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FISIOLOGÍA RENALFISIOLOGÍA RENAL
FACULTAD DE CIENCIAS FACULTAD DE CIENCIAS
FARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICASFARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICAS
ASIGNATURA: FISIOLOGÍA HUMANAASIGNATURA: FISIOLOGÍA HUMANA
Segundo T. Calderón Pinillos.Segundo T. Calderón Pinillos.Biólogo - Maestría en Ciencias FisiológicasBiólogo - Maestría en Ciencias Fisiológicas
FUNCIONES DE LOS RIÑONESFUNCIONES DE LOS RIÑONES
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO.REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO. RETIRAR PRODUCTOS METABÓLICOS DE DESECHO DE LA SANGRE RETIRAR PRODUCTOS METABÓLICOS DE DESECHO DE LA SANGRE
Y EXCRETARLOS POR LA ORINA.Y EXCRETARLOS POR LA ORINA. RETIRAR SUSTANCIAS EXTRAÑAS PARALA SANGRE Y RETIRAR SUSTANCIAS EXTRAÑAS PARALA SANGRE Y
EXCRETARLAS POR LA ORINA.EXCRETARLAS POR LA ORINA. REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL MEDIANTE LA ALTERACIÓN REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL MEDIANTE LA ALTERACIÓN
DE LA EXCRECIÓN DE SODIO.DE LA EXCRECIÓN DE SODIO. SECRECIÓN DE RENINA Y OTRAS SUSTANCIAS VASOACTIVAS.SECRECIÓN DE RENINA Y OTRAS SUSTANCIAS VASOACTIVAS. SECRECIÓN DE 1,25-DIHIDOXIVITAMINA D3.SECRECIÓN DE 1,25-DIHIDOXIVITAMINA D3. SECRECIÓN DE ERITROPOYETINA.SECRECIÓN DE ERITROPOYETINA. GLUCONEOGÉNESIS, GLUCONEOGÉNESIS,
VISTA MACROSCÓPICAVISTA MACROSCÓPICA
ESQUEMA DEL NEFRONESQUEMA DEL NEFRON
3- Arteríola
aferente
4- Arteríola eferente
5-Túbulo contorneado proximal
2-glomérulo
MEDULAR
9- vasos retos (capilares
peritubulares)
CORTICAL
1-Cap. de Bowman
8- Asa de Henle fina
7: Tubo coletor cortical
Capilares peritubulares
6-Túbulo Contorneado distal
Tubo coletor medular
APARATO YUXTAGLOMERULAR
VSL, Fig. 16-5
1. FILTRACIÓN GLOMERULAR.
2. REABSORCIÓN TUBULAR.
3. SECRECIÓN TUBULAR.
PROCESOS DE FUNCIONAMIENTO RENAL
FUERZAS RELACIONADAS CON LA FILTRACIÓN FUERZAS RELACIONADAS CON LA FILTRACIÓN GLOMERULAR EN PERROSGLOMERULAR EN PERROS
FuerzasFuerzas
Extremo aferente de Extremo aferente de capilares glomerulares capilares glomerulares
mmHgmmHg
Extremo eferente de Extremo eferente de capilares glomerulares capilares glomerulares
mmHgmmHg
1.1. Favorable a la Favorable a la filtración: Presión filtración: Presión hidráulica hidráulica glomerulocapilar Pglomerulocapilar PGCGC
6060 5858
22. Opuestas a la filtración: . Opuestas a la filtración: a)a) Presión hidráulica en Presión hidráulica en
cápsula de Bowman, cápsula de Bowman, PPBCBC
b)b) Presión Oncótica en Presión Oncótica en capilares glomerulares capilares glomerulares IIIIGCGC
1515
2121
1515
3333
3.3. Presión neta de Presión neta de filtración (1 - 2)filtración (1 - 2)
2424 1010
DETERMINANTES DIRECTOS DEL GFR Y DETERMINANTES DIRECTOS DEL GFR Y FACTORES QUE LOS INFLUYENFACTORES QUE LOS INFLUYEN
Tasa de filtración glomerular
TFG = 100-125 ml/min(140-180 L/día)
FPRE = 600 ml/min
120ml/min
FF = TFG/FPRE = 0.2
Cargas filtradas diarias
[ ] sérica Carga filtrada diariaHCO3 24 mEq/l 3600 mEqCalcio libre 55 mg/l 8250 mgFósforo 30 mg/l 4500 mgGlucosa 1 g/l 150 gUrea 0,3 g/l 45 gCreatinina 10 mg/l 1500 mg
Vasoconstrictores renales
a. aferente a. eferenteNorepinefrina + +Angiotensina II 0, + 2 +Endotelina + +Tromboxano + +
Vasodilatadores renales
a. aferente a. eferenteAceti lcolina + +Oxido nítrico + +Dopamina + +PGE, PGI + 0Bradicinina 0 +
La nefronaFeedback TG
1. Si aumenta la TFG
2. Aumenta el flujo tubular de agua y ClNa
3. Sensor en la mácula densa y envío de mediador vasoconstrictor (¿adenosina?) a la a. aferente:
La nefronaFeedback TG
1. Si disminuye la TFG
2. Disminuye el flujo tubular de agua y ClNa
3. Sensor en la mácula densa y envío de mediador vasodilatador (PGI2, ON) a la a. aferente + liberación de renina (vasoconstricción eferente)
Reabsorción tubular de sodio ycloro
• TCP: 50%
• RGAH: 45%
• TCD: 3%
• T. colector: >1%
• Excreción urinaria <1%
Reabsorción tubular de potasio
• TCP: 50%
• RGAH: 40%
• T. colector: +5%
• Excreción urinaria: 15%
FORMACIÓN DE ORINA CONCENTRADAFORMACIÓN DE ORINA CONCENTRADA
TÚBULO CONTORNEADO PROXIMALTÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL
LUZ TUBULARLUZ TUBULAR célula TCP célula TCP SANGRE SANGRE
-4mV-4mV 0mV 0mV
NaNa++
GluGlu ATPATP NaNa++
NaNa++ KK++
aaaa GluGlu
aaaa
NaNa++ POPO44--
HH++ POPO44 HCOHCO33--
ClCl--
NaNa++ 40mM/L 40mM/L HH22OO
KK++ 150mM/L 150mM/L KK++
RAMA ASCENDENTE GRUESA DEL ASA DE RAMA ASCENDENTE GRUESA DEL ASA DE
HENLEHENLE
LUZ TUBULARLUZ TUBULAR AHAH SANGRE SANGRE
+7mV+7mV 0mV 0mV
NaNa++ NaNa++
2Cl2Cl-- KK++
KK++
ClCl--
KK++
IMPERMEABLE AL AGUA !!!IMPERMEABLE AL AGUA !!!
TÚBULO CONTORNEADO DISTALTÚBULO CONTORNEADO DISTAL
LUZ TUBULARLUZ TUBULAR TCDTCD SANGRE SANGRE
-10mV-10mV célula principalcélula principal 0mV0mV
NaNa++ ATPATP NaNa++ 5% 5%
ClCl-- KK++
KK++ ClCl--
célula Inter. célula Inter. -50mV-50mV
HH++ ATPATP HCOHCO33--
10%10%
HH++ ATPATP HH22OO
KK++
TUBO COLECTORTUBO COLECTOR
LUZ TUBULARLUZ TUBULAR TCTC SANGRE SANGRE
-50mV-50mV célula principal célula principal 0mV 0mV
NaNa++ ATPATP NaNa++ 2% 2%
KK++ KK++
célula Inter. célula Inter.
HH++ ATPATP HCO HCO33--
5%5%
HH++ ATPATP H H22OO
KK++
FORMAS EN QUE APARECE EL H+ EN LA FORMAS EN QUE APARECE EL H+ EN LA ORINAORINA
Como H+ libre.Como H+ libre.Como H+ fosfatado.Como H+ fosfatado.Como H+ amoniacal.Como H+ amoniacal.
SECRECIÓN DE IÓNES HIDRÓGENOSECRECIÓN DE IÓNES HIDRÓGENO
FILTRACIÓN GLOMERULARFILTRACIÓN GLOMERULAR
membranacapilar
glomerularEspacio vascularEspacio vascular Espacio de BowmanEspacio de Bowman
Presión de la sangre del capilar= 50 mm Hg
Presión de la CB= 10 mm Hg
Presión Oncótica = 30 mm Hg
P. de filtración = 10 mm Hg
2,000 Litrospor día
(25% del gasto cardiaco)
180 Litrospor día
GFR 125 mL/min
¿QUÉ SE FILTRA EN EL GLOMÉRULO?¿QUÉ SE FILTRA EN EL GLOMÉRULO?
Filtran librementeFiltran libremente HH22OO NaNa++, K, K++, Cl, Cl--, ,
HCOHCO33--, Ca, Ca++++, ,
MgMg++, PO, PO44, etc., etc. GlucosaGlucosa UreaUrea CreatininaCreatinina InsulinaInsulina
Filtran pocoFiltran poco 22-microglobulina-microglobulina
11-microglobulina-microglobulina AlbuminaAlbumina
No se filtran No se filtran ImmunoglobulinasImmunoglobulinas FerritinaFerritina CélulasCélulas
SISTEMA DE FILTRACIÓN SISTEMA DE FILTRACIÓN GLOMERULARGLOMERULAR
Tryggvason K; Pettersson E. (2003). J Intern Med 254: 216-224.
BARRERA DE FILTRACIÓN BARRERA DE FILTRACIÓN GLOMERULARGLOMERULAR
Coat: cubierta de la superficie del endotelio.
En: células endoteliales.
GBM: membrana basal.
Ep: células epiteliales/podocitos,
US: espacio urinario.
Rippe B. (2004). Nephrol Dial Transplant 19: 1-5.
GLUCOCALIX DE LAS CELULAS GLUCOCALIX DE LAS CELULAS ENDOTELIALESENDOTELIALES
Proteoglicanos, Proteoglicanos, sialoproteinas sialoproteinasCarga negativa alta.Carga negativa alta.
Reforsado con proteinas plasmáticas Reforsado con proteinas plasmáticas (orosomucoides)(orosomucoides)También con carga negativa.También con carga negativa.
Barrera selectiva a las cargas.Barrera selectiva a las cargas.
MEMBRANA BASAL GLOMERULARMEMBRANA BASAL GLOMERULAR
Material similar a gel (90-93% agua)Material similar a gel (90-93% agua)
300 nm grosor300 nm grosor
Colágeno TColágeno Typo IV, laminina, nidogena ypo IV, laminina, nidogena yy proteoglycanosproteoglycanos
Fuerza mecánica.Fuerza mecánica.
PodocitosPodocitos
Células epiteliales de la cápsula de Células epiteliales de la cápsula de Bowman.Bowman.
CContiene AGs sulfatados y glucocongujados.ontiene AGs sulfatados y glucocongujados.
MECANISMOS DE FILTRACIÓN MECANISMOS DE FILTRACIÓN GLOMERULARGLOMERULAR
Peso.Peso.
CargaCarga Moléculas grandes y con cargas negativas siempre Moléculas grandes y con cargas negativas siempre
son excluidas completamente del espacio de son excluidas completamente del espacio de Bowman.Bowman.
FormaForma Moléculas largas pasan mejor que las moléculas Moléculas largas pasan mejor que las moléculas
esféricas de similar peso y cargaesféricas de similar peso y carga..
DEPURACIÓN PLASMÁTICA DE UNA DEPURACIÓN PLASMÁTICA DE UNA SUSTANCIA (Dx)SUSTANCIA (Dx)
ES EL VOLUMEN DE PLASMA QUE LOS ES EL VOLUMEN DE PLASMA QUE LOS RIÑONES LIMPIAN POR COMPLETO DE RIÑONES LIMPIAN POR COMPLETO DE DICHA SUSTANCIA EN LA UNIDAD DE DICHA SUSTANCIA EN LA UNIDAD DE TIEMPOTIEMPO
FÓRMULA BÁSICA DE DEPURACIÓN FÓRMULA BÁSICA DE DEPURACIÓN PLASMÁTICAPLASMÁTICA
Aplicación del principio de dilución:Aplicación del principio de dilución:
Dx = Dx = Ux . VUx . V
PxPx
DxDx :Depuración de la Sustancia "x" ( ml/min):Depuración de la Sustancia "x" ( ml/min) UxUx :Concentración de la Sustancia "x" en la orina (mgr/ml) (mEq/ml):Concentración de la Sustancia "x" en la orina (mgr/ml) (mEq/ml) PxPx :Concentración de la Sustancia "X" en el plasma (mgr/ml) (mEq/ml):Concentración de la Sustancia "X" en el plasma (mgr/ml) (mEq/ml) VV :Volumen Urinario (ml/min):Volumen Urinario (ml/min)
USOS DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICAUSOS DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICA
Calcular la tasa de Filtración Glomerular (TFG).Calcular la tasa de Filtración Glomerular (TFG).
Calcular el Flujo Plasmático Renal (FPR)Calcular el Flujo Plasmático Renal (FPR)
Calcular la Fracción de Filtración (FF)Calcular la Fracción de Filtración (FF)
Valorar la Función de los Túbulos Renales:Valorar la Función de los Túbulos Renales:*Determinar si una sustancia sufre reabsorción o *Determinar si una sustancia sufre reabsorción o secreción netasecreción neta*Calcular la velocidad de reabsorción o de secreción *Calcular la velocidad de reabsorción o de secreción (MTR) ò (MTS)(MTR) ò (MTS)
Calcular la fracción excretada de cualquier sustancia Calcular la fracción excretada de cualquier sustancia (FE)(FE)
CARACTERISTICAS QUE DEBE TENER UNA SUSTANCIA CARACTERISTICAS QUE DEBE TENER UNA SUSTANCIA PARA QUE SU DEPURACIÓN MIDA LA TFGPARA QUE SU DEPURACIÓN MIDA LA TFG
DEBE FILTRAR LIBREMENTEDEBE FILTRAR LIBREMENTE
NO DEBE SER REABSORBIDA NI SECRETADA POR LOS TÚBULOSNO DEBE SER REABSORBIDA NI SECRETADA POR LOS TÚBULOS
NO DEBE SER METABOLIZADANO DEBE SER METABOLIZADA
NO DEBE SER ALMACENADA EN LOS RIÑONESNO DEBE SER ALMACENADA EN LOS RIÑONES
NO DEBE SINTETIZARSE EN LOS RIÑONESNO DEBE SINTETIZARSE EN LOS RIÑONES
NO DEBE SER TÓXICANO DEBE SER TÓXICA
NO DEBE ALTERAR LA FISIOLOGIA RENALNO DEBE ALTERAR LA FISIOLOGIA RENAL
DEBE SER FÁCIL DE MEDIR EN PLASMA Y ORINADEBE SER FÁCIL DE MEDIR EN PLASMA Y ORINA
DEBER DAR UN VALOR DE DEPURACIÓN UNIFORME A DIFERENTES DEBER DAR UN VALOR DE DEPURACIÓN UNIFORME A DIFERENTES CONCENTRACIONES PLASMÁTICASCONCENTRACIONES PLASMÁTICAS
SUSTANCIA UTILIZADA EN LA PRACTICA MÉDICA PARA SUSTANCIA UTILIZADA EN LA PRACTICA MÉDICA PARA MEDIR TFGMEDIR TFG
CREATININACREATININA
DDCrCr = TFG = 110 ml/min = TFG = 110 ml/min
SUFRE PROCESO DE SECRECIÓN SUFRE PROCESO DE SECRECIÓN TUBULARTUBULAR
SU MEDICIÓN EN PLASMA MIDE TAMBIEN SU MEDICIÓN EN PLASMA MIDE TAMBIEN LOS CROMÓGENOS DISTINTOS A ELLA Y LOS CROMÓGENOS DISTINTOS A ELLA Y QUE NO APARECEN EN ORINAQUE NO APARECEN EN ORINA
FLUJO PLASMÁTICO RENAL (FPR)FLUJO PLASMÁTICO RENAL (FPR)
EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL ES IGUAL A LA EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL ES IGUAL A LA DEPURACIÓN DE UNA SUSTANCIA QUE RESULTE DEPURACIÓN DE UNA SUSTANCIA QUE RESULTE EXTRAIDA POR COMPLETO DE LA SANGRE EXTRAIDA POR COMPLETO DE LA SANGRE DURANTE SU PASO A TRAVES DE LOS RIÑONES, DURANTE SU PASO A TRAVES DE LOS RIÑONES, DE MANERA QUE SU CONCENTRACIÓN EN LA DE MANERA QUE SU CONCENTRACIÓN EN LA SANGRE DE LA VENA RENAL SEA CEROSANGRE DE LA VENA RENAL SEA CERO
CARACTERÍSTICAS IDEALES QUE DEBE TENER UNA CARACTERÍSTICAS IDEALES QUE DEBE TENER UNA SUSTANCIA PARA QUE SU DEPURACIÓN NOS MIDA EL SUSTANCIA PARA QUE SU DEPURACIÓN NOS MIDA EL
FPRFPR
Que se extraiga totalmente de la sangre a su paso por el riñónQue se extraiga totalmente de la sangre a su paso por el riñón
No se almacene en el riñónNo se almacene en el riñón
No se sintetice en el riñónNo se sintetice en el riñón
Fácil de medir en plasma y en orinaFácil de medir en plasma y en orina
No sea tóxicaNo sea tóxica
No altere la Fisiología RenalNo altere la Fisiología Renal
MASA TOTAL EXCRETADA POR MINUTOMASA TOTAL EXCRETADA POR MINUTO(VELOCIDAD DE EXCRECION; TASA DE (VELOCIDAD DE EXCRECION; TASA DE
EXCRECION)EXCRECION)
Masa Total Excretada = Masa Total Filtrada + Masa Total SecretadaMasa Total Excretada = Masa Total Filtrada + Masa Total Secretada
MTE = MTF + MTSMTE = MTF + MTS
MTS = MTE - MTFMTS = MTE - MTF
(MTS) = (Ux. V) - (TFG. Px)(MTS) = (Ux. V) - (TFG. Px)
VENTAJAS DEL METODO DE LA DEPURACIÓN VENTAJAS DEL METODO DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICAPLASMÁTICA
PERMITE ESTUDIAR LA FUNCIÓN RENAL EN SU CONJUNTOPERMITE ESTUDIAR LA FUNCIÓN RENAL EN SU CONJUNTO
SU REALIZACIÓN ES FACIL DESDE EL PUNTO DE VISTA TANTO TÉCNICO COMO SU REALIZACIÓN ES FACIL DESDE EL PUNTO DE VISTA TANTO TÉCNICO COMO ANALÍTICOANALÍTICO
NO ALTERA EL ESTADO FISIOLÓGICO DEL SUJETO (ANASTESIA, CIRUGIA, NO ALTERA EL ESTADO FISIOLÓGICO DEL SUJETO (ANASTESIA, CIRUGIA, MANIPULACIÓN RENAL)MANIPULACIÓN RENAL)
ES SEGURO, PUDIENDO UTILIZARSE POR PERIODOS LARGOS O REPETIRSE EN EL ES SEGURO, PUDIENDO UTILIZARSE POR PERIODOS LARGOS O REPETIRSE EN EL MISMO INDIVIDUO.MISMO INDIVIDUO.
ES RELATIVAMENTE NO INVASIVOES RELATIVAMENTE NO INVASIVO
PUEDE UTILIZARSE EN LOS SERES HUMANOSPUEDE UTILIZARSE EN LOS SERES HUMANOS
LIMITACIONES DEL MÉTODO DE LA DEPURACIÓN LIMITACIONES DEL MÉTODO DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICAPLASMÁTICA
PROPORCIONA INFORMACIÓN INDIRECTAPROPORCIONA INFORMACIÓN INDIRECTA
NO DETECTA LAS VARIACIONES FUNCIONALES ENTRE NEFRONASNO DETECTA LAS VARIACIONES FUNCIONALES ENTRE NEFRONAS
NO PUEDE SEPARAR LA REABSORCIÓN DE LA SECRECIÓN EN LAS NO PUEDE SEPARAR LA REABSORCIÓN DE LA SECRECIÓN EN LAS SUSTANCIAS QUE EXPERIMENTAN AMBOS PROCESOS, AUNQUE INDICA SUSTANCIAS QUE EXPERIMENTAN AMBOS PROCESOS, AUNQUE INDICA LA DIRECCIÓN DEL TRANSPORTE NETOLA DIRECCIÓN DEL TRANSPORTE NETO
NO LOCALIZA EL SEGMENTO DE LA NEFRONA, DONDE SE REALIZA EL NO LOCALIZA EL SEGMENTO DE LA NEFRONA, DONDE SE REALIZA EL PROCESO DE REABSORCIÓN O SECRECIÒNPROCESO DE REABSORCIÓN O SECRECIÒN
NO PUEDE DEFINIR LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE QUE NO PUEDE DEFINIR LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE QUE PARTICIPAN EN LOS PROCESOS DE REABSORCIÓN Y SECRECIÓN PARTICIPAN EN LOS PROCESOS DE REABSORCIÓN Y SECRECIÓN
GRACIAS
Estudiante Garcilasino :
Que la filtración de conocimientos
lo aproveches en beneficio de
tu profesión..