Fisiología Renal: funciones del riñón y la nefrona

FISIOLOGIA RENAL

FUNCIONES

GENERALIDADES

FILTRACION, REABSORCION Y SECRECION 2024/2025 1 UAX Universidad Alfonso X el SabioLa unidad funcional básica es la nefrona, que tiene dos partes principales, el corpúsculo renal y el túbulo renal, forman la orina mediante 3 procesos:

1. Filtración o movimiento del agua y de los solutos desde el plasma del interior de los glomérulos y a través de la membrana capsuloglomerular hasta el espacio capsular de la cápsula de Bowman.

Arteriola Corpusculo renal Tubulo renal y conducto colector aferente (la sangre Capsula glomerular Glomerulo Liquido en el tubulo renal proviene de la arteria renal) Filtración de la sangre 1 en la nefrona Arteriola Secreción tubular eferente (la 2 3 desde la sangre al liquido tubular dirige a la Sangre vena renal) Capilares peritubulares y vasos rectos 2024/2025 2 UAX Universidad Alfonso X el Sabio Orina (contiene sustancias excretadas Reabsorción tubular del líquido tubular a la sangre sangre se2-Reabsorción o movimiento de las moléculas desde los túbulos hacia la sangre peritubular 3-Secreción, movimiento de las moléculas desde la sangre peritubular hasta el túbulo para su excreción.

Arteriola Corpusculo renal Tubulo renal y conducto colector aferente (la sangre Capsula glomerular Glomerulo Liquido en el tubulo renal proviene de la arteria renal) Filtración de la sangre 1 en la nefrona Arteriola excretadas Reabsorción tubular eferente (la 2 3 sangre se del líquido tubular a la sangre Secreción tubular desde la sangre al liquido tubular dirige a la Sangre vena renal) Capilares peritubulares y vasos rectos 2024/2025 3 UAX Universidad Alfonso X el Sabio Orina (contiene sustancias

FILTRACION

Desde la sangre en los capilares glomerulares, el agua y los solutos se filtran hacia la cápsula de Bowman a través de membrana capsuloglomerular gracias a un gradiente de presión. La filtración viene determinada por el equilibrio de fuerzas hidrostáticas que actúan en los capilares glomerulares - La suma de fuerzas opuestas = Presión neta de filtración - La velocidad a la cual los riñones forman el ultrafiltrado = tasa de filtración glomerular (TFG), se mide ml/min

Presión hidrostática Presión osmótica Presión hidrostática Presión osmótica Presión de filtración efectiva Presión hidrostática + Presión osmótica capsular Presión Presión hidrostática = glomerular glomerular capsular Mosby items and derived items @2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 4 UAX Universidad Alfonso X el Sabio - osmótica +La filtración se produce con más rapidez en el glomérulo que en otros capilares tisulares debido a: · el endotelio glomerular posee poros (fenestraciones) que lo hacen más permeables · la presión hidrostática glomerular es mayor que la capilar tisular, ya que la arteriola eferente tiene menor diámetro que la aferente, por lo que ofrece más resistencia a la salida de la sangre del glomérulo que la que ofrecen las vénulas en los capilares tisulares. La filtración se puede ver alterada por factores como el estrés y la presión arterial.

Presión hidrostática Presión osmótica X Presión hidrostática Presión osmótica Presión de filtración efectiva Presión hidrostática + glomerular Presión osmótica capsular - Presión osmótica + Presión hidrostática = glomerular capsular Mosby items and derived items @2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 5 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

REABSORCIÓN

Tiene lugar por mecanismos de transporte tanto pasivos como activos en cualquier lugar de los túbulos renales. La mayor parte del agua, los electrolitos y nutrientes son reabsorbidos en los túbulos proximales.

Túbulo proximal

Sodio, se transporta activamente fuera del líquido tubular hacia la sangre Glucosa y aminoácidos, transportados pasivamente fuera del líquido tubular por medio del mecanismo de cotransporte de sodio

Luz tubular Pared tubular Espacio intersticial Capilar peritubular m Na+ Na+ Na+ Na+ ATP CI- CI- CI CI- H2O H2O H2O H2O Filtrado Célula epitelial Liquido intersticial Sangre Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 6 UAX Universidad Alfonso X el Sabio ADPCloro, fosfato e iones bicarbonato se mueven pasivamente hacia la sangre gracias al desequilibrio existente de cargas eléctricas. Agua, el movimiento de sodio y cloro hacia la sangre hace que el agua pase por osmosis Urea, alrededor de la mitad de la urea sale pasivamente fuera del túbulo, mientras que la otra mitad permanece en el asa de Henle Túbulo Proximal: se reabsorbe 2/3 de agua, Na, K, Cl, bicarbonato y otros solutos. Toda la glucosa, aa y lactato gracias a la bomba Na/k-ATPasa

Luz tubular Pared tubular Espacio intersticial Capilar peritubular Na+ Na+ Na+ Na+ ATP CI- CI ADP CI -- CI- H2O H2O H2O H2O Filtrado Célula epitelial Liquido intersticial Sangre Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 7 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

Asa de Henle

El agua se reabsorbe desde el líquido tubular y la urea se recoge desde el líquido intersticial en la rama descendente, (el líquido tubular se hace hipertónico) El sodio y el cloro se reabsorben desde el filtrado en la rama ascendente, donde la reabsorción de sales diluye el líquido tubular y crea y mantiene una elevada presión osmótica del líquido intersticial medular.

H2O Na+ 300 300 100 Urea CI- Corteza 400 Médula H2O Na+ Orina 500 500 300 Urea CI- Rama ascendente Rama descendente 600 H2O Na+ 700 700 500 Urea CI- 800 H2O Na+ 900 900 700 Urea CI- 1000 H2O H2O 1100 Líquido intersticial 1100 1100 1200 Urea H2O 1200 Mosby items and derived items @2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 8 UAX Universidad Alfonso X el Sabio Urea

Túbulo distal y colector

El túbulo distal reabsorbe sodio por transporte activo en menor cantidad que el túbulo proximal La neurohipófisis secreta ADH que actúa sobre los túbulos dístales y colectores y los hace más permeables al agua

Na+ CI- ADH 100 Túbulo proximal 100 300 Corteza Médula 500 100 H20+ Na+ CI- 700 Túbulo colector 900 100 Líquido intersticial 1200 1100 1 100 Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 9 UAX Universidad Alfonso X el SabioMediante la reabsorción de agua en el túbulo colector se produce la concentración de urea, lo que provoca su difusión hacia el líquido intersticial de la médula. La urea participa en un mecanismo multiplicador de contracorriente que, junto los mecanismos de contracorriente del asa de Henle y de los vasos rectos, mantiene elevada la presión osmótica necesaria para formar una orina concentrada y evitar la deshidratación.

Na+ CI- C ADH 300 100 Túbulo proximal 300 300 Corteza 500 100 H20< Na+ CI- 700 Túbulo colector 900 100 Líquido intersticial 1200 1100 1 100 Mosby items and derived items @ 2007, 2003 by Mosby, Inc. 2024/2025 10 UAX Universidad Alfonso X el Sabio 100 Médula

SECRECIÓN

La secreción tubular es el movimiento de sustancias fuera de la sangre hacia el líquido tubular. La rama descendente del asa de Henle secreta urea mediante difusión Los túbulos dístales y colectores secretan potasio, hidrógeno e iones amonio. La Aldosterona actúa sobre los túbulos dístales y colectores y aumenta la actividad de las bombas de sodio-potasio La secreción de los hidrogeniones aumenta cuando lo hace la concentración de los mismos en sangre. 2024/2025 11 UAX Universidad Alfonso X el SabioCorpúsculo renal Túbulo proximal filtración (pasiva) reabsorción activa reabsorción pasiva Agua, iones y glucosa Transporte activo:Na Cotrasporte: glucosa, aa Ósmosis: H20 Difusión: Cl, PO4, urea, otros solutos Asa de Henle Rama descendente Rama ascendente Túbulo distal aniones reabsorción pasiva Secreción pasiva reabsorción activa reabsorción pasiva reabsorción activa reabsorción pasiva secreción pasiva secreción activa Tubo colector reabsorción activa reabsorción pasiva secreción pasiva secreción activa Transporte activo: Na Difusión: urea Ósmosis: agua (en presencia ADH) Difusión: amoniaco Transp activo: K, H, farmacos 12 UAX 2024/2025 Universidad Alfonso X el Sabio Ósmosis: H2O Difusión: urea Transporte activo: Na Difusión:Cl Transporte activo: Na Difusión: Cl y otros Ósmosis: agua (en presencia ADH) Difusión: amoniaco Transp activo: K, H, farmacos

FUNCION

Filtrado del plasma Excreción de orina Influye en la secreción de ADH y aldosterona Sintetiza eritropoyetina, forma activa de vitamina D y ciertas protaglandinas Mantienen el equilibrio hidroelectrolítico y ácido-básico. Si fallaran los riñones se alterarían las concentraciones de:

• Sodio
• Potasio
• Cloro
• Compuestos nitrogenados

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REGULACIÓN DEL VOLUMEN DE ORINA

En el volumen de orina intervienen tres hormonas :

• ADH, influye en la reabsorción de agua, reduciendo el volumen de orina.
• Aldosterona secretada por corteza suprarrenal, aumenta reabsorción de sodio en túbulo distal, al elevar la concentración de sodio en sangre estimula la reabsorción de agua
• ANH (Hormona auricular natriurética): da lugar a la perdida de sodio a través de la orina, se opone a la aldosterona hace que los riñones absorban menos agua y produzcan más orina.

El volumen de orina también está relacionado con la cantidad total de solutos que se excretan por orina, a más solutos más orina. 2024/2025 14 UAX Universidad Alfonso X el Sabio

COMPOSICIÓN DE LA ORINA

El 95% es agua con diversas sustancias disueltas en ella:

• Desechos nitrogenados, resultado del metabolismo proteico (ácido úrico, amoniaco y creatinina)
• Electrolitos, como los iones sodio, potasio, cloro, bicarbonato, fosfatos y sulfatos.
• Toxinas, durante la enfermedad las toxinas bacterianas se eliminan por orina
• Pigmentos, sobre todo urocromos
• Hormonas, grandes cantidades de hormonas pueden verterse hacia el filtrado.
• Componentes anormales, como sangre, glucosa, albúmina cilindros y cálculos.

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