Fisiologia renal
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FISIOLOGIA Y ANATOMIA RENAL
MARIA ALEJANDRA ENRIQUEZ. FUSM
ANATOMIA RENAL
retroperitoneal A ambos lados de columna
vertebral a la altura de las dos ultimas
vertebras dorsales y de las tres primeras lumbares
izquierdo mas voluminoso, diferencia de 2 cm, mas elevado
Peso 150 gramos aprox. Cara medial esta el hilio
Arteria, vena renal, linfáticos, ureter, inervación
Rodeado de capsula fibrosa de protección y fascia Gerota
ANATOMIA RENAL
Corteza 1cm de grosor, cubre
la base de las pirámides y se extiende medialmente entre las diferentes Pirámides para formar las columnas renales.
Corpusculos renales de malpighi, laberinto cortical y rayos medulares
ANATOMIA RENAL Medula
Pirámides renales que son masas de tejido renal (12 a 18)
Base se origina en el borde corticomedular y el vértice termina en la papila, que se proyecta a los cálices menores, cada papila esta perforada por el extremo distal X conductos colectores terminales de bellini.
Cálices menores 5 a 11 Cálices mayores 3
Pelvis renal es la parte dilatada proximal del
ureter el punto de convergencia de dos o tres cálices mayores.
actúa como embudo para la orina que fluye al uréter.
el seno renal, contiene vasos renales y pelvis renal
IRRIGACION RENAL.
Irrigados por las arterias renales ramas de la Ao abdominal, ramas salen a la altura del disco situado entre L1 y L2
la arteria renal derecha pasa por atrás de la vena cava inferior
ambas arterias ingresan por el hilio
Arteria renal - Ramo anterior . 3 ramos lobares . Sup - Med – Inf - Ramo posterior superficie posterior
IRRIGACION RENAL
Se divide en: Arterias
segmentarias Arterias
Interlobares Arterias
Arciformes Arterias
Interlobulillares Arteriola Aferente Arteriola Eferente
INERVACION Y C. LINFATICA
La inervación renal esta dada en gran
parte por el plexo celiaco.
- N. esplácnico mayor
- Hipogástrico superior
- Plexo intermesenterico
El drenaje linfático esta dado por dos
vías : a. Capsular
superficial b. Sistema hiliar
profundo - A largo de las art.
Interlobulares y y arcuatas en la
corteza
FUNCIONES RIÑON
Balance hídrico Equilibrio ac.-base
Mantener homeostasis(Glucosa, a'a, electrolitos, H.
HCO3)
Excreción de desechos
metabólicos
Secreción de hormonas Regulación de T.A
Síntesis de vit D. (1,25-
dihidroxivitamina D3)
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FUNCIONES
Tres funciones fundamentales
Filtración
Reabsorción (luz tubular a capilares)
secreción (desde capilares a luz tubular)
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
NEFRONA
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
NEFRONA
40%
60% yuxtamed.
Un glomérulo y su cápsula de Bowman circundante constituyen el CORPUSCULO RENALunidad básica de filtración del riñón Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
GLOMERULO
Ovillo vascular
arteriola aferente formación de capilares q termina en arteriola eferente
C. bowman: epitel plano simple
Pared capilar glomerular: 3 capas
• Célula endotelial fenestrada
• Membrana basal glomerular
• Célula epitelial o podocitos
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
separa elementos formes de la sangre. Cel. endotelial rodeada x Glicocalix: estructura proteica de carga negativa que repele a albúmina (glucosaminoglicanos polianiónicos y glicoproteínas)
ENDOTELIO FENESTRADO: poros 70-100 nm
Barry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition
• Mantenimiento de la arquitectura glomerular normal• Anclaje de las celulas contiguas• Actúa como barrera para la filtración de macromoléculas
MEMBRANA BASAL GLOMERULAR: LDensa, LRaraI, LRaraE
Barry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition,
MEMBRANA BASAL GLOMERULAR
COMPOSICION MBG
• Colageno T. IV: > Componente
• Laminina -1: facilita adhesión cel a MBG.
• Enactina o nidogen: prot. De anclaje, adhesión cel. Se une a colageno y Laminina
• Proteoglicanos: predomina heparansulfato.
Presencia de grupos carboxilo – carga neg. Barrera eléctrica. Al interactuar con carga de proteinas las repele
Barry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition
Diafragma de hendidura cubierta por película proteica. Cel epiteliales: carga negativa , evitar paso de proteinas.
CELULAS EPITELIALES. Podocitos : forma poros de filtración
Barry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition
CELULAS EPITELIALES
3 DOMINIOS D- APICAL: Carga eléctrica negativaProteínas que se unen a
filamentos de actina : estructura del podocito
Podocalixina: carga neg Ezrina: prot ligadora de actina Fac. regulador del intercambio Na-H: unión de ezrina apodocal.
Barry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition
CELULAS EPITELIALES
DOMINIO DE DIAFRAGMA DE FILTRACION
Responsable de impedir paso de albumina
Nefrina: > componente del diafragma. Interactúa con centro proteico
P- cadherina: su porción intracitoplasmatica se une a
Cateninas: que se unen a Actina compone
citoesqueleto
la Nefrina, regularía tamaño del poro y la permeo selectividad del diafragma
Barry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition
CELULAS EPITELIALES
DOMINIO BASAL O DE ANCLAJE
Complejo de adhesion compuesto por: Megalina α3 ϐ1 integrina unión a
MBG Distroglicano
A su vez estas se unen a actina de citoesqueleto de podocito por: Palixina Talina vinculinaBarry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition
CELULAS MESANGIALES
Forma irregular Núcleo denso y
alargado Prolongaciones que
envuelven capilares Tienen propiedades
contráctiles estimuladas por angiotensina II.
En contraste vasodilatación por medio de prostaglandinas
Macrófagos circulantes y monocitos, con funcion fagocitica
Barry M. Brenner, The Kidney, Eigth Edition
BARRERA DE FILTRACION Y EXCRECION PROTEICA
Funcion ppal. permitir filtración
de solutos pequeños
Na, H20, urea
Diferencias de F. De solutos de
acuerdo a tamaño y carga
A medida que masa molecular se
acerca a las de albumina filtración
↓
Algunos solutos no filtran si tienen
carga(-) repulsión
Electrostática proteoglicanos de
capilaresGuyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FILTRACION GLOMERULAR
La F.G esta determinada por la suma de P. hidrostática y coloidosmotica a través de la mbrana glomerular
Da lugar a 1. P. de filtración neta 2. coeficiente de filtración capilar glomerular
FG = Kf x Presión de filtración neta
PG: P. hidrostática glomerular (+) PB: P. hidrostática c. bowman (-)PcG: P. coloidosmotica glom. (-) PcB: P. coloidosmotica c. bowman (+)F.G = Kf x (PG – PB – PcG + PcB)
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FILTRACION GLOMERULAR
Para calculo de F.G
Kf no se puede medir se calcula:
Kf= F.G/P.F.N
F.G total aprox. 125ml/min
Coeficiente de filtración normal:
12.5 ml/min/mmHg de p. f.
↑ Kf ↑ F.GGuyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FILTRACION GLOMERULAR
Aumento de Presión hidrostática en c. bowman
Disminuye F.G EJ uropatía
obstructiva
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FILTRACION GLOMERULAR
Paso de sangre de art. Aferente – eferente
↑ 20% concentración plasmática de prot. X filtración de 1/5 parte de H20. prot se concentran
El ↑ de la P. oncótica del plasma arterial ↑p. oncótica glomerular ↓ F.G
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FILTRACION GLOMERULAR
Cambios en p. hidrostática glomerular ppal. modo de regular F.G
Determinada x
1. ↑T.A ↑ F.G
2. ↑Resistencia A. aferente ↓P. Hidrostática ↓F.G
3. ↑Resistencia A. eferente moderado ↑P. hidrostática ↑F.G
Si resistencia a eferente aumenta en exceso ↓F.G
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FLUJO SANGUINEO RENAL
22% del gasto cardiaco o 1100 ml min
El flujo sanguíneo renal esta determinado por el gradiente de presión a través de los vasos renales:
P. arteria renal – P. vena renal/Resistencia vasc. Renal total
La P. arteria renal es Aprox = P. arterial sistémica
P. vena renal = 3-4 mm hg
Resistencia vascular T. = Suma de resistencia de segmentos. Arterias , arteriolas, capil.
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FLUJO SANGUINEO RENAL
CONTROL
HORMONAL
ADRENALINA Y NORADRENALINA
Contraen art. Af, y ef,. ↓F.G Ejercen acción renal en casos
extremos como hemorragias.
ENDOTELINA Liberado de endotelio
lesionado Vasoconstricción ↓F.G
Guyton & Hall, Medical Physiology, Eleventh Edition
FLUJO SANGUINEO RENAL
CONTROL
HORMONAL
ANGIOTENSINA II
Vasoconstricción art. Eferente
Su aumento en casos de ↓T.A o volumen
Aumenta P. Hidrostática glomerular, ↑F.G
Induce reabsorción de Na Y H2O Tubular
Recupera volemia y t.a
FLUJO SANGUINEO RENAL
CONTROL
HORMONAL
OXIDO NITRICO Deriv. del endotelio
→vasodilatación renal →excreción normal de Na Y H2O
PROSTAGLANDINAS Y BRADICININAS
Vasodilatadores renales, ayudan a↓ efecto vasoconstrictor d angiotensina II.
FLUJO SANGUINEO RENAL
AUTORREGULACION
Aunque los cambios en la T.A ejercen cierta influencia sobre el FSR, los riñones tienen mecanismos para mantener el FSR y FG relativamente constantes, por AUTOREGULACION
Si ↑T.A →↑tono arteriolar aferente previene que la T.A sea transmitida al glomérulo permitiendo que la TFG permanezcan sin cambios
Si ↓T.A, →Dilatación arteriola aferente protegerá inicialmente tanto la FG como el flujo plasmático renal
COMPLEJO YUXTAGLOMERULAR Las cel. macula densa perciben
cambio en el volumen que llega al túbulo distal
↑reabsorción de Na y Clrama asc. asa de henle ↓ resistencia art. aferentes
→↑P. hidrostática glomerular y mejora F.G
↑liberación de renina angiotensina II
→Vasoconstricción ef. ↑Presion Hidrostática mejora F.G
REABSORCION Y SECRECION TUBULAR
El filtrado glomerular es de 180 L día y la reabsorción tubular de 178.5 L día, lo que deja 1.5 L día de liquido que se excreta en la orina
Excreción urinaria=
Filtración glomerular
- Reabsorcion tubular
+Secreción tubular
REABSORCION TUBULAR
Soluto de luz tubular a espacio intersticial renal y capilar.
Transcelular Paracelular Pasivo Activo primario uso de
energía Activo secundario
gradientes electroQcos.
REABSORCION TUBULARtransporte de sustancias en contra de un gradiente de concentración, para lo cual se requiere un gasto energético = ATP
Bomba Na-K-ATPasa
T. ACTIVO PRIMARIO
REABSORCION TUBULAREs el transporte de sustancias que normalmente no atraviesan la membrana celular
Requieren de energía que genera el gradiente de concentración Na.
T. ACTIVO SECUNDARIO
Mecanismo pasivo que significa paso de agua desde una zona de baja concentración de solutos A una de alta concentración de stos
OSMOSIS
REABSORCION TUBULAR
DIFUSIONPaso de Sto. de sitio de >r a <r concentración sin
gasto de E. PINOCITOCIS: Paso de
proteinas x invaginaciónmbrana citoplasmáticaVesícula se desdobla en
aáPasa a liquido intersticial
luego a capilar
CONTRATRANSPORTE: Paso transmembrana de una molécula en dirección opuesta en relación con el movimiento del sodio
TUBULO PROXIMAL
compuesto por un epitelio de tipo cuboideo simple con citoplasma granuloso
Borde en cepillo mbrana luminal
co-transporte de a’a y glucosa con Na
Resto de Na mecanismo de contra-transporte con H.
TUBULO PROXIMAL
En la primera mitad del túbulo proximal , el sodio se reabsorbe mediante con transporte junto a la glucosa, los a’a y otros solutos el Cl disminuye de 140 a 105 por el cootransporte
Segunda mitad se reabsorbe Na y Cl., [CL ] se aumenta con respecto a la de 1ra porción y se facilita la difusión Paracelular a liq intersticial renal
Na ↓ en tb proximal pero difunde igual de H2O, osmolaridad se mantiene
TUBULO PROXIMAL
Bicarbonato, glucosa y a’a
concentración : reabsorción > H20
Na, Cl reabsorción
= H20
Creatinina, urea Reabsorcion
nula
TUBULO PROXIMAL
La reabsorción de solutos crea un gradiente osmótico hace que H2O sea reabsorbida eficazmente a través de canales Acuaporinas 1 (ADH induce acuaporinas 2 en t. colector)
• Acidos y bases: sales biliares, oxalato, urato y catecolaminas• Secreción de fármacos y toxinas
SECRECION
ASA DE HENLE
TRES PORCIONES
Seg. fino descendenteSeg. fino ascendente
Seg. grueso ascendente
FINA DESCENDENTE: Reabs De H2O,
20%
Baja actividad
metabólica
ASA DE HENLE
Rama ascendente gruesa
Epitelio grueso.
25% reabsorción de stos
Presencia de bomba Na-K ATPasa: mantiene niveles de Na intracel bajas
Excreta hidrogeniones
Cootransportador 1Na-2Cl-1K : ingresa Na y K a la cel.
ASA DE HENLE
Cootransportador, Na, 2Cl,K una ligera retro difusión de iones potasio a la luz, lleva carga positiva de unos + 8 mv en la luz tubular.
Facilita la difusión paracel.
Mg, Ca, Na, K.
NEFRONA DISTAL
Consta de 4 segmentos El túbulo distal El segmento
conector El túbulo colector
cortical Túbulo colector
medular
TUBULO C. DISTAL
TUBULO
DISTAL
La porción inicial del T. distal forma parte del complejo yuxtaglomerular control de retroalimentación del FG y FSR
reabsorbe Na,Cl,5%, K pero es casi totalmente impermeable al agua y ala urea. Diluye la orina
Tiene Cootransportador Na-2Cl,K, bomba Na-K, ATPasa y canales de Cl
TUBULO DISTAL Y COLECTOR
Porción terminal t. distal y t. colector = características
La reabsorción H2O controlado por la concentración de ADH
Na entra en cel. x canales especiales.
Cel intercaladas secretan iones hidrogeno 1:1 reabsorben HCO3 y K
TUBULO COLECTOR MEDULAR EXT
Celulas t. colector medular papel en concentración urinaria, es impermeable H20 en condición basal
En presencia de ADH la permeabilidad ↑H20 X inserción d canales acuaporina 2 en la membrana luminal
TUBULO COLECTOR MEDULAR INT.
Hay cel. principales e intercaladas
contribuyen a la Reabsorcion de Na y concentración de orina, desempeñan un papel de menor importancia en la acidificación de la orina
PELVIS RENAL URETERES Y VEJIGA
Pelvis moderadamente permeable a urea y H2O
Cambio en orina 7-15% en uréter y vejiga.
GLOMERULO Y T. PROXIMAL
Forma ultrafiltrado del plasma
R. 65-70% H2O,Cl, Na,
Reabsorbe 90% HCO3
Ppal. sitio de producción de amonioReabsorbe > glucosa y a’a filtradosR. K, fosfato, Ca, mg, urea y ac. UricoSecreta anio. y cat. orgánicos incluidos en fármacos
ASA DE HENLE Y T. DISTAL
R. 15-25% Cl, Na
• T. Distal
Multiplicador contracorriente de r. Cl, Na
Ppal. sitio regulación de excreción Mg.
R. Pequeña parte de Na filtrado
Regulación activa de Ca.
TUBULO COLECTOR CORTICAL
Cel. Ppales reabsorben Na, Cl secretan K
Cel. Intercaladas secretan H, r. K,
secretan HCO3, En alc. metabólica
R. H2O en presencia de ADH
TUBULO COLECTOR MEDULAR
Localización de modificación final de la orina
R. H2O y urea, según ADH presente. Concentración de orina.
R. Cl, Na, < 1 mEq/L urinario
S.H, NH3; mofidicar pH urinario
Equilibra K, x Secreción o reabsorción
CONTROL HORMONAL DE REABSORCION TUBULAR: Aldosterona
Secretada en corteza suprarrena
l. Estimulada por ↑K, ↓volumen
Acción: cel. Ppales
de T.colector cortical
Estimula bomba Na-K ATP asa
en m. basolat.
Del túbulo
Aumenta la
permeabilidad del Na
del lado luminal
Angiotensina II
Estimula secreción de aldosterona →↑Reabs Na
Vasoc. Art eferente
La angiotensina II, estimula directamente la Reabs. de Na. en los túbulos proximales, las asas de henle, los t. distales y colectores
↑ Reabsorcion tub. Neta
↑ F.G ↑P. oncótica capil.
Peritub. ↑Reabsorcion de Na
ADH
Efecto renal , aumentar Reabs, de agua. T. colector
Receptores V1: vasoconstric Receptores V2: Rta anti
diurética Activada por
hiperosmolaridad plasmatica y ↓volumen
Canal acuaporina 2. Citosol se desplaza y fusiona con mbrana luminal: paso de H2O
H. PARATIROIDEA
La hormona PTH es un polipétido secretado en la paratiroides como respuesta al descenso de la concentración plasmatica del calcio ionizado
La PTH aumenta la concentración plasmatica de calcio de tres formas diferentes En presencia de cantidades permisivas de
vitamina D estimula la Reabsorcion ósea, lo que causa la liberación de fosfato cálcico
Potencia la absorción intestinal de calcio y fosfato, favoreciendo la formación intrarenal de calcitriol (el ppal. metabolito activo de la vitamina d)
Aumenta la reabsorción renal de calcio
PEPETIDO NATRIURETICO A.
Reduce la reabsorción de agua y sodio
Celulas especificas de las aurículas. Distención x expansión del plasma, secretan un ppetido
llamado Peptido Natriuretico auricular
Este Peptido inhibe a su vez la reabsorción de Na y H2O en los
túbulos renales, colectores
ERITROPOYETINA
Glucoproteina estimulo fundamental para la eritropoyesis, →diferenciación terminal de las unidades formadores de colonias eritroides →normoblastos →eritrocitos
Se produce en riñón e Hígado (menos del 10%)
La principal fuente para la síntesis renal de EPO Fibroblastos intersticiales, papel importante también las celulas tubulares proximales
La disminución del aporte de oxigeno, x anemia o hipoxemia es el ppal. estimulo para la liberación de eritropoyetina