Fisiología Renal

Filtración Glomerular

3 mecanismos en la formación de la

orina:

1. Filtración glomerular

2. Reabsorción tubular

3. Secreción tubular

Orina final= Filtrado – reabsorbido + secretado

Flujo sanguíneo renal

• 20% del VMC

• 1,2 l/min (4ml/min/gr de tejido)

• Este elevado flujo no se debe a las demandas metabólicas por lo que la DAVO2 es pequeña.

• Se debe a la necesidad de producir la filtración glomerular, por lo que el flujo es mayor en la corteza.

Autorregulación

La autorregulación es una cualidad intrínseca del riñón, se produce en el riñón aislado.

FSR=

La AA se contrae o se relaja cambiando la resistencia vascular renal y manteniendo constante el FSR.

Dos teorías:

1.Miogénica

2.Retroalimentación o balanceTúberoglomerular:

Habría un aumento inicial de la VFG, esto aumenta la carga de ClNa en la mácula densa. Esto produce una aumento de Adenosina que sería el mediador que induce una contracción de la AA

Otros controles del FSR

• S. N. Simpático: se activa en situaciones de stress (miedo, hemorragias, anestesias generales, dolor, etc.) y produce vasoconstricción del circuito renal.

• Sustancias vasoconstrictoras y vasodilatadoras:

Vasoconstrictores:• Adenosina• Angiotensina II• ADH• Endotelina• Tromboxano A2 +

Simpático +

Vasodilatadores:• Ach• Pép. Atrial

Natriurético • DA• Histamina• Cininas• Ox. Nítrico• Prostaglandinas I2 y

E2 (producidas localmente)

Filtración Glomerular

• Ultrafiltrado del plasma

Fuerzas de Starling

Filtración Glomerular

• PEF = Phc - Poc - PhB

• VFG = Kf PEF

• VFG = Kf (Phc - Poc - PhB)

Factores que modifican el Volumen de Filtración Glomerular

• Kf: 12,5 ml / min / mm Hg. Depende de la conductividad hidráulica de la membrana y de la superficie de intercambio capilar glomerular.

• Se altera en enfermedades que aumentan el grosor de la membrana (diabetes, hipertensión arterial) o que disminuyen la superficie por destrucción de los glomérulos.

Factores que modifican el VFG

Factores que modifican el VFG

PhB puede aumentar cuando hay obstrucción en v. urinarias.

Poc depende del FSR:

↑ FSR ↓Poc (extremo eferente)

↓ FSR ↑Poc

Fisiología Renal

Función Tubular

Reabsorción Tubular

• Proceso selectivo:

Glucosa y aminoácidos se reabsorben en su totalidad

HCO3-, Na+, K+, Cl- se reabsorben en gran cantidad, pero se adapta a las necesidades

Urea, creatinina, se reabsorben en menor cantidad

TCP

TCPReabsorbe el 70% del agua filtrada.

El líquido del TCP es isotónico con respecto al plasma.

Al final del TCP solo queda la tercera parte del agua, sodio, y potasio filtrado. Toda la glucosa, los aminoácidos y el bicarbonato han sido reabsorbidos. La urea y la creatinina se han concentrado.

Túbulo Contorneado Proximal

Reabsorción de solutos y agua en el TCP

Depende principalmente de la reabsorción del Na+

Ingresa a través de la membrana apical de la célula a favor de gradiente electroquímico y es bombeado al exterior de la célula por la bomba ATPasa Na+/K+ de la membrana baso lateral.

El TCP es altamente permeable al agua (no hay trabajo osmótico)

TCP

• En el borde apical:

El Na+ se cotransporta con glucosa, aa, fosfatos, que permite la entrada de estos solutos en contra de gradiente

El Na+ se intercambia con H+.

La concentración de Na+ dentro de la célula se mantiene baja por la bomba ATPasa basolateral.

TCP

TCP

TCP

• El Cl- se reabsorbe poco en la primera mitad del TCP, donde el Na+ se co-transporta con otros solutos con mayor preferencia. Esto produce un aumento de la concentración de Cl- en la segunda mitad. Lo que favorece su difusión por los espacios intercelulares.

TCP

Transporte máximo de glucosa

Tm de glucosa = 375 mg/min

Glucosa plasmática = 100mg/100ml

VFG = 125 ml/min

Carga de glucosa: (cantidad de glucosa que llega al TCP/min) = glu pl . VFG = 125mg/min.

No aparece glucosa en orina.

TCP

TCP

• La presencia de un soluto osmóticamente activo que no se reabsorbe en el TCP (como podría ser la glucosa) retiene agua en la luz.

• Los solutos, especialmente Na+ que se reabsorbieron, retro-difunden por difusión a través de las uniones densas laterales.

• En consecuencia: La reabsorción neta de solutos disminuye, y el volumen total que llega a la nefrona distal se ve notablemente aumentado. Este proceso se denomina: Diuresis Osmótica

Asa de HenleLa rama descendente del AH tiene células epiteliales sin borde en cepillo y escasas mitocondrias.

Es permeable al agua y moderadamente permeable a la mayoría de los solutos

Casi el 20% del agua filtrada sale de la nefrona en este segmento.

Asa de HenleLa rama ascendente es impermeable al agua.

La parte ascendente gruesa tiene un epitelio con cepillo y mayor número de mitocondrias.

Tiene una gran capacidad de reabsorción de Na+, K+ y Cl- (25% de la carga filtrada de estos iones)

También reabsorbe otros solutos como Ca++, Ma++ y HCO3-

Asa de HenleComo en el TCP la bomba Na+/K+ de la memb. baso-lateral es el motor para el ingreso de Na+ a favor de gradiente.

En este segmento está asociado a un co-transportador que introduce 1Na+, 2 Cl-y 1K+

La inhibición de este co-transportador es el sitio de acción de los potentes diuréticos del asa.

Asa de Henle

También tiene el contra-transporte de Na+/H+ que permite la secreción de protones.

Como hay una gran reabsorción de solutos e impermeabilidad al agua, el fluido luminal en este segmento se diluye.

TCDLa parte inicial del TCD también tiene capacidades absortivas de solutos e impermeabilidad al agua y urea, en semejanza con el segmento grueso ascendente del asa.

Se le llama segmento dilutorio de la nefrona.

Tiene un co-transporte de Na+/Cl- que es el lugar de acción de los diuréticos tiazídicos.

TCDLa parte distal de TCD y la primera parte del colector tiene dos tipos de células:

Principales: reabsorben Na+ y secretan K+.(canales especiales en la membrana luminal)

Intercaladas: Reabsorben K+ y secretan H+.

TCDLas células intercaladas tienen una bomba de H+ en la membrana luminal. El origen del H+ proviene de la hidratación del CO2 por la anhidrasa carbónica.

Resumiendo: •La parte distal del TCD y colector cortical son impermeables a la urea.

•Reabsorben Na+ y secretan K+(regulados por aldosterona)

•Secretan H+ por medio de una bomba.

•Son permeables al agua solo en presencia de ADH.

TC medularTambién es permeable al agua solo en presencia de ADH.

También es capaz de secretar H+ contra un gran gradiente.

Pero, a diferencia de los segmentos anteriores, es permeable a la urea (facilitado por la ADH)

Concentración y dilución de la orina

• El riñón puede producir una orina de 50 mOsm/l o de 1200 mOsm/l según las necesidades del organismo.

• También puede modificar el volumen de orina sin modificar significativamente la cantidad neta de solutos (Na+, K+, Cl-) excretados.

Concentración y DiluciónAnte un exceso de agua, el riñón logra producir un mayor volumen de orina, con menor osmolaridad, pero manteniendo casi constante la excreción de solutos, y de esta forma la osmolaridad plasmática es mantenida.

Concentración y DiluciónFrente a una sobrecarga de agua:

La nefrona, a partir de la rama ascendente del AH, es impermeable al agua, pero sigue existiendo reabsorción de solutos, por lo que la orina final se diluye notablemente.

Concentración y Dilución

• Frente al déficit de agua el riñón produce orina concentrada (1200 mOsm/l), de manera de poder eliminar la cantidad de solutos necesarios en un menor volumen de agua (ahorro de agua)

• Para esto se necesita de:

Intersticio medular concentrado.

Nefrona distal permeable al agua (ADH)

Concentración y Dilución

• En condiciones normales el intersticio medular es hiperosmótico y la variable regulable es la secreción de ADH.

• Esta hormona se secreta en la Hipófisis posterior frente a un aumento de la osmolaridad plasmática.

• Siendo permeable al agua, por efecto de la ADH, la porción final de la nefrona concentra la orina.

Concentración y Dilución• Por qué es hiperosmótico el intersticio

medular??• Debido a que la reabsorción activa de

solutos que se produce en la rama ascendente gruesa del A Henle y el TC supera a la salida de agua que se produce en el único segmento permeable al agua que se encuentra en la médula, rama descendente AH.

• Y debido al mecanismo de multiplicador por contracorriente

Concentración y Dilución

Concentración y Dilución

Concentración y diluciónEn presencia de ADH:

La mitad distal del TCD se hace permeable al agua. Por lo que la orina ingresa al TC con 300 mOsm/l (una gran cantidad de agua por tanto quedó en la corteza).

En el TC sale agua igualando la osmolaridad de la médula.

Como consecuencia la orina final tendrá la misma osmolaridad que la médula renal

Concentración y Dilución

Papel de la urea:

Debido a que la rama ascendente y el TCD son impermeables a la urea y en presencia de ADH, hay salida de agua, la urea se va concentrando, hasta llegar a la parte profunda del TC donde difunde hacia la médula (favorecida por la ADH)

Concentración y Dilución

Concentración y Dilución

• Así la urea contribuye a la hiperosmolaridad del intersticio.

• Y se produce una recirculación de la urea desde el TC a la rama descendente del AH.

Concentración y Dilución

Papel de los vasos rectos: conservar la hiperosmolaridad de la médula renal.

Todo el aporte de solutos por el mec de multiplicación por contracorriente podría ser arrastrado por la circulación de la médula (intercambio capilar). Esto no ocurre por dos motivos:

Bajo flujoForma en U

Concentración y Dilución