Formación de la orina por los riñones:I: Filtración glomerular, flujo sanguíneo renal y su control

DR. DIEGO CANTERO - UPAP

Palabras claves

Filtración del plasmaEliminación de sustancias del filtradoAclaración de las sustancias no deseadas del filtrado, excretándolas a la orina

Devolución de sustancias necesarias a la sangre

Funciones

Excresión de productos metabólicos de desecho

Se eliminan:Urea (aa)Creatinina (músculo)Ácido úrico (ác. Nucleicos )Producto final del metabolismo de la

hemoglobina( bilirrubina)Metabolitos de varias hormonasOtros como: pesticidas, fármacos y aditivos

alimenticios

Regulación de los equilibrios hídrico y electrolítico

Para mantener la homeostasis: excreción de agua y electrolitos debe de corresponderse con los ingresos

Regulación de la presión arterial

Función dominante en la regulación a largo plazo de la presión arterial, al excretar sodio y agua

A corto plazo a través de excreción de sustancias vasoactivas ( renina

Regulación de la producción de eritrocitos

Secreción de Eritropoyetina, dado por la hipoxia

Regulación del equilibrio ácido-Base

Contribución junto con los pulmones y los amortiguadores del líquido corporal, mediante la excreción de ácidos y regulación de los depósitos de amortiguadores en el líquido corporal

Ácido sulfúrico y ácido fosfórico, única vía de excreción es la renal

Regulación de la producción de 1,25-dihidroxivitamina D3

Producen la forma activa de la vitamina D, ( calcitriol) por hidroxilación de esta vitamina en la posición 1

Síntesis de Glucosa

Sintetizan glucosa a partir de aminoácidos y otros precursores durante el ayuno prolongado…. Proceso denominado…………

La formación de la orina es resultado del filtrado glomerular, la reabsorción tubular y la secreción tubular

Procesos renalesFiltración glomerular

Reabsorción de sustancias (luz tubular a capilares)

Secreción de sustancias (desde capilares a luz tubular)

V excreción Urin = VF – VR + VS

Excreción = Filtración – Reabsorción + Secreción

Excreción: Lo que sale a la orina

Formación de la orina como resultado de la filtración glomerular, la reabsorción tubular y la secreción tubular

Cantidad filtrada

Cantidad reabsorbida

Cantidad secretada

Cantidad de soluto excretada

Arteriola eferente

Arteriola aferente

A la vena renal

Capilares peritubulares

Cápsula de Bowman

Glomérulo

Túbulo

A la vejiga y al

medio externo

Formación de la orina como resultado de la filtración glomerular, la reabsorción tubular y la secreción tubular

Sustancia A

Sustancia C

Sustancia B

Sustancia D

Creatinina Algunos electrólitos como Na+, Cl- y HCO3

-

Aminoácidos y Glucosa Ácidos/

Bases

(b) Micrografía mostrando un pie de un podocito alrededor de un capilar glomerular

(a) Micrografía mostrando el pie de un podocito alrededor de un capilar glomerular

Glomérulo & Cápsula de Bowman: Filtración de la sangreGlomérulo & Cápsula de Bowman: Filtración de la sangre

• Filtración de la sangre a través de la membrana glomerular (endotelio, membrana basal y pericito)

• Permeabilidad es mucho mayor que en capilares normales

Glomérulo y Cápsula de Bowman

60 mm hg47 mm hg

Funciones de la Nefrona: Apreciación general

Arteriola eferente

Glomérulo

Arteriola aferente

Cápsula de Bowman

Túbulo proximal

Túbulocolector

Asa de

Henle

Capilares peritubulares

Túbulo distal

A la vejiga yal medio externo

A la vena renal

Filtración: De la sangre al lumen

Reabsorción: Del lumen a la sangre

Secreción: De la sangre al lumen

Excreción: Del lumen al medio externo

Arteria renal

Arteria interlobu

lar

Arteria Arciform

e

Arteria Interlobu

lillar (radiales

) Arteriola Aferente

Glomérulo capilar

Arteriola Eferente

Capilar Peritubul

ar

Sistema Venoso

¿Qué % del GC representa el flujo sanguíneo renal?...

El FG está determinado por:1. Equilibrio entre las

fuerzas hidrostáticas y coloidosmóticas

2. El coeficiente de filtración capilar (Kf)

Adulto: 125-180 ml/dia3. La fracción del flujo

plasmático renal que se filtra, tiene una media de 0.2

Fracción de filtración= FG/flujo plasmático renal

Fuerzas de Starling

Filtración

Factores que modifican la filtración:

•Presión glomerular

•Presión coloidosmótica

•Presión de cápsula de Bowman

•Contracción de la arteriola aferente

•Dilatación de la arteriola aferente

•Contracción de la arteriola eferente

Determinantes de la Tasa de Filtración Glomerular

Presiónhidrostáticaglomerular

(60 mm Hg)

Presióncoloidosmótica

glomerular (32 mm Hg)

Presión enla cápsula

de Bowman (18 mm Hg)

Arteriola eferente

Glomérulo

Arteriola eferente

Tasa de Filtración Glomerular (TFG)

Capilar Presión hidrostática Presión coloidosmótica

Cápsula de Bowman Presión en cápsula de

Bowman

Presión de filtración Neta

Volumen de plasma que entra a la arteriola aferente = 100%

1

2

20% del volumen de plasma se

filtraK= FG/Flujo

Renal

5 < 1% del volumen de plasma es excretado al medio externo

80 %

3 > 19 % del volumen de plasma filtrado es reabsorbido

4

> 99% del volumen de plasma que entro a los riñones retorna a la circulación sistémica

Tasa de Filtración Glomerular (TFG)Tasa de Filtración Glomerular (TFG)

• TFG 125mL/min = 180L/día (sólo cerca del 1% es excretado)

Arteriolaaferente

Arteriolaeferente

Glómerulo

Cápsula deBowman

Capilar peritubular

Túbulo

• Autoregulación• Respuesta Miogénica(control de O2 y nutrientes; 80-170mmHg se mantiene constante) –al dilatarse ingresan los Ca++ que aumenta la contracción refleja-

• Regulación x retroalimentación Tubuloglomerular• Mácula densa Al reducir el NaCl:1.-reduce la resistencia al flujo en la arteriola Aferente2.-Aparato yuxtaglomerular secreta Renina (activa SRAA)

+Ingesta alta en proteínas o de glucosa (por el cotransporte en el túbulo proximal con el Na+) hace que reduzca la llegada del mismo a la mácula densa lo que

produce ambos efectos Aumentando la TFG.

• SNA-Simpático• Vasoconstricción arteriolar

• Hormonas/paracrinas• Angiotensina II• Prostaglandinas

Regulación de la TFGRegulación de la TFG

Figure 19-9: The juxtaglomerular apparatus

Regulación de la TFG: Aparato Yuxtaglomerular

FORMACIÓN DE LA ORINAExcreción urinaria= Filtración – reabsorción + secreción

FILTRACIÓN, REABSORCIÓN Y SECRECIÓN DE DIFERENTES SUSTANCIAS

Urea, creatinina, ácido úrico y uratos se reabsorben mal por lo que hay gran cantidad en la orina.

Sustancias extrañas y fármacos se reabsorben mal y también se secretan de sangre a orina, por lo que su excreción en orina es alta.

Cl, Na, HCO3, tienen mucha reabsorción por lo que solo hay pocos iones en orina.

Sustancias nutritivas como aminoácidos y glucosa se reabsorben totalmente por lo que no hay nada en orina.

La filtración y la reabsorción son intensas comparadas con la excreción.

Membrana capilar glomerularEndotelio capilar.- gran filtración por fenestraciones, células endoteliales tienen carga negativa por lo que no dejan pasar a las proteínas plasmáticas.

Membrana Basal.- Está rodeando al endotelio, red de colágeno y proteoglucanos por donde pasan agua y solutos, son estos los que tienen cargas negativas por lo que tampoco pasan proteínas plasmáticas.

Capa de células epiteliales- o podocitos, rodean la superficie externa de los capilares es aquí donde se mueve el filtrado glomerular.

¿Por qué se filtran y luego se reabsorben los solutos?El FG hace eficaz

la eliminación rápida de

productos de desecho que se

reabsorben mal en los túbulos.

El FG permite que el riñón filtre y

procese todos los líquidos corporales muchas veces al día (plasma 3L se

filtra como 60 veces al día).

El FG permite a Riñones controlar de modo rápido y

preciso el volumen y composición de todos los líquidos

corporales.

FLUJO SANGUINEO RENAL

En adulto de 70Kg el flujo que pasa por los 2 riñones es de1100 ml/min o 22% de gasto cardiaco

O,4% del peso

corporal

Reciben flujo extremadamente

grande comparado con otros órganos.

Objetivo de gran flujo es aportar mucho plasma para la elevada

filtración glomerula

r.

Equilibrar concentraciones tanto de líquidos como de solutos.

el flujo sanguíneo renal está determinado por el gradiente de presión a través de los vasos renales

FLUJO SANGUÍNEO

RENAL Y CONSUMO DE

OXÍGENO

Riñones consumen el

doble de oxígeno que el encéfalo

La extracción venosa es muy baja.

El oxígeno se consume mucho en

riñones por la reabsorción de Na⁺ en túbulos renales.

Si el flujo renal y el FG se reducen y se filtra menos Na⁺ se reabsorbe menos Na⁺ y se consume menos oxígeno.

Flujo sanguíneoCorteza renal

Recibe la mayor parte del flujo renal

Médula renal Llega solo 1-2% del flujo

sanguíneo renal total.

Vasos rectos- orina concentrada.

CONTROL HORMONAL Y POR AUTACOIDESADRENALINA, NORADRENALINA

Y ENDOTELINA Constriñen arteriolas aferentes y

eferentes. La endotelina libera células

endoteliales vasculares lesionadas, contribuye a la hemostasia.

Endotelina aumenta en enfermedades asociadas a lesiones vasculares como la toxemia en el embarazo, insuficiencia renal aguda y uremia crónica.

ANGIOTENSINA II Vasoconstrictor renal (hormona

circulante). Se forma más angiotensina en

situaciones de baja presión arterial o volemia.

Cuando hay mayor concentración de angiotensina II reducen el FG y constriñen las arteriolas eferentes evitando la reducción de presión hidrostática, reduce el flujo sanguíneo renal lo que reduce el flujo hacia los capilares peritubulares y aumenta la reabsorción de sodio y agua.

OXIDO NITRICO Reduce resistencia vascular

renal. Liberado por el endotelio. Mantiene la vasodilatación de

los riñones y permite excretar normalmente el sodio y el agua.

Si se administran fármacos inhibidores de óxido nítrico: Aumentará la resistencia vascular

renal.

Disminuirá el FG y la excreción urinaria de Na.

Elevará la presión arterial.

PROSTAGLANDINAS Y BRADICININAProducen vasodilatación

y aumento del flujo sanguíneo renal y el FG.

Pueden amortiguar los efectos vasodilatadores de los nervios simpáticos y de la angiotensina II sobre las arteriolas aferentes.

AUTORREGULACIÓN DEL FG Y DEL FLUJO SANGUÍNEO RENAL

Se da por la regulación de la presión arterial.

La principal función de la autorregulación es mantener un FG constante que permita mantener equilibrado el oxígeno, los nutrientes y la excreción de los productos de desecho.

IMPORTANCIA DE LA AUTORREGULACIÓN DEL FG PARA EVITAR CAMBIOS EXTREMOS EN LA EXCRECIÓN

Impide cambios renales si hay cambios en la presión arterial que afecten al FG.

Existe el equilibrio glomerular que aumenta la reabsorción cuando el FG aumenta.

El FG=180l/día, reabsorción= 178,5 l/día lo que deja 1,5 l/día de líquido que se excreta en la orina.

PARTICIPACIÓN DE LA RETROALIMENTACIÓN TUBULOGLOMERULAR EN LA AUTORREGULACIÓN DEL FG.

Riñones tienen un sistema de regulación que se acopla a concentraciones de NaCl en la mácula densa.

Ayuda a que llegue constantemente NaCl al túbulo distal.

MÁCULA DENSA

Grupo especializado de células epiteliales en túbulos distales.

Están en contacto con arteriolas aferentes y eferentes.

Contienen AG que secretan sustancias directamente a las arteriolas.

REDUCCIÓN DE CLORURO DE SODIO EN MÁCULA DENSAReducción de FG disminuye

velocidad de flujo que llega al Asa de Henle.

Aumenta reabsorción de Na y Cl y disminuye NaCl en mácula densa

Eleva la presión hidrostática glomerular y ayuda a normalizar el FG

Aumenta la liberación de renina en las células yuxtaglomerulares de arteriolas aferentes y eferentes que son los principales reservorios de renina.

AUTORREGULACIÓN MIÓGENA DEL FLUJO SANGUÍNEO RENAL Y FGMecanismo miógeno.- capacidad del vaso

sanguíneo de resistirse al estiramiento durante el aumento de la presión arterial.

Se estira la pared vascular lo que deja que se mueva el Calcio desde el líquido extracelular a células y provoca una contracción que impide la distención de la pared y aumento excesivo de flujo sanguíneo renal y del FG cuando la presión arterial aumenta.

Factores que aumentan el flujo sanguíneo renal y FG INGESTIÓN ELEVADA DE PROTEÍNAS.- comida rica en proteínas aumenta liberación de aminoácidos a sangre que se reabsorben en el túbulo proximal.

La reabsorción de los aminoácidos incentivan la del Na y reduce su llegada a la mácula densa, lo que hace que disminuya la resistencia de las arteriolas aferentes.

Eleva el flujo sanguíneo renal y el FG.El FG mantiene el Na normal e incrementa la excreción

de desechos metabólicos proteícos (úrea).