fisiologia renal. parte i
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Fisiología Renal
Prof. Liliana Nucette de Sierra
Cátedra de Fisiología
2.012
Universidad del ZuliaFacultad de MedicinaEscuela de Medicina
Departamento de Ciencias FisiológicasCátedra de Fisiología
Objetivos
• Reafirmar conceptos de anatomía funcional del riñón.
• Analizar e interpretar los mecanismos de formación de
la orina.
• Analizar e interpretar los mecanismos de
mantenimiento de la Homeostasis.
• Analizar y describir las funciones del riñón como órgano
endocrino.
Funciones del riñón
Osmolaridad
Electrolitos
Agua Corporal
Presión ArterialE A B
Endocrina
Urinaria
Formación de la Orina
No Urinaria
Función reguladora (Homeostasis)
Los Riñones están diseñados para
• Filtrar grandes volúmenes de plasma.• Reabsorber grandes volúmenes de agua y solutos
necesarios.• Excretar sustancias químicas que deben excretarse
del cuerpo.• Secretar (producir) sustancias químicas que el cuerpo
necesita.• Regular varias funciones y la Homeostasis
Energéticamente los riñones…
• Corresponden al 0,5% del peso corporal (150 gr).• Consumen el 7% de la energía total.• Reciben del 20-25% del Gasto Cardíaco.• El 95% o más de su gasto energético lo gasta en el
transporte de Na+.
Anatomía funcional
• Aparato urinario.• Riñón macroscópico.• Riñón microscópico (La Nefrona).• Circulación renal.• Inervación renal.
Aparato Urinario General
Anatomía funcional del riñón
La Nefrona • Porción cortical.• Porción medular.
Unidad anátomo-funcional
La Nefrona
• Estructura de la Nefrona:– Glomérulos.– Túbulos Renales.– Aparato Yuxtaglomerular.– Las tres microcirculaciones.
Estructura del Glomérulo
• Porción vascular:– Arteriola aferente:
• Es la que entra.• Mayor calibre, alta presión y alto FS.
– Capilares glomerulares:• Son capilares que manejan altas presiones.
– Arteriola eferente:• Es la que sale.• Menor calibre y de menor presión.
• Porción Epitelial:– Cápsula de Bowman:
• Hoja visceral (en contacto con los capilares glomerulares).
• Hoja parietal (adyacente al sistema tubular)
– Espacio de Bowman:• Espacio que queda entre las dos hojas, lugar donde
cae el Ultrafiltrado.
Barrera de filtración glomerular
• Capas del Filtro glomerular:
– Endotelio capilar.Poros de 50-100 nm
– Membrana basal (trilaminar , con
proteoglucanos de carga negativa)
– Capa de células epiteliales
(podocitos)
Es una barrera selectiva de filtración
No pueden filtrarse las proteínas plasmáticas.
Sistema tubular renal
• Túbulo contorneado proximal.• Asa de Henle.• Túbulo contorneado distal.• Túbulo colector.
Heterogeneidad de la nefrona
• Nefrona cortical o
superficial (70-80-%)
• Nefrona profundas o
yuxtamedulares (20-30%)
Túbulo contorneado proximal
• Se encuentra en la corteza renal.• Se encuentra cercano al glomérulo.• Presenta células cúbicas altas con
ribete en cepillo.• Diseñado para la reabsorción.
Asa de Henle
• Se encuentra en la médula.• Revestido por células cúbicas
muy bajas.• P. Delgada:
– Diseñado especialmente para concentrar la orina.
• P. Gruesa: – Impermeable al agua. – Transporte activo de Cloruro.
Túbulo contorneado distal
• Se encuentra en la corteza.• Se encuentra distal al
glomérulo renal.• Revestidas por células
epiteliales bajas sin ribete en cepillo.
• Diseñada especialmente para la excreción y absorción.
Túbulo colector
• Posee una porción cortical y otra medular.
• Desembocan varios túbulos distales de otras nefronas.
• Presentan dos tipos de células:– Células Intercaladas (IC):
excreción de H y absorción de HCO3.
– Células Principales (PC): reabsorción de Na y excreción de k (Aldosterona)
• En este lugar ocurre la Difusión Facilitada de Agua, por acción de HAD.
El Aparato Yuxtaglomerular
• Constitución:
– Modificaciones histológicas de unas células.
– Túbulo distal: Mácula Densa.
– Arteriola aferente
– Arteriola eferente
• Funciones:
– Órgano receptor (quimio y baroreceptor).
– Órgano endocrino:
• Sistema Renina Angiotensina Aldosterona (RAA).
– Función Homeostática:
• Na+, Agua, presión arterial, reacción ortostática.
Apto. Yuxtaglomerular: Túbulo Distal + Arteriola Aferente + Arteriola Eferente
Células Yuxtaglomerulares
Aparato Yuxtaglomerular
• Túbulo distal:
– Mácula Densa (quimireceptores)
• Arteriolas Aferente y Eferente:
– Células Yuxtaglomerulares
(Baroreceptores y secreción de
Renina)
• Células mesangiales:
– Función fagocítica y mediadora
entre la MD y las arteriolas.
– Soporte físico del AYG
Corteza y médula renal
• Corteza:– Porción mas externa del
parénquima renal.– Es isotónica respecto al plasma.– Recibe el 88% del FSR.– Flujo sanguíneo rápido y de alta
presión.
• Médula:– Porción mas interna del
parénquima renal.– Es hipertónica respecto al
plasma.– Recibe el 12% del FSR.– Flujo sanguíneo lento y de baja
presión.
FOTO
Circulación renalLas 3 microcirculaciones
• Primera:– Capilares glomerulares.
• Segunda:– Capilares peritubulares
corticales.
• Tercera:– Capilares peritubulares
medulares.
Circulación Renal
Arteria arcuatas
Arterias InterlobularesArteria renal
Arterias Interlobulillares
Arteriola aferente
Capilar glomerular
Arteriola eferente
Red capilar peritubular
Sistema venoso
Inervación renal
• Terminaciones simpáticas β1:– Vasomotoras y secretoras.
• Terminaciones dopaminérgicas.• Receptores:
– preso-receptores y quimio-receptores.
No existe inervación Parasimpática
Función de los riñones
Formación de orina
Control de la volemia
Control de la concentración de
electrolitos
Control de la Osmolaridad Plasmática
Control de la presión arterial
sistémica
Control del equilibrio
Ácido-Base
Función Endocrina (SRAA, eritropoyetina,
PG, cininas) Gluconeogénesis
Formación de Orina
• Filtración Glomérulo Renal
• Reabsorción Túbulo Renal
• Excreción Túbulo Renal
Es un proceso de aclaramiento o depuración del plasma, al atravesar el
riñón.
Filtración glomerular
• Es el paso de fluidos y solutos a través del filtro glomerular.
• Es un transporte pasivo, a través de un gradiente hidrostático.
• Material que se filtra: SANGRE.
• Lugar del proceso: FILTRO GLOMERULAR.
• Filtrado resultante. ULTRAFILTRADO.
ULTRAFILTRADO: componentes de la sangre, células y proteínas.
Mecanismos de Filtración Glomerular
Presión efectiva de Filtración: 60 mmHg – 50 mmHg = 10 mmHg
Fuerzas que favorecen
Presión Hidrostática del capilar glomerular (60 mmHg)
Fuerzas que se oponen
Presión cocloidosmótica del capilar glomerular
(32 mmHg)
Presión del Espacio de Bowman
(18 mmHg)
Fuerzas de Starling
Ʌ PH
Composición del Plasma Vs Ultrafiltrado
Sustancia Plasma Ultrafiltrado Iones (mEq/L)
Sodio (Na+) 142 142
Potasio (K+) 5 5
Cloro (Cl-) 103 103
Bicarbonato (HCO3-) 28 28
Moléculas orgánicas (mg/dl)
Proteínas 3.900-5.000 6-11
Glucosa 100 100
Urea 26 26
Ácido Úrico 3 3
Creatinina 1.1 1.1
Estudio de la Filtración Glomerular
• Parámetros del estudio de la FG– Flujo Sanguíneo Renal (FSR) : 1.200 ml/min.– Flujo Plasmático Renal (FPR) : 650 ml/min.– Volumen/Tasa de FG (VFG): 125 ml/min.– Fracción de Filtración (FF): 20%.– Coeficiente de filtración (Kf): 12,5 ml/min/mmHg.
FSR + FPR + VFG ------------------------------ Clearence
FF + Kf ------------------------------ cálculo matemático sencillo
Depuración o ClearenceEs el volumen de plasma en el que estaba disuelto una sustancia X (indicador), que se elimina en un minuto de
funcionamiento renal.
Se basa : En el principio de dilución.Sustancia indicadora: REQUISITOS.
Características del indicador:
•Distribución uniforme y exclusiva en el compartimiento a medir.
•Medición fácil y precisa.
•ATÓXICA.
•Estabilidad metabólica.
Depuración o clearence
• Indicadores usados:– Creatinina endógena.– Inulina.– Otros: Manitol, Hiposulfito de sodio, Urea, Poliuretano, Radioisótopos
de Vit. B12, Iodotalamato de sodio, etc.
• Ecuación general:
• Conversión a 1,73 m2 de SC.
D = Oc x Vm Pc
Depuración o clearence
• Valor normal del Clearence de Creatinina endógena:
Hombre: 103 ± 15,8 ml/min/1.73 m2 SC (87-119)
Mujer: 97 ± 9,5 ml/min/1.73 m2 SC (87-107)
• Valor normal del Clearence de la Inulina:
Hombre: 125 ± 15 ml/min/1.73 m2 SC (110-140)
Mujer: 110 ± 15 ml/min/1.73 m2 SC (95-125)
Ejercicio de Cálculo del Clearence de Creatinina
• Creatinina Plasmática : 1 mg/ml• Creatinina en orina: 100 mg/ml• Volumen de orina: 1,25 ml/min• SC: 1,59 m2
D = Oc x Vm Pc
D = 100 mg/ml x 1,25 ml/min 1 mg/ ml
D = 125 = 125 ml/min1
1,59 m2-------- 125 ml/min1,73 m2-------- X
D = 136,006 ml/min/m2 SC
Cálculo de otros parámetros de la FG• Flujo plasmático renal (FPR)
– Volumen de plasma que se le ofrece al riñón en 1 minuto de funcionamiento renal.
– Indicadores: PAH, Diodrast– VN: 650 ml/min/ 1.73 m2.
• Flujo sanguíneo renal (FSR)– Volumen de sangre que se le ofrece al riñón en 1 minuto de funcionamiento renal.– Indicadores: PAH.– VN: 1.200 ml/min/1,73 m2
• Fracción de filtración (FF)– Porcentaje de plasma que se convierte en ultrafiltrado.– VN: 20%.
• Coeficiente de filtración (Kf)– Constante que expresa la eficiencia del filtro glomerural.– VN: 12,5 ml/min/mmHg.
Consideraciones especiales de la FG
• La FG varía fisiológicamente con la
edad
• La FG es inversamente proporcional a la
Creatinina plasmática
Grupo Etario ml/min/1.73 m2
Recién Nacido 174 semanas 50
Mayores de 1 año = al adultoHombre Adulto 103 ± 15,8Mujer Adulta 97 ± 9,7
Mayor de 40 años 8,5 ml/min cada 10 años
Cr
TFG0 20 40 60 80 100 120
0 2
4
6
10
12
14
Autorregulación del FSR y VFG
• El FSR se mantiene constante ante variaciones de la PA.
• El riñón hace los ajustes necesarios sobre la Resistencia de las arteriolas aferentes.
• También se autorregula la TFG o VFG.• Rango de Autorregulación: 90 – 160 mmHg.
Flujo = Presión Resistencia
Autorregulación del FSR y VFG
• Teoría miogénica:
– Vasoconstricción refleja por estiramiento.
– Propiedad contráctil de células mesangiales.
• Retroalimentación tubuloglomerular:
– Cambios en la carga tubular de sodio, sensado por la Mácula
Densa.
• Regulación extrínseca:
– Simpático, Angiotensina II y ON.
Retroalimentación Tubuloglomerular
↑ Presión Arterial
↑ Presión Capilar Glomerular
↑ TFG
↑ NaCl en la mácula densa
Vasoconstrictor
↑ Resistencia en la arteriola aferente
↓ Presión Arterial
↓ Presión Capilar Glomerular
↓ TFG
↓ NaCl en la mácula densa
↑ Renina
↑ Angiotensina II
↑ Vasoconstricción en arteriola aferente
Vasodilatador
↓ Resistencia en la arteriola
aferente