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Fisiología del Riñón Prof. Decio González Villalobos Riñón Órgano del sistema excretor entre los vertebrados, que filtra las toxinas de la sangre y las desecha mediante la orina. Se ubican en la mitad posterior del cuerpo, a ambos lados de la espina dorsal. Orina Es un líquido acuoso transparente y amarillento, de olor característico, secretado por los riñones y enviado al exterior por el aparato urinario. La orina puede servir para determinar la presencia de algunas enfermedades. Palabras Relacionadas • Ren - latín • Nefro - griego • Uro – griego • Inglés - Kidney Funciones del Riñón 1. Formación de la orina • Homeostasis de sustancias • Volumen de líquidos corporales • Eliminación de tóxicos • urea , ac. úrico, creatinina • Externos (alimetos-fármacos-tóxicos) • Equilibrio acido-base 2. Hemopoyesis • Eritropoyetina 3. Metabolismo del Calcio • Calcitriol (vit D) Anatomía Funcional • Ubicación y Relaciones • Retroperitoneal Anatomía Funcional • Ubicación y Relaciones • Retroperitoneal Anatomía Funcional • División anatómica: • Corteza (radios) • Médula • Pirámide (columnas) • Papila (rayos) • Cáliz • Pelvis renal • Hilio Anatomía Funcional • División anatómica: • Corteza (radios) • Médula • Pirámide (columnas) • Papila (rayos) • Cáliz • Pelvis renal • Hilio Anatomía Funcional • Diferencias anatómicas • Papilas renales • Multilobar • Hombre • Vaca (superficie) • Cerdo • Unilobar (unipapilar - cresta) • Caballo* • Gato • Perro • Aves • No hay separación Nefrona Unidad funcional del aparato excretor consistente en un intrincado tubo epitelial que es ciego por un extremo y por el otro se abre en la pelvis renal. En su recorrido ocurre la formación de la orina. Son permanentes en la adultez (no se forman nuevas nefronas, no se regeneran) Anatomía Funcional • Nefrona: • Número • Perro: 400.000/R • Gato: 200.000/R • Glomérulo (inicio) • Túbulos • Secciones • Sección cortical • Laberinto • Sección medular Anatomía Funcional • Nefrona: • Número • Perro: 400.000/R • Gato: 200.000/R • Glomérulo (inicio) • Túbulos • Secciones • Sección cortical • Laberinto • Sección medular Anatomía Funcional • Glomérulo • Arteriolas (ovillo) • Aferente • Eferente • Capilares glomerulares • Mesangio • Cápsula de Bowman • Capa parietal • Capa viscera • Espacio urinario • Aparato Yuxtaglomerular • Mácula densa Polo vascular Polo urinario Anatomía Funcional • Glomérulo • Arteriolas (ovillo) • Aferente • Eferente • Capilares glomerulares • Mesangio • Cápsula de Bowman • Capa parietal • Capa viscera • Espacio urinario • Aparato Yuxtaglomerular • Mácula densa – Mesangio – Células Yuxtaglomerulares o granulares (A.A.) Polo vascular Polo urinario 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Anatomía Funcional • Túbulos (en orden) 1. Túbulo contorneado proximal 2. Asa de Henle • Túbulo recto descendente • Túbulo recto ascendente • Segmentos: delgados – gruesos 3. Túbulo contorneado distal • Segmento conector 4. Túbulo colector (multi-nefrona) • Vascular • Arteriola eferente • Capilares peritubulares • Vénula Tubular A. Renal ↓ Hilio ↓ A. interlobulares ↓ A. arciformes ↓ A. interlobulillares ↓ A. aferentes ↓ Glomérulo ↓ A. eferente ↓ C. peritubulares “Circuito en serie” Vascular 100% 80% Redistribución del Flujo Esplácnico Nefrona de asa larga (Yuxtaglomerulares) Nefrona de asa corta (Corticales) Aparato Yuxtaglomerular Poros endoteliales Espacio urinario Desde A. Renal Hacia capilares peritubulares Formación de la Orina Acción coordinada de las partes de la nefrona que determina la cantidad de orina y su concentración de solutos. Básicamente: 1. Glomérulo: filtración del plasma hacia los túbulos 2. Túbulos: Reducir el volumen (concentrar) y modificar el contenido 1. Filtración • Glomérulo 2. Reabsorción • Túbulo 3. Secreción • Túbulo Filtración • 20 % de GC → E. de Bowman • 20 % Plasma (excepto células y proteínas) • 1% termina en orina • Proceso PASIVO 1. Tasa de Permeabilidad 2. Presión de filtración • Presión hidrostática • Presión oncótica Filtración Permeabilidad • Barrera de filtración glomerular • Blood-urine barrier (hemato- urinaria) • Endotelio • Poros: mayor cantidad entre capilares del cuerpo (filtro de células) • Membrana Basal • Filtro de moléculas (tamaño y carga eléctrica) • Células de cápsula de Bowman • Podocitos – hendiduras A: Endotelio (poros) B: Membrana basal (acelular) C: Cápsula (visceral) Filtración Permeabilidad • Barrera de filtración glomerular • Totalmente permeable: • Agua • Minerales: Na, K, Ca, Cl • Moléculas pequeñas: glucosa, aminoácidos, urea • Moléculas anióticas • Reducida considerablemente • Péptidos pequeños A: Endotelio (poros) B: Membrana basal C: Cápsula (visceral) Filtración Presión de Filtración • Gradiente de presión • Lecho vascular de presión elevada (resistencia vascular controlada) A.A. ↔ A.E. • Debe superar presión oncótica sanguínea • Presión oncótica va aumentando en el trayecto (Flujo Plasmático Renal → velocidad de filtración) • Debe superar presión osmótica del espacio de Bowman (no oncótica) Regulación del Filtrado Glomerular Presión sanguínea Flujo sanguíneo renal ↓ Filtrado → Constante (TFG) ↓ Control intrínseco Control extrínseco (riñón controla presión arterial y volemia) Cesa el filtrado Regulación del Filtrado Glomerular • Modificantes: • Presión arterial • Resistencia vascular • Mecanismo intrínsecos • Cambios vasculares • Mecanismo extrínsecos • Neurogénicos (simpático) • Sistema renina-angiotensina • FNA • TFG (mL/min = 125 mL/min) • IFG (mL/min/Kg) Regulación del Filtrado Glomerular Mecanismos Intrínsecos • Reflejo miogénico • Físico (barorreceptores) • Control de capa muscular de AA • Presión en CB • Feedback tubuloglomerular • Químico (quimioreceptores) • Mácula densa • Detector de Cl- y Na+ • mediadores vasculares • Involucradas PG • Efecto AINE ✔ Reabsorción • Función Tubular • Modificación del filtrado • Orina: solo lo que se necesita excretar • Sangre: recupera composición • Lo más importante: AGUA • Solutos: críticos→Glucosa, Na, Cl, K, HCO3 • TCP = Lugar de MÁXIMA reabsorción Reabsorción Trayecto Serie: AE→CPT (alta PO baja PH) • Túbulos TCP→CPT Reabsorción Vías • Transcelular • Transporte • Paracelular • Difusión CPT Lumen Capa Celular Solutos TCP Agua Reabsorción Mecanismos • Pasivos • Gradientes • Ósmosis • Químico • Eléctrico • Activos • Contra-gradiente • Gasto E Reabsorción Activa • Transportador • Glucosa • Aminoácidos • Vitaminas • Radicales • Fosfatos • Sulfatos • Endocitosis • Péptidos TCP=60 a 85% de HCO3 - Reabsorción Activa • Ubicación • Máxima → TCP • Glucosa • 90% TCP • 10% AH • Cantidad depende de “Tm” Velocidad Cantidad en Plasma Asa de HENLE • Forma de “U” • Rama descendente → medula • Rama ascendente → corteza • Responsable de “orina concentrada” (osmolaridad) • Evolución “lejos del agua” • Mamíferos • Aves Túbulo Colector • Necesidades “HÍDRICAS” • Deshidratación = retención de agua = antidiuresis • Sobrehidratación = excreción de agua = diuresis (P.A.) Osmolaridad intersticial Diuresis • Hormona antidiurética (ADH) • Alias vasopresina • Absorción de agua (TC) • Efecto de su inhibición • Sobrehidratación • Alcohol • Aldosterona • Reabsorción de Na y Cl (TCD) • Excreción de K • PNA (ANP) • Cambios vasculares para aumentar el filtrado • Opuesto a aldosterona Sistema osmorreceptor-ADH ↑Na → ↑osmolaridad ↓ Osmorreceptores (hipotálamo) ↓ ADH ↓ Reabsorción: ↑ H2O ↓ Dilución Na en plasma Sistema osmorreceptor-ADH ↓ Na → ↓ osmolaridad ↓ Osmorreceptores (hipotálamo) ↓ ADH ↓ Reabsorción: ↓ H2O ↓ Concentra Na en plasma Sistema osmorreceptor-ADH Los osmorreceptores detectan el aumento de la osmolaridad de la sangre Pérdidas de agua = aumento de osmolaridad = Sed = ingesta Pérdidas de Agua • Sudoración • Diarrea - Vómito Sistema Renina-Angiotensina • Renina • Endoproteasa • Aparato Yuxtaglomerular (A.A.) • Angiotensinógeno • Globulina • Hígado • Angiotensina I • Decapéptido de AT • Inactivo • Angiotensina II • Octapéptido • Carboxipeptidasa (capilares) • Activo COMPONENTES • Renina • Angiotensinógeno • Angiotensina I • Angiotensina II Sistema Renina-Angiotensina • Baroreceptores carotídeos • Presión arterial general • Baja volemia → Baja presión • Receptor β1 • Baroreceptor renal • Baja presión de A.A. • Quimiorreceptor macula densa • Bajo nivel de Na ACTIVADORES (DISPARADORES) • Barorreceptores • Quimiorreceptores SANGRE Sistema Renina-Angiotensina ACCIONES 1. Renina a la sangreHÍGADO SANGRE Sistema Renina-Angiotensina ACCIONES 1. Renina a la sangre 2. Liberación de Angiotensina I SANGRE Sistema Renina-Angiotensina ACCIONES 1. Renina a la sangre 2. Liberación de Angiotensina I 3. Enzima convertidora SANGRE Sistema Renina-Angiotensina ACCIONES 1. Renina a la sangre 2. Liberación de Angiotensina I 3. Enzima convertidora 4. Conversión a Angiotensina II SANGRE Sistema Renina-Angiotensina ACCIONES 1. Renina a la sangre 2. Liberación de Angiotensina I 3. Enzima convertidora 4. Conversión a Angiotensina II 5. Acción sobre riñón y vasos sanguíneos 6. Acción sobre la corteza suprarrenal (Aldosterona) Sistema Renina-Angiotensina ↓ Na+ ↑Na+ Péptido Natriurético Auricular • Aurículas (corazón) • Inhibe reabsorción de Na • Inhibe renina Péptido Natriurético ✔ ✔ Secreción Trayecto • CPT→TCP – AH • Sustancias No filtradas • Reabsorbidas – devueltas • Urea (ciclo renal) Secreción • Sustancias orgánicas • Endógenos • Sales biliares • Oxalatos • H+ • Nitrogenados • Amonio o urea • Ácido úrico (FUS) • Creatinina • Exógenos • Unidos a Proteínas Transportadoras • Antibióticos • Analgésicos • Muchos • Pruebas deportivas Cunningham Depuración • Depende de la substancia • Filtración: • Creatinina • Filtración y reabsorción: • Glucosa • Aminoácidos • Na • Secreción • H • Amoníaco • Todos: • K Depuración: Medición del efecto combinado de los procesos para que una substancia desaparezca del plasma y aparezca en la orina (C=Clearence) Utilidad: Usando substancias de depuración conocida se puede medir la funcionalidad renal Comunicación Humoral • Sustancia Hormona “Mensajero químico secretado por un órgano, que es transportado por la sangre hacia un órgano distante, alterando su función” “Endocrinología: estudio de la función hormonal” Órgano Hormona Sangre órgano distante (blanco) Griego “hormaein” = excitar Ecuación Básica: Función Endocrina del Riñón Hormonas Renales • Eritropoyetina • Proteína (hormona) • Hemopoyesis (eritrocitos) • Acción: Médula ósea • Intersticio cortical: Especializadas • Trombopoyetina • TCP • Trombocitos • Co-productor (hígado) Hormonas Renales • Vasoactivas • Eicosanoides • Glomérulo (Endotelio) • Control de flujo sanguíneo • Vitamina D • TCP • Inactivo → Activo • Colecalciferol → Calcitriol • ↑ Reabsorción de Ca y P • ↑ Absorción Aparato Urinario KDIGO • https://www.nefrologiaaldia.org/es-articulo-fisiologia-renal-335
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