularyuxtaglomerular.



Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal F.S.R.: 1250 ml/min (20 % del G.C.) (1800 L/24 h) Peso de los 2 riñones (300-350 g) (0,4 % del P.C.T.)

F.S.R.: 4 ml/min /g de tejido renal. Alta Tasa de F.S.

15133600Piel

7331000Músculos

147541400Cerebro

43284300Corazón

267420300Riñones

Tasa Consumo deoxígeno(umol/min/100g)

F.S(ml/min/100g)

Peso (g)Organo



Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal

CARACTERISTICAS DEL FLUJO SANGUINEO RENALCARACTERISTICAS DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:

90 % del F.S.R. perfunde Corteza Renal 8-10 % del F.S.R. perfunde la médula externa

1-2 % del F.S.R. perfunde el tejido papilar renal Decrece con el envejecimiento del organismo El embarazo lo aumenta hasta en un 50% Luego de Nefrectomía Unilateral, el F.S.R. aumenta

progresivamente hacia el riñón contralateral, y puede alcanzarun valor casi del doble de lo normal en unas dos semanas.




REGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:

∆p Diferencia de presión entre arterias y venas renales

F.S.R. (Q) = ------

R Resistencia de los vasos renales (arteriolas)

El principal mecanismo que permite modificar el F.S.R. consisteen variar la Resistencia de las Arteriolas. En el riñón, esto se

logra modificando la resistencia de las arteriolas aferente,eferente o ambas.



Fisiología Renal: Recuento anatómico:Vascularización Renal Arteria Renal Ramas

Ventral y Dorsal Arterias

InterlobaresArterias Arcuatas oArqueadas ArteriasInterlobulares

Arteriolas Aferentes delGlomérulo Renal

Capilares GlomerularesArteriolas EferentesCapilares PeritubularesVenas Corticales.



Fisiología Renal: Recuento anatómico En las nefronas corticales, los

capilares peritubulares se

ramifican desde las arteriolaseferentes y nutren las célulasepiteliales.

En las nefronas

yuxtamedulares, los capilaresperitubulares son vasosespecializados llamados VasosRectos que siguen el trayectode las Asas de Henle.



Fisiología Renal: Recuento anatómico Los riñones reciben unos

1250 ml / min de sangre;ésta es la fracción renal del

gasto cardiaco y es cercadel 20 % de éste.Esto en unhombre adulto de unos 70Kg peso

Esto significa que en 24horas circulan 1800 L de

sangre por los riñones.



Fisiología Renal: Recuento anatómico Circuito CapilarCircuito Capilar GlomerularGlomerular:

circula por el ovillo capilar,

termina en la arteriola eferentey es de alta presión.

Circuito CapilarCircuito Capilar PeritubularPeritubular:circula por la red peritubular, y

es un circuito de baja presión. Circulación medular es más

lenta que la cortical. En la zonacortical los capilares son máscortos y más abundantes.




FACTORES QUE MODIFICAN EL FLUJO SANGUINEO RENALFACTORES QUE MODIFICAN EL FLUJO SANGUINEO RENAL:

A)SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO: VASOCONSTRICCIONEstimulación de receptores α1-noradrenérgicos de arteriolas aferentes o

eferentes. Aumenta resistencia vascular y reduce la magnitud del

F.S.R.B)ANGIOTENSINA II: VASOCONSTRICCIONLa arteriola eferente es más sensible a la Angiotensina II que la aferente.

Gran influencia sobre la T.F.G.

C)PROSTAGLANDINAS: VASODILATACIONPgE2 y PgI2 se producen a nivel renal. Acción sobre arteriolas aferente y

eferente. Modulan la vasoconstricción producida por noradrenalina yangiotensina II




Vasoconstrictores renales

a. aferente a. eferenteNorepinefrina + +Angiotensina II 0, + 2 +Endotelina + +Tromboxano + +

Vasodilatadores renales

a. aferente a. eferenteAcetilcolina + +Oxido nítrico + +Dopamina + +PGE, PGI + 0Bradicinina 0 +



Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal AUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALAUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:

1. Función que permite al riñón mantener un aporte sanguíneo constante ante cambios de la presión arterial sanguínea delcuerpo.

2. Para que el flujo sanguíneo se mantenga constante ante unavariación de presión arterial, la resistencia vascular debevariar de forma similar.

3. Una característica esencial de este proceso, es que laautorregulación no es eficaz a cualquier valor de presión arterial ;el F.S.R. es mantenido constante dentro de un amplio

intervalo de valores de presión arterial media.




Autorregulación del FSRE y la TFG

0

200

400

600

0 40 80 120 160 200

PAM renal (mmHg)

m l / m i n FSRE

TF G



Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal AUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALAUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:

mecanismos

1.-MECANISMO O REFLEJO MIOGMECANISMO O REFLEJO MIOGÉÉNICONICO:El músculo liso vascular se contrae en respuesta a la distensión dela pared del vaso sanguíneo, producida por un incremento de lapresión arterial.

Reflejo miogénico

La distensión de la pared

vascular aferente provoca

la apertura mecánica de

canales de calcio en las

céluas musculares de lacapa media.



Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal AUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALAUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:mecanismos

2.-RETROALIMENTACION O FEEDRETROALIMENTACION O FEED--BACKBACK

TUBULOGLOMERULARTUBULOGLOMERULAR:

La nefrona Feedback TG

1. Si aumenta la TFG

2. Aumenta el flujo tubular

de agua y ClNa

3. Sensor en lamácula densa y

envío de mediador

vasoconstrictor

(¿adenosina?) a la

a. aferente:

La nefrona Feedback TG

1. Si disminuye la TFG

2. Disminuye el flujo tubular

de agua y ClNa

3. Sensor en la

mácula densa y

envío de mediador

vasodilatador

(PGI2, ON) a la

a. aferente +

liberación de renina

(vasoconstriccióneferente)



MEDICION DEL FLUJO SANGUINEO RENALMEDICION DEL FLUJO SANGUINEO RENALSE PUEDE MEDIR CONOCIENDO:

.-Flujo Plasmático Renal (F.P.R.).-Valor de Hematocrito (Hto)

1.-FLUJO PLASMATICO RENAL: Principio de Fick

El principio general establece que la cantidad de una sustanciaque penetra a un órgano, es igual a la que abandona el mismo,asumiendo que la sustancia no se metaboliza ni se sintetiza enel mismo.

El principio aplicado al riñón, establece que la cantidad desustancia que penetra al riñón (vía arteria renal), es igual a lacantidad que sale del riñón (vía vena renal) más la cantidadexcretada (vía urinaria).




Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal Sustancia ideal para medir F.P.R.: debe cumplir que:

.-No se metabolize ni sintetize en el riñón.

.-No altere el F.S.R. Ni el F.P.R.

.-Los riñones deben eliminar la mayor parte de la misma.

.-Ningún órgano distinto al riñón, debe extraer la sustancia. Así, laconcentración de la misma en arteria renal, será igual a laconcentración en cualquier vena periférica.

SUSTANCIA IDEAL: ACIDO para-AMINOHIPURICO (P.A.H.)



Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal MEDICION DEL FLUJO PLASMATICO RENAL EFICAZ:DEPURACION O CLEARANCE DE P.A.H.

PREMISAS:1.-Asumir que [VR]PAH = 0 (todo el P.A.H. que penetra vía renal se

excreta por orina por filtración y secreción).2.-Asumir que [AR]PAH = [PAH]cualquier vena periférica

[O]PAH x Vol.orina (V)F.P.R. = ------------------------ = CPAH : Depuración PAH

[P]PAH (ml/min)

Depuración o Clearance: volumen de plasma completamente liberado de una

determinada sustancia en la unidad de tiempo. Capacidad del riñón para eliminar

o depurar una sustancia del plasma sanguíneo.



Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal MEDICION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL: F.S.R.

F.P.R.F.S.R. = -----------------

1 – (hto/100)

Recordar que: Hematocrito es la fracción del volumen sanguíneoocupada por los eritrocitos.Por lo tanto,

(1 - hto/100) es la fracción del volumen sanguíneo ocupada por el

plasma.



Fisiología Renal: Mecanismos Básicos de

Formación de la Orina

FILTRACION

GLOMERULAR

REABSORCION

SECRECION

EXCRECION

Orina Formada (E) = Fg + S - R



Fisiología Renal: Filtración Glomerular PROCESO POR EL CUAL EL PLASMA SANGUINEO SE

FILTRA POR LOS CAPILARES GLOMERULARES YPENETRA EN EL ESPACIO DE LA CÁPSULA DE BOWMAN,

LIQUIDO SIMILAR EN COMPOSICION AL LIQUIDOINTERSTICIAL Y QUE SE DENOMINA ULTRAFILTRADO . PRIMER PASO EN LA FORMACION DE LA ORINA. OCURRE POR PROCESOS FISICOS: GRADIENTE DE

PRESIÓN. BARRERA DE FILTRACION GLOMERULAR :

CARACTERISTICAS

.-Las características de la pared de los capilares glomerulares,determinan qué se filtra y cuánto se filtra al interior de la

cápsula de Bowman..-Permite filtrar grandes volúmenes de líquido plasmático, con

elevada capacidad de restringir el paso a macromoléculas..-La barrera está constituida por 3 capas ultraestructurales.



Fisiología Renal: Filtración Glomerular



Fisiología Renal: Filtración Glomerular CAPA ENDOTELIALCAPA ENDOTELIAL: Es el endotelio

del capilar glomerular. Poros de 70-100 nm de diámetro.Permite el pasode líquidos, solutos disueltos y

proteínas plasmáticas.**No se filtran células sanguíneas.

MEMBRANA BASALMEMBRANA BASAL:tres sub-capas.-Lámina Rara Interna.-Lámina Densa Central.-Lámina Rara ExternaNo permite filtración de proteínas.Formada por glicoproteínas ricas en

ácido siálico y otros residuos

aniónicos (gran cantidad de cargasnegativas presentes).No permite elpaso de proteínas cargadasnegativamente.



Fisiología Renal: Filtración Glomerular CAPA EPITELIALCAPA EPITELIAL: Capa

especializada con célulasllamadas PODOCITOS . Seunen a la membrana basalmediante prolongacionespodálicas.

Entre las prolongaciones sehallan las fenestraciones o

hendiduras de filtración de unos25-60 nm de diámetro. Las hendiduras están unidas

por puentes muy delgados enforma de diafragma.

Superficie lisa de los podocitosestá recubierta por una capa deglicoproteínas aniónicas.



Fisiología Renal: Filtración Glomerular

La barrera de filtración

glomerular

700 Å

55 Å

100 Å

Factores que determinan la

permeabilidad de la BFG

• Diámetro molecular

• Forma molecular

• Elasticidad

• Carga eléctrica



Fisiología Renal: Filtración Glomerular DIFERENCIAS ENTRE LA FILTRACION EN LOS CAPILARESDIFERENCIAS ENTRE LA FILTRACION EN LOS CAPILARESSISTSISTÉÉMICOS Y LOS GLOMERULARESMICOS Y LOS GLOMERULARES:

.-En el capilar sistémico la presión hidrostática disminuye conforme se

acerca hacia el lado venoso; en el capilar glomerular la misma se mantiene constante .

.-En la cápsula de Bowman existe ausencia de una presión oncótica significativa (los capilares son impermeables a las proteínas delplasma).

.-En los capilares sistémicos, la presión oncótica permanece constantepero, en los capilares glomerulares, ésta aumenta progresivamente alo largo del capilar. Ello debido a la nula filtración de proteínas y a queaumenta progresivamente el filtrado de líquido fuera del capilar.

.-La presión hidrostática en la cápsula de Bowman es mayor que en los

capilares sistémicos..-Las arteriolas Eferentes tienen una relativa alta resistencia.



Fisiología Renal: Filtración Glomerular:

Fuerzas de Starling




Fuerzas de Starling PRESION EFECTIVA DE FILTRACION ( P.E.F.) O TASA DEPRESION EFECTIVA DE FILTRACION ( P.E.F.) O TASA DE

FILTRACION GLOMERULAR ( T.F.G.)FILTRACION GLOMERULAR ( T.F.G.):ES LA FUERZA FISICA NETA QUE PRODUCE EL TRANSPORTE DE

AGUA Y DE SOLUTOS A TRAVES DE LA MEMBRANAGLOMERULAR.

P.E.F. = ∆PH - ∆Po

P.E.F.G. = Kf .PHCG – PHCB - ΠCG

KfKf: Coeficiente de Ultrafiltración Glomerular. Depende del área capilar total

disponible (A) para la filtración y de la permeabilidad (P)(conductividadhidráulica) de dicha área. Es un valor constante. Unidad: ml/min.mmHgEs 100 veces mayor para capilares glomerulares que para los sistémicos.




FACTORES QUE LA MODIFICAN A NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPILARA NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPILAR

GLOMERULARGLOMERULAR:Constricción de la Constricción de la

Arteriola Aferente Arteriola Eferente

AA AE AA AE

Disminuye el FPR Disminuye el FPR

Disminuye la TFG Aumenta la TFG

y la PGC y la PGC




FACTORES QUE LA MODIFICAN A NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPSULA DEA NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPSULA DE

BOWMANBOWMAN:

.-Obstrucción ureteral, cálculo ureteral, edema renal.

.-Conlleva a un aumento de la presi aumento de la presi ó ó n n intratubular intratubular por reflujoretrogrado de orina hacia el riñón. Aumenta así, la PresiónHidrostática Intratubular, con disminución de la Presión Efectivade Filtración y disminución T.F.G.

A NIVEL DE LA PRESIA NIVEL DE LA PRESIÓÓN ONCN ONCÓÓTICA PLASMTICA PLASMÁÁTICATICA:.-Por alteraciones en la concentración de proteínas plasmáticas.

Hiperproteinemias (mieloma múltiple, hiperproteinemia): ↑ ΠCG

con ↓ de P.E.F. y ↓ T.F.G.Hipoproteinemias (malnutrición severa, síndrome nefrótico): ↓

ΠCG con ↑ de P.E.F y ↑ T.F.G.



Fisiología Renal: Filtración Glomerular: Su

Medición Fisiológica

UTILIZACION DE UN MARCADOR GLOMERULAR QUE SEUTILIZACION DE UN MARCADOR GLOMERULAR QUE SE

DEPURE POR ESA VIADEPURE POR ESA VIA: IDEAL: LA INULINA (PM: 5000 Da,polímero de la fructosa)

[O]inul. x Vo

Depuración Inulina = T.F.G = ------------------------[P]inul.

Otros marcadores: la Creatinina (la diferencia es que ésta es

secretada en pequeñas cantidades, así que la Depuración decreatinina sobreestima ligeramente la T.F.G). Sustancia natural.Papel del B.U.N. y creatinina del plasma para estimar la T.F.G.



Epitelios Tubulares Renales



Fisiología Renal: REABSORCION TUBULAR Proceso direccional de orden físico que permite la

recuperación de sustancias que son indispensables

para el funcionamiento celular.Sustancias y iones reabsorbibles en la Nefrona Proximal



Fisiología Renal:REABSORCION TUBULAR

CCáálculo de la Reabsorcilculo de la Reabsorcióón Renaln Renal:

Creabsorbida = Cfiltrada – Cexcretada

Cr = (T.F.G. (ml/min) x [P]s) - ( [O]s x Vo )

Los segmentos tubulares proximales reabsorben entre el 60% y70 % del ultrafiltrado glomerular.

Casi toda la energía para la reabsorción a nivel de nefronaproximal deriva de la ATPasa de Na-K ubicada en la membranalaterobasal de la célula epitelial tubular.



Fisiología Renal:REABSORCION TUBULAR DE GLUCOSA

Se produce en dos pasosdos pasos:.-Cotransporte Na-glucosa en la membrana luminal mediante eltransportador SGLT1 y SGLT2

.-Difusión facilitada a través de la membrana peritubularmediante el transportador GLUT1 y GLUT2



Fisiología Renal: REABSORCION TUBULAR DE GLUCOSA

CONCEPTO DE TRANSPORTE MAXIMO DE GLUCOSA (CONCEPTO DE TRANSPORTE MAXIMO DE GLUCOSA (TmTm)):

Cf = TFG x [G]p Tm se alcanza de manera gradual

y se conoce como el fenómeno de

despliegue



Fisiología Renal: REABSORCION PASIVA DE UREA

La UREA se reabsorbe en la mayor parte de los segmentos dela nefrona por difusión simple.

La UREA se filtra libremente a través de los capilares

glomerulares. Su resorción está determinada por la diferencia de

concentración de urea entre el líquido tubular y la sangre capilary, por la permeabilidad de las células epiteliales a la misma.

Conforme se reabsorbe agua a lo largo de la nefrona, laconcentración de UREA aumenta en líquido tubular y genera lafuerza impulsora para la resorción pasiva.

En los túbulos colectores la UREA origina características

peculiares, presentando un reciclamiento de la misma en lazona medular interna (mecanismo de contracorriente).



Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Sodio




DESEQUILIBRIOS EN LA HOMEOSTASIS DEL SODIO :

A.-Baja Excreción de Sodio: Equilibrio (+)Retención de sodio Aumento de Na+ LEC Expansión delVolumen del LEC Aumento de presión arterial y edema.

B.-Alta Excreción de Sodio: Equilibrio (-)

Disminución de [Na+] LEC Disminución de volumen LEC(contracción de volumen LEC) ↓ volemia y P.A.




En el tubulo proximal la resorción de agua se acompaña de resorción de sodio y el

mecanismo se describe como isosmótico



Fisiología Renal: Porción Intermedia Túbulo Proximal

A este nivel el líquido tubular ha sufrido las modificacionessiguientes:

.-Se ha reabsorbido un 65 % del agua filtrada

.-Se ha reabsorbido un 67-70 % del sodio filtrado

.-Se ha reabsorbido casi un 85 % del bicarbonato filtrado

.-Se ha reabsorbido un 100 % de la glucosa filtrada

.-Se han reabsorbido un 100 % de los aminoácidos filtrados

.-Se ha reabsorbido la mayor parte del fosfato, citrato y lactatofiltrados.



Fisiología Renal: Porción Final del Túbulo Proximal

Esta porción del túbulo esrica en cloruro, presente anivel del lumen tubular.

Se reabsorbe casi todo elNaCl. Rutas de reabsorción del

cloruro: celular y paracelular. Ruta celular: Intercambiador

Na+/H+ y el Cl-/Aniónformato.

El cloruro pasa a la sangrepor difusión simple.



Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en el asa de Henle Rama descendente gruesa es

muy permeable al agua ysolutos pequeños.

Rama ascendente gruesa esmuy permeable al sodio (sereabsorbe un 25%) y cloruro,pero no al agua.Se le llamasegmento diluidor.

El mecanismo de resorción desodio es dependiente de la

carga . Cotransportador responsable:

Na+-K+-2Cl- inhibible pordiuréticos como furosemida,bumetanida, ácido etacrínico.



Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en Nefrona Distal Proceso de resorción de

sodio es dependiente de lacarga.

A nivel inicial del túbulodistal (porción impermeableal agua) el cotransportadores electroneutro, inhibible

por diuréticos tiazídicosclorotiazida,hidrocolorotiazida,metozalona.Es el segmento cortical diluyente .

5%



Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en Nefrona Distal

Este segmento presenta 2 tiposcelulares: realizan los ajustes finosde la resorción del sodio

a)CCéélulas Principaleslulas Principales

1Reabsorben Na+, secretan K+.Presentan canales de Na+. El aniónacompañante es el Cl-2La resorción es regulable por laALDOSTERONA, la cual aumentala resorción3Resorción Inhibible por diuréticosconservadores de K+ talescomo:amilorida,triamtereno:bloquean canales de sodio. Y laEspironolactona es antagonista dela aldosterona.

3 %



Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en Nefrona Distal

En este segmento la resorción de agua es muy variable. Las células Principales son reguladas por la Hormona

Antidiurética (ADH)o Vasopresina, secretada por el lóbulo

posterior de la hipófisis. La ADH aumenta la permeabilidad alagua, aumentando su resorción.

b)CCéélulas Intercaladas Ilulas Intercaladas I:

Relacionadas con la secreción de H+ y transporte debicarbonato.

Reabsorben K+.



Fisiología Renal: Proceso de Secreción Tubular

Mecanismo de excreción que indicaun proceso físico de transporte desustancias desde el capilarperitubular hacia la luz tubular.

Mecanismo que involucratransportadores y canales. Cuantificación de la Secreción:

Cs = Ce – Cf

Cs = ([O]s x Vo ) - ([P]s x TFG)

La secreción tubular puede obedecera un proceso de Tm.

FunciFuncióón elementaln elemental: regular laexcreción de H+ y K+

Sustancias iSustancias ióónicas secretadas a nivel denicas secretadas a nivel de

nefronanefrona distaldistal:

K+H+

HCO3-



Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Potasio

El potasio es mantenido por 2tipos de Equilibrios:

1.-Equilibrio InternoEquilibrio Interno:es aquel quepermite la distribución del K+ através de las membranascelulares. La ATPasa de Na-Kes crucial.

2.-Equilibrio ExternoEquilibrio Externo:mantenidogracias a los mecanismosrenales, que permiten unbalance de K+ entre lo ingeridoy lo excretado. Puede variar la

excreción urinaria de K+ entre50 y 150 mEq/24 h



Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Potasio

El K+ no viaja unido a proteínasplasmáticas, por lo que se filtra enun 95%

Sufre un 67% de resorción a nivel

de túbulo proximal. Rama gruesa ascendente de Henle

resorbe otro 20% de K+gracias al cotransportador Na-K-2Cl

Nefrona distal se encarga de los

ajustes finos de la excreción del K+.Estos segmentos reabsorben osecretan K+.

El principio fundamental queestablece la secreción de K+ es la

magnitud del gradiente electroquímico del ion a través de lamembrana luminal tubular.

Fisiología Renal: Factores que alteran la secreción de



Fisiología Renal: Factores que alteran la secreción de

K+ en las Células Principales Todo factor que aumente la

magnitud del gradienteelectroquímico de K+ a través de lamembrana luminal aumentaraumentaráá lala

secrecisecrecióón de K+n de K+Así:

1.-Dieta rica en K+2.-Hiperaldosteronismo3.-Alcalosis (fundamento a nivel del

intercambiador K+/H+ en lasCèlulas Intercaladas I)

4.-Aniones Luminales (sulfato)5.-Diuréticos de curva y los tiazídicos

(kaliuresis con hipokalemia)aumentan secreción de K+ por lascélulas Principales.

Todo factor que disminuya lamagnitud del gradienteelectroquímico de K+ a través

de la membrana luminaldisminuirdisminuiráá la secrecila secrecióón de K+n de K+Así:

1.-Dieta baja en K+ (aumenta

resorción de K+ por CèlulasIntercaladas I.

2.-Hipoaldosteronismo3.-Acidosis (hiperpotasemia)

4.-Diuréticos conservadores de K+



Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Calcio

[Ca++]p = 5 mEq/L (10 mg/dl):40% unido a proteínas10% unido a aniones

50% forma libre-ionizado 99% del Ca++ filtrado es reabsorbido 67% del Ca++ filtrado es reabsorbido en túbulo proximal

25% del Ca++ filtrado es reabsorbido en la rama gruesa ascendente de Henle . La ruta es paracelular, acoplada a la resorción de Na+.Dependede la diferencia potencial con luz tubular (+) generada por elcotransportador Na-K-2Cl. La furosemida inhibe la resorción de Ca++ aeste nivel.

En tubulo distal se reabsorbe un 8% de la carga filtrada.Sitio de

regulación fina de resorción del Ca++. Este sitio es regulado por laParatohormona (PHT). La PHT aumenta la resorción de Ca++. Aquí,los diuréticos tiazídicos aumentan resorción de Ca++. Otros diuréticosla reducen.

Fi i l í R l M i d C ió



Fisiología Renal:Mecanismos de Concentración y

Dilución de la Orina

La osmolaridadosmolaridad de la orina humana puede variar entre 50mOsm/L a 1200 mOsm/L

Tres fenómenos físicos rigen el proceso de dilución oconcentración de la orina:

a)Cambios en la permeabilidad hidráulica del túbulo colector en

respuesta a la A.D.H.b)La existencia o no de un gradiente de presión osmótica entre elintersticio cortical (isotónico) y el de la médula renal y zonapapilar ( hipertónico ).

c)La existencia de un mecanismo multiplicador de contracorrientea nivel de la zona medular renal.

Fisiología Renal:Características Funcionales de los




Segmentos Tubulares Implicados Asa deAsa de HenleHenle DescendenteDescendente:a)Permeabilidad al agua depende

de la carga tubular.

b)Es impermeable al Sodio y laUrea.

Asa Delgada deAsa Delgada de HenleHenleAscendenteAscendente:

a)Impermeable al aguab)Alta permeabilidad al NaClc)Relativa permeabilidad a Urea

Asa Gruesa deAsa Gruesa de HenleHenle

AscendenteAscendente:a)Transportador activo Na-K-2Clb)Impermeable al agua y la Urea

Fi i l í R l C t í ti F i l d l




Segmentos Tubulares Implicados

TubuloTubulo DistalDistal::

a)Impermeable al agua (ena)Impermeable al agua (en

presencia o ausencia de ADH)presencia o ausencia de ADH)b)Resorcib)Resorcióón activa den activa de NaNa++c)Secrecic)Secrecióón neta de K+ e H+n neta de K+ e H+

TTúúbulobulo ColectorColector::a)Permeable al agua sa)Permeable al agua sóólo enlo enpresencia de ADHpresencia de ADH

b)Muy permeable a la Urea (mayorb)Muy permeable a la Urea (mayoren la zona medular y aumentaen la zona medular y aumentaen presencia de ADH)en presencia de ADH)

Fi i l í R l M i d C i



Fisiología Renal:Mecanismo de Contracorriente

Su papel principal en la formación del gradiente cortico-medulares depositar depositar NaCl NaCl en el líquido intersticial de las regionesmedulares y papilar del riñón.

Es una función primordial de las Asas de Henle.

El mecanismo se genera en dos pasos:a) Efecto simple

b) Flujo de líquido tubular

Fi i l í R l M i d C t i t




La magnitud del gradientegradiente corticomedularcorticomedular depende de lalongitud del Asa delongitud del Asa de HenleHenle: mientras más larga el asa, mayorserá la osmolalidad que puede alcanzarse en el vértice de lapirámide.

En humanos, la osmolalidad del líquido intersticial puede llegara nivel del ápice del asa de Henle a valores de hasta de 1200mOsm/L. En otras especies, como la rata del desierto, con

curvas de Henle más largas, puede llegar a valores de 3000mOsm/L

Para evitar la disipación del gradiente de Na+ y Urea en los

espacios intersticiales medulares, existen los Vasos Rectos Vasos Rectos ( ( vasa vasa recta)recta) que operan como Intercambiadores deIntercambiadores deContracorrienteContracorriente.

Fisiología Renal:Mecanismo Intercambiador




Contracorriente: Papel de los Vasos Rectos

El proceso funciona gracias aEl proceso funciona gracias a: La estructura de la vasculatura

medular (Vasos Rectos), conflujos en direcciflujos en direccióón opuestan opuestaentre las zonas descendentes yascendentes adyacentes, y

La altísima permeabilidad de

estos vasos rectos al agua, laurea y el NaCl.

A este nivel existe unareducción en el flujo sanguíneo

efectivo medular





Contracorriente: Papel de los Vasos Rectos A medida que la sangre penetra

a nivel medular por los vasosrectos descendientes, se

encuentran con un intersticiocada vez más hipertónico, y elNaCl y la Urea difunden alinterior de los vasos y el aguahacia el intersticio medular.

En la porción ascendente, lasangre se encuentra ahora conun intersticio de menorosmolalidad que el anterior, porlo que la Urea y el NaCldifunden hacia fuera y el agua

hacia adentro de los vasos.




g

Contracorriente: Papel de los Vasos Rectos Los solutos tienden a recircular

a nivel medular. Es un proceso pasivo.

Fenómeno de “lavadolavadomedularmedular”por incremento del flujosanguíneo medular.

Otro papel crucial de los VasosOtro papel crucial de los VasosRectosRectos, es remover el exceso

de agua de la médula renal, yque proviene de la reabsorcióna nivel del asa descendente deHenle y túbulo colector.

El flujo de sangre que

abandona la médula es mayorque el que entra en ella.





Contracorriente: Papel de la Urea. Reciclamiento.

La Urea contribuye alestablecimiento del gradienteosmótico en las pirámidesmedulares y a la capacidad deformar orina concentrada en lostúbulos colectores.

A excepción de la porción

exterior del túbulo proximal einterior del colector, el resto delepitelio tubular es impermeablea la Urea.

Movimiento de Urea a nivel de

intersticio medular es reguladopor A.D.H.



Fisiología Renal: Producción de Orina Concentrada.

Fisiología Renal: Producción de Orina Diluida



Fisiología Renal: Producción de Orina Diluida

Fisiología Renal: Depuración de Agua Libre (CH20)



Fisiología Renal: Depuración de Agua Libre (CH20)

La Depuración de Agua Libre se define como el agua “destilada”, librede solutos (agua sin solutos)

En la nefrona se origina en los segmentos diluidores (segmentosimpermeables al agua, rama gruesa ascendente de Henle y porción

inicial túbulo distal) Su medición es importante para evaluar la capacidad del riñón para

diluir o concentrar la orina. Fórmula para calcularla:

CH20 = V – Cosm (ml/min)

Cosm = [O]osm x V

-----------[P]osm

Cosm = 0 ...cuando no se excreta agua libre de solutos. La

orina es isosmótica con el plasma.

Cosm es Positiva cuando se produce orina hipersmótica.

Cosm es Negativa cuando se produce orina hipoosmótica.

Fisiología Renal: Sistema Renina-Angiotensina-



Aldosterona

Este sistema regula la presiregula la presióón arterialn arterial al controlarprincipalmente el volumen sanguíneo.

Es mediado vía hormonal, por lo que es más lento que elsistema del reflejo barorreceptor.

Se activa en respuesta a una disminución de la presión arterialsanguínea.

Un efecto crucial es el de la aldosteronaaldosterona, que produce unaumento en la resorción de sodio a nivel renal.

La angiotensina II produce vasoconstricción arteriolar.

Fisiología Renal: Sistema Renina-Angiotensina-



Aldosterona

Fisiología Renal: Micción: llenado de la vejiga



g a a a a v j ga

La orina llega a la vejiga urinariapor los movimientos peristálticosregulares de los uretéres (1 a 5veces por minuto)

MMúúsculo liso vesicalsculo liso vesical dispuesto en

fascículos espirales, longitudinalesy circulares. La contracción delmmúúsculosculo detrusordetrusor es la principalcausa de vaciamiento de la vejiga.

El esfínter uretral externo es unesfínter de músculo esquelético.

Capacidad: 400-450 ml. Necesidad de vaciamiento vesical

se da por estimulación ante elestiramiento de receptores de lapared vesical.

somatica

Parasimpática

Simpática



Fisiología Renal: Llenado y Vaciado de la Vejiga Para el vaciamiento de la vejiga vaciamiento de la vejiga se requiere:

a)Contracción de la capa muscular lisa, controladapor el sistema nervioso autónomo.

b)Relajación del esfínter uretral externo, músculoestriado, de control voluntario. La micción es un reflejo espinal mediado por el sistema

parasimpático, controlado también por centros cerebralessuperiores, que pueden inhibir o facilitar el reflejo.

La inervación simpática no interviene en la micción, aunqueprovoca contracción del músculo vesical durante la eyaculación,evitando paso de semen retrógrado hacia la vejiga.

El músculo liso vesical tiene la propiedad depropiedad de plasticidadplasticidad:

cuando se estira, no se mantiene la tensión inicialmenteproducida.

Fisiología Renal: Cistometría-Cistometrograma



g g

Relación entre la presión y elvolumen vesical.

El registro se denominaCistometrograma.

Primera sensación de orinar seproduce cuando el volumenvesical es unos 150 ml. Y con400 ml la sensación es plena.

La porción Ib de la curvaobedece a la Ley de Laplace:“presión de un víscera esféricaes igual al doble de la tensiónde la pared dividido entre el

radio”Cistometrograma en un ser humano

normal

Fisiología Renal: Equilibrio Acido-Base



g q Acido: compuesto que libera iones hidrogeno (hidrogeniones) Base: compuesto aceptor de hidrogeniones pH = Log 1/H+ pH plasmático = 7.40

pH sangre arterial = 7.45 pH sangre venosa = 7.35 ACIDOSIS = pH sanguíneo < 7.35 ALCALOSIS = pH sanguíneo > 7.45 Producción de ácidos: • H+ es producido continuamente por la actividad

metabólica celular: – Ácidos volátiles: – + A cido carbónico (como la principal fuente de ácidos

Ácidos no volátiles - ácidos ingeridos y productos delmetabolismo de lipídos, aminoácidos y glúcidos

CO2 + H2O (Anhidrasa Carbónica) H2CO3 H+ + HCO3




EcuaciEcuacióón den de HendersonHenderson--HasselbachHasselbach:

pH = pKa + log [HCO3-]/[CO2]

– pKa es una constante de disociación de la relación:

HCO3-/CO2 y quedeterminan el pH

– relación HCO3-/CO2 normalmente es de 20:1 – pH normal del plasma es de 7.40




Control del pH de líquidos extracelulares:• Tampones quTampones quíímicosmicos:

– actúan inmediatamente (menos de 1 seg)• Mecanismos respiratoriosMecanismos respiratorios: – El efecto se establece en unos minutos por

aumento o disminución de la ventilación.• Mecanismos renalesMecanismos renales: –El efecto se establece en cuestión de horas o

días _Actúa por secreción de H+ y reabsorción debicarbonato.



Acidosis Metabólica



pH reducido y baja concentración plasmática de HCO3-

• Causas:

– Cetoacidosis diabética, acidosis láctica,envenenamiento por

salicilados o por etilenoglicol, diarrea intensa.• CompensaciCompensacióónn:

– Hiperventilación ( CO2)

– Secreción de H+ Reabsorción de HCO3-

Alcalosis Metabólica



pH elevado y concentración plasmática de HCO3-

elevada• Causas:

– Ingesta excesiva de bases (antiácidos) o pérdida de

H+(vómito)

• Compensación:

– Hipoventilación ( CO2)




Fisiología Renal: Sistemas Tampón en el Organismo



Sistemas Tampón: – combinación de 2 componentes que

minimizan las alteraciones de pH cuando

se adicionan ácidos o bases a unasolución. Sistemas Tampón Corporales:

– HCO3-/H2CO3 (pK=6.1)Sistema tampón plasmático principal – H2PO4-/HPO4= (pK=6.8)

Sistema tampón urinario principal – NH3/NH4+ (pK=9.0) _ Importante en el riñón – Proteínas (importante en líquido intracelular)

Fisiología Renal: Control del HCO3- /CO2



COCO22 elevado es compensado por elelevado es compensado por elaumento deaumento de

la frecuencia respiratoriala frecuencia respiratoria: – Forma ácido que es removido acidez – Actúa rápidamente (corrige el pH en un 50%-70% hacia lo

normal)

HCOHCO33

-- elevado es compensado por laelevado es compensado por laexcreciexcrecióónnrenal de bicarbonatorenal de bicarbonato:

–Acidosis por insuficiencia respiratoria el riñón locompensa

.-Secretando H+ – Es un proceso mas lento

– Permite remover ácidos no-volátiles

Fisiología Renal: Papel del ión Amonio



H+ secretado es tamponado por amonio(NH3) que es secretado por las célulastubulares y se combina con un H+,formando NH4+ que

Permanece en el fluido tubular ya que las

membranas son impermeables al mismo. Sin el sistema del amonio, no sería

posible remover completamente el exceso

de ácido. Actúa lentamente (varias horas/ días) pero

es el mecanismo más eficaz en

normalización del pH.

FISIOLOGIARENAL

Documents

Transcript of FISIOLOGIARENAL