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¿QUÉ SON LOS RIÑONES? Son órganos glandulares dobles, de color rojo moreno y consistencia firme, destinados a PRODUCIR y EXCRETAR ORINA. 1 FIG 1. TOPOGRAFÍA DE LOS RIÑONES DEL CANINO 2Fuente: Segado y Toscano. FUNCIONES DE LOS RIÑONES Balance hídrico. Balance electrolítico. Balance ácido-base. Volumen plasmático. Secreción hormonal. Excreción. REGULACIÓN ELIMINACIÓN 3 FUNCIONES DE LOS RIÑONES (CONT…) Objetivo fundamental de la actividad renal: HOMEOSTASIS ORGÁNICA Resultado final de la actividad renal: FORMACIÓN DE ORINA 4 ANATOMÍA FUNCIONAL RENAL Los riñones se dividen en 2 zonas o regiones: I . Zona externa o cortical: contiene el 75% de los glomérulos y los túbulos proximales y distales. Recibe el 90% del flujo sanguíneo y sus principales funciones son: FILTRACIÓN, REABSORCIÓN Y SECRECIÓN. II. Zona interna o medular: constituida por unidades cónicas denominadas pirámides medulares. Contiene asas de Henle, túbulos colectores, vasos rectos y abundante tejido intersticial. Recibe el 10% del flujo sanguíneo y sus principales funciones son: CONCENTRACIÓN Y DILUCIÓN DE LA ORINA. 5 ANATOMÍA FUNCIONAL RENAL (CONT…) PORCIÓN CORTICAL O EXTERNA (Corpúsculos renales o de Malpighi) PORCIÓN MEDULAR O INTERNA (Pirámides renales o de Malpighi) Fig. 2. Esquema de un riñón hemiseccionado, ilustrando su morfología y circulación. 6 ANATOMÍA FUNCIONAL DE L OS RIÑONES (CONT…) ZONA MEDULAR RENAL Conformada por Pirámides Renales Papilas Renales CONDUCTOS COLECTORES Cálices Renales Pelvis Renal Uréteres 7 8 FIG. 3. IRRIGACIÓN RENAL INERVACIÓN DE LOS RIÑONES Se ha demostrado la presencia de fibras simpáticas que se originan entre el IV segmento dorsal y el IV lumbar, y no se ha evidenciado inervación parasimpática. La inervación simpática tiene una función vasomotora básicamente. 9 NEFRONA O NEFRÓN Constituye la unidad funcional del riñón. Conformada por los siguientes componentes: 1. Cápsula de Bowman (porción inicial del túbulo urinífero) 2. Glomérulo 3. Serie de túbulos • Túbulo Contorneado Proximal • Asa de Henle • Túbulo Contorneado Distal • Túbulos Colectores ULTRAESTRUCTURA RENAL 10 PARTES DE LA NEFRONA 11 Fig. 4. Leyenda: 1. Glomérulo; 2. Arteriola eferente; 3. Cápsula de Bowman; 4. Túbulo proximal; 5. Conducto colector cortical; 6. Túbulo distal; 7. Asa de Henle (porción descendente); 8. Conducto papilar; 9. Capilares peritubulares; 10. Venas arciformes; 11. Arterias arcuatas; 12. Arteriola aferente; 13. Aparato yuxtaglomerular. 11 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 1 ULTRAESTRUCTURA RENAL (CONT…) CÁPSULA DE BOWMAN TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL (TCP) ASA DE HENLE TÚBULO CONTORNEADO DISTAL (TCD) TÚBULOS COLECTORES (TC) 12 Porción descendente Porción ascendente TIPOS DE NEFRONAS En función de su ubicación, existen 2 tipos de nefronas: I. CORTICALES. II. YUXTAMEDULARES. 13 NEFRONAS CORTICALES Características: Ubicadas enteramente dentro de la corteza, con asas de Henle muy cortas que no penetran o penetran poco en la zona medular. La arteriola eferente es más corta que la aferente y proporciona una red capilar peritubular profusa alrededor de los TCP, los TCD y del asa de Henle. 14 NEFRONAS YUXTAMEDULARES El corpúsculo renal está ubicado en la zona cortical, limitando con la médula. Sus túbulos contorneados están ubicados en la corteza. Su asa de Henle es muy larga y penetra profundamente en la zona medular. La arteriola eferente es igual o mayor a la aferente y emite una red capilar pequeña, alrededor del TCP y una rama que desciende paralela a la rama descendente del asa de Henle, se incurva y continua con una rama paralela a la ascendente: los denominados vasos rectos o vasa recta. 15 FIG 5. DIFERENCIAS REGIONALES EN LA ESTRUCTURA DE LAS NEFRONAS CORTICALES Y YUXTAMEDULARES 16 PRIMERA PREGUNTA PARA INVESTIGAR ¿CUÁL ES LA IMPORTANCIA QUE TIENEN LAS ASAS LARGAS DE HENLE DE LAS NEFRONAS YUXTAMEDULARES, EN EL PROCESO DE FORMACIÓN DE ORINA? 17 PROCESOS RENALES BÁSICOS 1. FILTRACIÓN GLOMERULAR (FG): Primer paso en la formación de orina. El plasma pasa desde el capilar glomerular a la nefrona, por un proceso EXCLUSIVAMENTE FÍSICO. La energía necesaria para llevar a cabo la filtración, la proporciona el corazón, no los riñones. 2. REABSORCIÓN TUBULAR: Absorción de sustancias requeridas por el organismo desde el túbulo urinario hacia la sangre. 3. SECRECIÓN TUBULAR: Secreción de sustancias desde la sangre, hacia el túbulo, para que sean eliminadas del organismo***. 18 FIG. 6. ESQUEMA DE LOS PROCESOS RENALES BÁSICOS FG Excreción de orina Arteriola Eferente Arteriola Aferente Glomérulo Túbulos Renales Capilar Peritubular Secreción Reabsorción Espacio Urinario 1 2 3 19 FG: Filtración Glomerular MECANISMO REGIDO POR LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA CAPILAR (PH20) MEMBRANA BASAL PODOCITOS (CÉLULAS EPITELIALES) CÉLULA ENDOTELIALFENESTRA FIG. 7. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA BASAL DEL CAPILAR GLOMERULAR Capa media Capa interna o endotelial Capa externa o de células epiteliales Hendiduras de filtración o poros 20 PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA BASAL GLOMERULAR A DIVERSAS SUSTANCIAS PESO MOLECULAR PERMEABILIDAD EJEMPLO 5.000 1,0 Inulina 30.000 0,5 Proteína pequeña 69.000 0,005 Albúmina 21 “A pesar del gran número de capas, la permeabilidad de la membrana basal del capilar glomerular, es 100 - 500 veces superior a la del resto de los capilares.” ¿ CÓMO OCURRE LA FILTRACIÓN GLOMERULAR ? PRIMER PASO EN LA FORMACIÓN DE ORINA. ES UN PROCESO PASIVO, MECÁNICO (depende de la presión hidrostática del capilar glomerular). OCURRE POR LA INTERACCIÓN DE FUERZAS QUE: a. Favorecen la salida de líquido de los capilares. b. Se oponen a la salida de líquido de los capilares. 22 FUERZAS QUE FAVORECEN LA FILTRACIÓN GLOMERULAR I. Presión hidrostática capilar (PH2O): es la presión media de la sangre contenida en el capilar glomerular, proporcionada por la sístole ventricular (X = 70 mm Hg). 23 FUERZAS QUE SE OPONEN A LA FILTRACIÓN GLOMERULAR II. a. Presión oncótica o coloidosmótica de las proteínas plasmáticas (POPP): Fuerza de atracción que ejercen las proteínas plasmáticas sobre el líquido, para evitar que salga de los capilares (X = 32 mm Hg). b. Presión hidrostática (PH20 CB) de la cápsula de Bowman o presión hidrostática tubular (X = 15 mm Hg). 24 FIG. 8. ESQUEMA DE LA INTERACCIÓN DE FUERZAS EN LA FILTRACIÓN GLOMERULAR PH2O (favorece) Excreción de orina Arteriola EferenteArteriola Aferente GLOMÉRULO Túbulo Renal Espacio Urinario POPP (se opone) Cápsula de Bowman 25 PH2O CB (se opone) PRESIÓN EFECTIVA DE FILTRACIÓN Definición: La presión efectiva de filtración (PEF), es la fuerza que obliga a salir al líquido del capilar glomerular. Su fórmula es : PEF = PH20 capilar – (PH20 CB + POPP) Ejemplo: PEF = 70 mm Hg – (15 mm Hg + 32 mm Hg) PEF = 23 mm Hg 26 COMPOSICIÓN DEL ULTRAFILTRADO GLOMERULAR Similar a la del plasma. No contiene glóbulos rojos. Casi no contiene proteínas (< 0,03%). Concentración de Cl- y HCO3 -: (5% > que en plasma). Concentración de Na+ y K+: (5% < que en plasma). Concentración de glucosa, creatinina y urea: 4% > que en plasma. 27 DEFINICIONES Fracción Renal: porcentaje (~25%) del gasto cardiaco que pasa por los riñones y es susceptible de ser sometido a filtración (1.250 - 1.300 ml/min sangre total o 650 ml/min plasma). Fracción de Filtración: porcentaje (~19%) del plasma que atraviesa los riñones y se transforma en filtrado glomerular. Su valor es de 125 ml/min. 28 DEFINICIONES (CONT…) Tasao velocidad de filtración glomerular (TFG): Cantidad de filtrado que se forma en la unidad de tiempo (125 ml/min). 29 DEPURACIÓN RENAL Definición: SE REFIERE AL VOLUMEN DE PLASMA COMPLETAMENTE DEPURADO DE UN DETERMINADA SUSTANCIA EN LA UNIDAD DE TIEMPO. SE EXPRESA EN ml/min. 30 ¿CÓMO SE MIDE LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR? [sustancia]O x VU [mg/ml] x ml/min [sustancia]P [ mg/ml] Leyenda: [sustancia]O: concentración de la sustancia en la orina. [sustancia]P: concentración de la sustancia en el plasma. VU: volumen o flujo urinario. DEPURACIÓN = CLEARANCE Depuración = = = ml/min 31 FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) Constricción de la arteriola aferente. Dilatación de la arteriola aferente. Constricción de la arteriola eferente. Presión osmótica de las proteínas plasmáticas. Estimulación simpática. Presión arterial***. 32 FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) CONSTRICCIÓN ARTERIOLA AFERENTE flujo sanguíneo al glomérulo PH2O del capilar glomerular FILTRACIÓN 33 FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) DILATACIÓN ARTERIOLA AFERENTE flujo sanguíneo al glomérulo PH2O del capilar glomerular FILTRACIÓN 34 FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) SI LA CONSTRICCIÓN ES LIGERA PH2O capilar FILTRACIÓN 35 CONSTRICCIÓN DE LA ARTERIOLA EFERENTE FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) PERO, SI LA CONSTRICCIÓN ES MUY INTENSA O CASI COMPLETA Dificultad de salida de sangre del glomérulo Cero flujo sanguíneo PH2O capilar glomerular al principio PH2O capilar cápsula de Bowman + POPP FILTRACIÓN 36 CONSTRICCIÓN DE LA ARTERIOLA EFERENTE FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) La DISMINUCIÓN de la presión oncótica del plasma, conduce a un AUMENTO en la filtración. Ej., la administración de grandes volúmenes de suero. El AUMENTO de la presión oncótica del plasma, conduce a una DISMINUCIÓN de la filtración. Ej., las deshidrataciones. 37 PRESIÓN ONCÓTICA DE LAS PROTEÍNAS PLASMÁTICAS FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FITLTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) ESTIMULACIÓN SIMPÁTICA LIGERA O MODERADA Constricción arteriola aferente y eferente No se modifica la filtración 38 FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) ESTIMULACIÓN SIMPÁTICA INTENSA Fuerte constricción ambas arteriolas Flujo sanguíneo nulo Filtración nula 39 FACTORES QUE MODIFICAN LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (CONT…) PRESIÓN ARTERIAL ESTOS FACTORES ESTÁN RELACIONADOS DIRECTAMENTE CON LA SEGUNDA PREGUNTA QUE SE LES FORMULÓ Y QUE ESTÁ ENUNCIADA EN LA SIGUIENTE DIAPOSITIVA 40 “ PARA QUE EL RIÑÓN MANTENGA CONSTANTE EL MEDIO INTERNO, EL FLUJO SANGUÍNEO RENAL (FSR) Y LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR (TFG) DEBEN MANTENERSE CONSTANTES, A PESAR DE CUALQUIER VARIACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL. ESTO SE LOGRA MEDIANTE EL PROCESO DE AUTORREGULACIÓN RENAL.” 41 SEGUNDA PREGUNTA PARA INVESTIGAR ¿Qué sucede con el proceso de filtración glomerular, cuando aumenta y cuando disminuye la presión sanguínea? Dato: Para responder esa pregunta, hay que estudiar lo que se denomina el mecanismo de AUTORREGULACIÓN RENAL. 42 AUTORREGULACIÓN RENAL Definición: Se define como la CAPACIDAD INTRÍNSECA de los riñones para mantener el flujo sanguíneo y la tasa de filtración glomerular constantes, a pesar de los cambios en la presión de perfusión. 43 RELACIÓN ENTRE EL FLUJO SANGUÍNEO RENAL Y LA TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR El FSR depende principalmente: De la presión arterial. Del grado de contracción del músculo liso de las arteriolas. De los cambios en la TFG que provocan cambios en la excreción de Na+ y de H2O. 44 ¿QUIÉN ES EL RESPONSABLE DE LA AUTORREGULACIÓN RENAL? 45 EL APARATO YUXTAGLOMERULAR CONJUNTO DE ESTRUCTURAS TUBULARES Y VASCULARES DE LA NEFRONA QUE AL INTERACTUAR INFLUYEN SOBRE LA PRESIÓN ARTERIAL SISTÉMICA Y LA FILTRACIÓN GLOMERULAR. Tiene tres componentes: 1. Las CÉLULAS YUXTAGLOMERULARES de la arteriola aferente y eferente o células de Ruyter. 2. Las CÉLULAS de la MÁCULA DENSA. 3. Las CÉLULAS MESANGIALES EXTRAGLOMERULARES. 46 ORIENTACIÓN PARA RESPONDER ESTA PREGUNTA 1. Conocer lo que es el aparato yuxtagomerular y sus componentes. 2. Explicar el mecanismo de retroalimentacion vasorelajante de la arteriola aferente. 3. Explicar el mecanismo vasoconstrictor de la arteriola eferente. 4. Explicar el mecanismo miogénico. 47
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