ESTRUCTURA Y FUNCION DE LOS RIÑONES

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ESTRUCTURA Y FUNCION DE LOS RIÑONES 
FISIOPATOLOGIA UPAL
DRA. COPA ROISY
ESTRUCTURA MACROSCOPICA Y UBICACION
A nivel de T 12 y L 3
El riñon derecho sule estar mas abajo que el izq
Long 10 a 12 cm 
Ancho 5 a 6 cm
Profundidad 2.5 cm
Peso 113 a 170 gr
Compuesta por 8 a18 lobulos
800000- 1000000 nefronas
ESTRUCTURA MACROSCOPICA Y UBICACION
Se divide en 
corteza: parda rojiza contiene glomérulos y tubulos cotorneados y vasos sanguineos
Medula: masas de forma conica, las pirámides .
Cada priramide mas su corteza, forma un lóbulo renal 
Papilas, calices, pelvis renal 
Irrigación 
Arteria renal- segmentarias- lobulares- interlobulares-arciformes-aferente
Nefrona 
Unidad funcional 
No se regeneran
Estructuras capilares: glomérulos y capilares peritubulares
Túbulo contorneado proximal, asa de Henle, túbulo contorneado distal
Corticales (85%)y yuxtaglomerulares (15%)
Dos sistemas capilares: 
Glomérulo: sist de filtración capilar de alta presión 
situado entre la arteriola aferente y eferente
red capilar peritubular: Son vasos de baja presión que
 están adaptados para reabsorber más que para filtrar
Glomérulo
Haz de capilares cubiertos por una cápsula de doble pared, la cápsula de Bowman. 
La parte de la sangre que se 
filtra en el espacio de la cápsula se 
denomina filtrado. 
La masa de capilares y su 
cápsula epitelial circundante se 
conoce como corpúsculo renal
La membrana capilar glomerular está compuesta por 3 capas: 
1. Capa capilar endotelial. 
2. Membrana basal: red acelular homogénea de 
colágeno, glucoproteínas y mucopolisacáridos
3. Capa epitelial y capsular de una sola célula
Las alteraciones en la estructura y función de la membrana basal glomerular son causas de la fuga de proteínas y elementos sanguíneos que se observa en muchas formas de enfermedad glomerular
Las células mesangiales tienen propiedades fagocíticas y eliminan materiales macromoleculares que entran a los espacios intercapilares.
Las células mesangiales exhiben también propiedades contráctiles en respuesta a sustancias neurohumorales
Formación de la orina
Filtración glomerular: La formación de orina inicia con la filtración de plasma esencialmente libre de proteínas
Velocidad de filtración glomerular (VFG):Ésta varía desde unos pocos mililitros por minuto hasta tanto como 200 ml/min
La presión de filtración capilar (alrededor de 60 mm Hg) en el glomérulo es aproximadamente de 2 a 3 veces más alta que la de otros lechos capilares
el shock, la constricción de la arteriola aferente produce un decremento de la presión de filtración glomerular. Por lo tanto, el gasto urinario puede caer a casi cero
Reabsorción y secreción tubular
El agua y la urea se absorben pasivamente a lo largo de gradientes de concentración. 
Los iones de sodio, K+ , (Cl - ), (Ca ++ ) y fosfato (PO4 ), así como urato, glucosa y aminoácidos se reabsorbe por transporte activo primario y secundario para atravesar la membrana tubular. 
Sólo alrededor de 1 ml de los 125 ml de filtrado glomerular se elimina en la orina
• Mecanismo de transporte secundario activo o cotransporte de glucosa túbulo proximal
Túbulo proximal
Alrededor de 65% de todos los procesos de reabsorción y secreción que se efectúan en el sistema tubular tiene lugar en el túbulo proximal. 
Ahí casi se completa la reabsorción de sustancias nutritivas importantes, como glucosa, aminoácidos, lactato y vitaminas solubles en agua. 
Entre el 65% y el 80% de los electrolitos como Na + , K+ , Cl - y bicarbonato (HCO3 - ) se reabsorbe
El asa de Henle
Se divide en 3 segmentos: descendente delgado, ascendente delgado y ascendente grueso. 
siempre reabsorbe más sodio y cloruro que agua. Esto contrasta con el túbulo proximal, que reabsorbe sodio y agua en proporciones iguales.
El segmento grueso del asa de Henle este segmento es impermeable al agua. contiene un sistema de cotransporte de Na + /K+ /2Cl –
La rama ascendente gruesa del asa de Henle es el lugar de los poderosos diuréticos “de asa” ( furosemida, que ejerce su acción al inhibir los cotransportadores de Na + /K+ /2Cl - ).
Reabsorción de sodio, cloruro y potasio en el segmento grueso del asa de Henle
Túbulos distales y colectores
El túbulo contorneado distal es relativamente impermeable al agua 
La reabsorción de sodio tiene lugar a través de un mecanismo de cotransporte de Na + /Cl - . 
Aproximadamente 5% de cloruro de sodio filtrado se reabsorbe en esta sección del túbulo
Los iones de Ca ++ se reabsorben de modo activo en un proceso que está regulado en gran medida por la hormona paratiroidea 
Los diuréticos tiacídicos actúan inhibiendo la reabsorción de cloruro de sodio en este segmento de los túbulos renales.
El túbulo distal final y el túbulo cortical colector son el sitio donde la aldosterona actúa sobre la reabsorción de sodio y la secreción y eliminación de potasio. 
Si bien, da cuenta sólo del 2% al 5% de la reabsorción de cloruro de sodio este lugar es el principal encargado de determinar la concentración final de sodio en la orina
Células principales en túbulos distal final y colector. 
La aldosterona actúa aumentando la actividad de la bomba ATPasa de Na +/K
Regulación de la concentración de orina
Regulación del flujo sanguíneo renal
En el adulto, los riñones son perfundidos con 1 000 ml a 1 300 ml de sangre por minuto, es decir, del 20% al 25% del gasto cardíaco
Mecanismos de control neural y humoral
El incremento de la actividad simpática causa constricción de las arteriolas aferentes y eferentes
Sustancias humorales: angiotensina II, HAD y las endotelinas, producen vasoconstricción de los vasos renales
Mecanismos de autorregulación 
El túbulo distal que está más cerca del glomérulo
se caracteriza por células densamente nucleadas, 
mácula densa: En la art aferente adyacente, las cél musculares 
se convierten en células secretoras llamadas 
células yuxtaglomerulares:Estas células contienen gránulos de renina inactiva
Vía de la producción de angiotensina
Funciones de eliminación de los riñones
Depuración renal 
cantidad de sustancia que es excretada por la orina (es decir, concentración de orina × gasto urinario en mililitros por minuto) y dividiéndola entre la concentración en plasma 
La inulina, se filtra muy bien en los glomérulos y no es reabsorbido ni secretado por las células tubulares. Después de una inyección intravenosa, la cantidad que aparece en la orina es igual a la cantidad que se filtra en los glomérulos (es decir, la tasa de depuración es igual a la VFG)
Funciones de eliminación de los riñones
Regulación de pH
El pH más bajo del líquido tubular que puede alcanzarse es 4,4 a 4,5 7 . 
Esta capacidad de los riñones para excretar iones de H depende de los amortiguadores en la orina. 
Los 3 principales amortiguadores urinarios son bicarbonato (HCO3 - ), fosfato (HPO4 - ) y amoníaco (NH3 ). 
Los iones de bicarbonato, que están presentes en el filtrado urinario, se combinan con iones hidrógeno que se secretaron en el líquido tubular; el resultado es la formación de dióxido de carbono y agua CO2 +H2O
El dióxido de carbono se absorbe luego en las células tubulares y el bicarbonato se regenera
Funciones de eliminación de los riñones
Eliminación de ácido úrico 
Producto del metabolismo de purina. 
Concentraciones sanguíneas excesivamente altas (es decir, hiperuricemia) causan gota y concentraciones urinarias excesivas forman cálculos renales. 
El ácido úrico se filtra con facilidad en el glomérulo y se reabsorbe y secreta en los túbulos proximales
En condiciones normales, la reabsorción tubular excede la secreción y el efecto neto es el retiro de ácido úrico del filtrado.
El ácido úrico utiliza los mismos sistemas de transporte que otros aniones, como ácido acetilsalicílico, sulfinpirazona y probenecid
Funciones de eliminación de los riñones
Eliminación de urea 
Es un producto final del metabolismo de las proteínas. 
El adulto normal produce de 25 g/día a 30 g/día. 
La cantidadaumenta cuando se ingiere una dieta con contenido alto de proteínas
Durante períodos de deshidratación, el volumen sanguíneo y la VFG disminuyen, y la concentración de nitrógeno ureico aumenta. 
Los túbulos renales son permeables a la urea, lo que significa que cuanto más tiempo permanezca el líquido tubular en los riñones, mayor es la reabsorción de urea en la sangre. 
Funciones renales endocrinas 
Mecanismo renina-angiotensina-aldosterona 
La renina es una enzima que se sintetiza y almacena en las células yuxtaglomerulares de los riñones. Se supone que esta enzima se libera en respuesta a un decremento del flujo sanguíneo renal
cuando circula por los pulmones, la enzima convertidora de angiotensina cataliza la transformación de angiotensina I en angiotensina II.
Funciones renales endocrinas 
Eritropoyetina 
Es una hormona polipeptídica que regula la diferenciación de eritrocitos en la médula ósea. 
Del 89% al 95% de eritropoyetina se forma en los riñones. 
La síntesis se eritropoyetina es estimulada por hipoxia tisular, la cual puede deberse a anemia, a vivir en lugares de gran altitud 
Vitamina D 
La activación de la vitamina D tiene lugar en los riñones. 
La vitamina D incrementa la absorción de calcio del tubo digestivo y ayuda a controlar el depósito de calcio en los huesos. 
Además tiene un leve efecto estimulante en la absorción del calcio renal
Acción de los diuréticos
Los diuréticos son fármacos que aumentan el volumen urinario.
Muchos diuréticos (diuréticos de asa, diuréticos tiacídicos y diuréticos ahorradores de potasio) actúan bloqueando la reabsorción del sodio en los túbulos renales. 
Otros ejercen efectos osmóticos que impiden la reabsorción de agua en las partes permeables al agua de la nefrona 
La mayor parte de los diuréticos comparte el mismo mecanismo de acción: bloqueo de la reabsorción de sodio y cloruro. 
Al inhibir la reabsorción de estos solutos, los diuréticos generan un gradiente de presión osmótico dentro de la nefrona, el cual impide la reabsorción pasiva de agua. 
Diuréticos que bloquean la reabsorción de sodio
Puesto que la cantidad de sodio se vuelve menor conforme el filtrado urinario fluye desde el túbulo proximal a los conductos colectores, los fármacos que actúan de forma temprana en la nefrona inhiben la reabsorción de una cantidad más grande de sodio. 
Alrededor del 65% de sodio que se filtra en los glomérulos renales se reabsorbe en el túbulo proximal, el 20% en la rama ascendente gruesa del asa de Henle, el 10% en el túbulo contorneado distal inicial y del 2% al 5% en los túbulos colectores cortical y distal final 
Diuréticos que bloquean la reabsorción de sodio
Diuréticos que bloquean la reabsorción de sodio
Los diuréticos de asa 
actúan en la rama ascendente gruesa del asa de Henle, éstos son los diuréticos más efectivos disponibles. 
Estas sustancias inhiben el sistema de cotransporte acoplado Na + /K+ /2Cl - en el lado luminal de la rama ascendente del asa de Henle. 
Al inhibir este sistema de transporte, reducen la reabsorción de cloruro de sodio y potasio, e incrementan la eliminación de calcio y magnesio.
El consumo prolongado produce una gran pérdida de magnesio 
Como el calcio se reabsorbe activamente en el túbulo contorneado distal no suelen causar hipocalcemia. 
Diuréticos que bloquean la reabsorción de sodio
Diuréticos tiacídicos 
inhibir la reabsorción de cloruro de sodio en la primera porción del túbulo contorneado distal. 
son menos efectivos que los de asa en términos de la diuresis resultante. 
producen mayores pérdidas de potasio en la orina, retención de ácido úrico y algunos deterioran la tolerancia a la glucosa. 
Antagonistas de la aldosterona
también conocidos como diuréticos ahorradores de potasio, reducen la reabsorción de sodio y disminuyen la secreción de potasio en la última porción del túbulo distal y el túbulo colector, sitio regulado por aldosterona. 
puede haber hiperpotasemia grave. 
Diuréticos que bloquean la reabsorción de sodio
Hay 2 tipos de diuréticos ahorradores de potasio: 
los que actúan como antagonistas directos de la aldosterona 
(ej. espironolactona) se enlaza al receptor de mineralocorticoides en el túbulo, con lo que impide que la aldosterona entre a la célula y actúe.
actúan de modo independiente de ésta. 
Los diuréticos ahorradores de potasio producen sólo una leve diuresis porque inhiben un pequeño porcentaje de la reabsorción de sodio. 
su consumo principal es en combinación con otros diuréticos para inhibir la secreción de K+ por las células principales. 
(ej. triamtereno y amilorida) no se une al receptor, sino que interfiere directamente con la entrada de sodio a través del canal iónico selectivo del sodio. 
Diuréticos osmóticos
Actúan en el túbulo proximal y la rama ascendente del asa de Henle, los cuales son muy permeables al agua. 
En contraste con los diuréticos de asa, los tiacídicos y los ahorradores de potasio que ejercen sus efectos mediante el bloqueo de los mecanismos específicos del transporte tubular de Na + , los diuréticos osmóticos, que se filtran pero no se reabsorben, hacen que el agua sea retenida en el filtrado urinario y propician la diuresis de agua. 
Ej. manitol, se utiliza sobre todo para reducir la presión intracraneal aumentada. Como no se absorbe, el manitol tiene que administrarse por vía parenteral para que actúe como diurético. 
Su administración oral causa diarrea osmótica
PRUEBAS DE FUNCIÓN RENAL
Pruebas urinarias 
La orina es un líquido transparente, color ámbar que consiste en alrededor del 95% de agua y el 5% de sólidos disueltos. 
Se producen a diario casi 1,5 l de orina. 
La orina normal contiene desechos metabólicos y pocas o ninguna proteínas plasmáticas, elementos formes de la sangre o moléculas de glucosa. 
Las pruebas urinarias se efectúan con una sola muestra de orina o orina de 24 h. 
La primera orina de la mañana es útil para determinar en términos cualitativos proteínas y la densidad relativa. 
Una muestra fresca es la más confiable. 
Las muestras de orina que tienen más tiempo pueden contener elementos formes de la sangre lisados, cilindros desintegrados y bacterias que se multiplican con rapidez
Pruebas urinarias 
Una sustancia llamada mucoproteína de TammHorsfall, se forma en el epitelio tubular, es el principal constituyente proteínico de los cilindros urinarios. 
Los cilindros compuestos por este gel, pero sin células, se denominan cilindros hialinos. 
Estos cilindros se forman cuando la concentración de proteínas en la orina es alta (como en el síndrome nefrótico), la osmolalidad urinaria es alta o el pH de la orina es bajo. 
La inclusión de gránulos o células en la matriz del gel de proteína causa la formación de otros tipos de cilindros. 
Pruebas urinarias 
Proteinuria es la excreción excesiva de proteínas en la orina. 
Debido a la barrera de filtración capilar glomerular, una persona saludable excreta por la orina menos de 150 mg/l de proteínas cada 24 h. 
Las pruebas urinarias para proteinuria se utilizan para detectar filtración anómala de albúmina en los glomérulos o defectos en la reabsorción en los túbulos renales. 
Se utilizan unas tiras reactivas para proteínas como prueba de detección rápida de proteínas en la orina. 
Una vez que la presencia de proteinuria se detecta, a menudo se requiere una prueba de orina de 24 h para cuantificar la cantidad de proteínas que está presente
Pruebas urinarias 
La albúmina, que es la más pequeña de las proteínas plasmáticas, se filtra con más facilidad que las globulinas u otras proteínas plasmáticas. 
Hay una tira reactiva comercial para detectar microalbuminuria. sólo indica un aumento de la albúmina urinaria que está por abajo de los valores detectables de la prueba de proteinuria estándar. 
la recolección de orina de 24 h es el método estándar para detectar microalbuminuria (una excreción de albúmina >30 mg/día es anómala) 
Los riñonessaludables producen orina concentrada con una densidad relativa de 1,030 a 1,040. Durante períodos de marcada hidratación, la densidad relativa se aproxima a 1. 
Creatinina sérica
La creatinina es un producto del metabolismo de la creatina en los músculos; su formación y liberación es más o menos constante y proporcional a la cantidad de masa muscular presente. 
La creatinina se filtra con facilidad en los glomérulos, no se reabsorbe en los túbulos y no pasa a la sangre, y sólo una cantidad mínima es secretada a los túbulos desde la sangre. 
Por lo tanto, sus valores en la sangre dependen de manera estrecha de la VFG. 
El valor normal de creatinina se aproxima a 0,7 mg/dl de sangre para una mujer de talla pequeña, a casi de 1 mg/dl de sangre para un varón adulto normal y a 1,5 mg/dl de sangre (60 mmol/l a 130 mmol/l) para un varón musculoso. 
Creatinina sérica
Hay una declinación relacionada con la edad en la depuración de creatinina en muchos adultos mayores porque su masa muscular y la VFG disminuyen con la edad. 
Si el valor se duplica, es probable que la VFG (y la función renal) haya bajado a la mitad de su valor normal. 
Un aumento de la concentración sérica de creatinina a 3 veces su valor normal hace pensar en que se ha perdido el 75% de la función renal
Nitrógeno ureico en sangre 
La urea se forma en el hígado como subproducto del metabolismo de las proteínas y se elimina por completo a través de los riñones. 
Por lo tanto, el nitrógeno ureico en sangre (NUS) se relaciona con la VFG, pero, a diferencia de la creatinina, también está influido por ingesta de proteínas, hemorragia gastrointestinal y estado de hidratación. 
En el caso de hemorragia gastrointestinal, la flora intestinal desdobla la sangre y los desechos nitrogenados se absorben en la vena porta y transportan al hígado, donde se transforman en urea. 
Durante la deshidratación, la concentración alta de nitrógeno ureico es resultado de un incremento de la concentración. 
Ecografía
La ecografía se emplea para muchas afecciones de las vías urinarias, como
anomalías congénitas
abscesos renales
hidronefrosis 
cálculos renales. 
El empleo de la ecografía también posibilita la colocación exacta de agujas para biopsia renal y catéteres para nefrostomía percutánea
Estudios radiológicos y otros estudios de imágenes
Los estudios radiológicos incluyen una simple placa plana de los riñones, el uréter y el vejiga, la cual se utiliza para determinar dimensiones, forma y posición de los riñones, y observar algunos cálculos radioopacos 
En la urografía excretora, o pielografía intravenosa
un colorante radiopaco en una vena periférica. se excreta con la orina
rayos X se toma mientras el tinte se desplaza por los riñones 
se usa para detectar lesiones renales que ocupan espacio, pielonefritis, hidronefrosis, reflujo vesicoureteral y cálculos renales 
Algunas personas son alérgicas a las tinciones que se utilizan en la
Estudios radiológicos y otros estudios de imágenes
Otras pruebas diagnósticas son estudios mediante tomografía por ordenador (TC), imágenes por resonancia magnética (IRM), imágenes con radionúclidos y angiografía renal. 
Los estudios por IRM de riñones, retroperitoneo y vejiga urinaria. 
Sobre todo son útiles para evaluar la función de los trasplantes de riñón. 
La angiografía renal proporciona imágenes obtenidas con rayos X de los vasos sanguíneos que riegan los riñones. un catéter por la arteria femoral y, bajo visión fluoroscópica, se avanza hacia la aorta abdominal. 
sospecha tienen estenosis de la arteria renal, irregularidades de los vasos sanguíneos renales o daño vascular de las arterias renales después de un traumatismo.
Gracias