UNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE MEDICINAESCUELA DE MEDICINA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FISIOLOGICASCATEDRA DE FISIOLOGIA

FISIOLOGIA RENAL

Dra. Tibisay Rincón Ríos, MgSc, PhD

Abril, 2007

1.- Reafirmar conceptos de la Anatomía Funcional del Aparato Urinario.

2.- Analizar e interpretar los mecanismos de formación de Orina.

3.- Analizar e interpretar los mecanismos de mantenimiento de la Homestasia.

4.- Analizar y describir la Función de los Riñones como órganos endocrinos.

OBJETIVOS

El Riñón Funcional

Función Urinaria

Función No-Urinaria

Formar Orina(Función Reguladora)La Homeostasis

La OsmolaridadLos Electrolitos

El Agua CorporalLa Presión Arterial

El E.A.B.

Función Endocrina

Los Riñones están diseñados para:

1.- Filtrar grandes volúmenes de plasma.

2.- Reabsorber grandes volúmenes de Agua y

solutos que deben conservarse.

3.- Excretar substancias químicas que deben

eliminarse del cuerpo.

4.- Secretar (producir) substancias químicas

que el cuerpo necesita.

5.-Regular varias funciones y la Homeostasis

Los Riñones energéticamente:

1. Son el 0.5% del peso corporal.

2. Consumen el 7% de la energía total.

3. Reciben del 20-25% del Gasto Cardíaco.

4. El 95% o más de su gasto energético lo

usa para transportar el Na+.

Anatomía Funcional

El Aparato Uninario.

El Riñón Macroscópico

El Riñón Microscópico: La

Nefrona.

La Circulación Renal.

La Inervación Renal.

El Aparato Uninario

• Riñones

• Uréteres

• Vejiga

• Uretra

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL RIÑON

La Nefrona (Nefrología)

Porción Epitelial

Porción Vascular

Porción

Endocrina

LA NEFRONA

Asa de Henle

Glomérulo renal

Túbulo contornea

do proximal

Túbulo contorneado distal

Túbulo colector

CORTEZA

MÉDULA

EL GLOMÉRULO RENAL

Arteriola Aferente

Capilares glomerular

es

Espacio de

Bowman

Cápsula de

Bowman

Arteriola Eferente

Hoja visceral

Hoja Parietal

El Glomérulo: Porción Vascular

Arteriola pre-glomerular.

AferenteArteriola

post-glomerular.

Eferente

Los Capilares

El Glomérulo: Porción Epitelial .

El Túbulo Renal

El Túbulo Contorneado Proximal

El Asa de Henle (con sus ramas)

El Túbulo Contorneado Distal

El Túbulo Colector

TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL

• Se encuentra en la corteza renal

• Se encuentra próxima al glomérulo

• Presenta células cúbicas altas con ribete en cepillo

• Diseñado para reabsorción

ASA DE HENLE

Asa delgada o descenden

te Asa propiamen

te dicha

Asa gruesa o

ascendente

• 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 renal

• Se encuentra distal al glomérulo renal

• Revestida por c. Epiteliales bajas sin ribete en cepillo

• Diseñada especialmente para excreción y reabsorción

TÚBULO COLECTOR

Túbulo colector

• Tiene una porción cortical y otra a nivel medular

• Desembocan varios Túbulos Distales de otras nefronas

• Presenta dos elementos celulares:

Células Intercaladas (IC)

Células Principales (PC)

• En este lugar ocurre Difusión facilitada de Agua mediado por la HAD

El Aparato Yuxtaglomerular

Constitución

Funciones:

Órgano receptor

Órgano Endocrino: El Sistema Renina-

Angiotensina-Aldosterona.

Función Homeostática: Na+, H2O,

Presión Arterial, la Reacción Ortostática.

APARATO YUXTAGLOMERULAR

Mácula Densa

Células yuxtaglomerulares

Células mesangiales

T. C. Distal

Art. Aferente

Art. Eferente

Luz capilar glomerular

Espacio de Bowman

Endotelio

Membrana Basal

Podocitos

BARRERA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR

HETEROGENEIDAD DE LA NEFRONA

Nefrona Cortical o Superficial

(20-30%)

Nefrona Medial o Intermedia

(60-70%)

Nefrona yuxtamedular o

profunda

(10-15%)

CORTEZA Y MEDULA RENAL

CORTEZA

• Porción más externa del parenquima renal

• Es Isotónica respecto al plasma

•Recibe 88 % del FSR

• El flujo sanguíneo es rápido y de alta presión

MÉDULA

• Porción más interna del parenquima renal

• Es Hipertónica respecto al plasma

•Recibe 12 % del FSR

• El flujo sanguíneo es lento y de baja presión

CIRCULACIÓN DE LA NEFRONA

Arteria Renal

Arteria interlobular

es

Arteria Arcuata

s

Arteria interlobulillare

s

Arteriola Aferente

Capilar Glomerular

Arteriola Eferente

Red Capilar Peritubular

Sistema Venoso

La Circulación RenalTres Microcirculaciones.

MICROCIRCULACIONES DE LA NEFRONA

1 ° microcirculación

(Capilares glomerulares)

2 ° microcirculación

(Capilares peritubulares corticales)

3 ° microcirculación

(Capilares peritubulares medulares)

La Inervación Renal

Terminaciones Simpáticas 1 :

vasomotoras y secretoras.

Terminaciones Dopaminérgicas.

Receptores: Presorreceptores y

quimiorreceptores.

GRACIAS

A TODOS

LOS QUIERO!!! Marzo 22, 2007

FUNCIONES DE LOS RIÑONES

Formación de Orina

Control de la Volemia

Control de la Presión Arterial

Sistémica

Control de Equilibrio Acido-

Base

Control de la Concentración de electrolitos

Control de la Osmolaridad plasmática

Función Endocrino

(Eritropoyetina, SRAA, PG, Cininas)

Control de la Hemostasia, Funión

metabólica

FORMACIÓN DE ORINA

1. FILTRACIÓN

2. REABSORCIÓN

3. EXCRECIÓN

ORINA

GLOMÉRULO RENAL

TÚBULO RENAL

TÚBULO RENAL

FILTRACIÓN GLOMERULAR

• Es el paso de fluidos y solutos a través del filtro glomerular

• Es un transporte pasivo, a favor de un gradiente de hidrostático

• Material que se filtra: SANGRE

• Lugar del proceso: FILTRO GLOMERULAR

• Filtrado resultante: ULTRAFILTRADO

SANGRE

ULTRAFILTRADO = Componente de sangre - Células - Proteínas

FUERZAS QUE FAVORECEN

FUERZAS QUE SE OPONEN

MECANISMOS DE LA FILTRACIÓN GLOMERULAR

Presión Hidrostática del

Capilar Glomerular

(60 mmHg)

Presión Coloidosmótica

del Capilar Glomerular

(32 mmHg)

Presión del Espacio de Bowman

(18 mmHg)

Presión Efectiva de Filtración: 60mmHg – 50 mmHg = 10 mmHg

SUSTANCIA PLASMA ULTRAFILTRADO

IONES (mEq/L)

Sodio (Na) 142 142Potasio (K) 5 5 Cloro (Cl) 103 103Bicarbonato (HCO3) 28 28

Moléculas Orgánicas (mg/dl)

Proteínas 3.900-5.000 6-11Glucosa 100 100Urea 26 26 Acido Urico 3 3Creatinina 1.1 1.1

COMPOSICIÓN DEL PLASMA vs ULTRAFILTRADO

POR SU ATENCION

GRACIAS

ESTUDIO DE LA FILTRACIÓN GLOMERULAR

PARÁMETROS DEL ESTUDIO DE LA FG

1. Flujo Sanguíneo Renal (FSR) = 1.200 ml/min

2. Flujo Plasmático Renal (FPR) = 650 ml/min

3. Volumen/Tasa de Filtración glomerular (VFG) = 125 ml/min

4. Fracción de Filtración (FF) = 20%

5. Coeficiente de Filtración (Kf) = 12,5 ml/min/mmHg

FSR + FPR + VFG Clearence

FF + Kf Cálculo matemático sencillo

DEPURACIÓN O CLEARENCE

DEF: Es el volumen de plasma en el que estaba disuelto una sustancia X (indicador) que se elimina en un minuto de función renal

SE BASA: Principio de Dilución

SUSTANCIA INDICADORA: Requisitos

xx

x x

x

xx

x

xxx

DEPURACIÓN O CLEARENCE

INDICADORES USADOS:

• Creatinina Endógena

• Inulina

• Otros: Manitol, Hiposulfito de Sodio, Urea, Poliuretano, Radioisótops de Vit. B12, Iodotalamato de Sodio, etc.

ECUACIÓN GENERAL:

D = Oc x Vm

Pc

CONVERSIÓN A 1,73 M2 DE SC

DEPURACIÓN O CLEARENCE

VALOR NORMAL DEL CLEARENCE DE LA CREATININA ENDÓGENA

HOMBRE: 10315,8 ml/min/1,73 m2 = 87-119

MUJER: 979,5 ml/min/1,73 m2 = 87-107

VALOR NORMAL DEL CLEARENCE DE LA INULINA

HOMBRE: 12515 ml/min/1,73 m2 = 110-140

MUJER: 11015 ml/min/1,73 m2 = 95-125

CONSIDERACIONES ESPECILAES DE LA FG

Grupo Etario Ml/min/1,73 m2

Recien Nacido4 semanasMayores de 1 añoHombre AdultoMujer AdultaMayor de 40 años

1750

= al adulto103 15,897 9,7

8,5 ml/min c/10 años

1. La FG varía fisiológicamente con la

EDAD

2. La FG es inversamente

proporcional a la CREATININA plasmática

CÁLCULO DE OTROS PARÁMETROS DE FG

1.FLUJO PLASMÁTICO RENAL (FPR)

Volumen de plasma que se le ofrece al riñón en 1 min de función

Indicadores: PAH, Diodrast

VN: 650 ml/min/1,73 m2

2. FLUJO SANGUÍNEO RENAL (FSR)

Volumen de sangre que se le ofrece al riñón en 1 min de función

Indicadores: PAH

VN: 1.200 ml/min/1,73 m2

3. FRACCIÓN DE FILTRACIÓN (FF)

Porcentaje (%) de plasma que se convierte en ultrafiltrado

VN: 20%

4. COEFICIENTE DE FILTRACIÓN (Kf)

Constante que expresa la Eficiencia del filtro glomerular

VN: 12,5 ml/min/mmHg

AUTORREGULACIÓN DEL FSR Y VFG

TEORÍAS DE AUTORREGULACIÓN

1. Teoría miogénica:

. Vasoconstricción refleja por estiramiento

. Propiedad contractil de células mesangiales

2. Retroalimentación Tubuloglomerular:

. Cambios en la carga tubular de sodio sensado por la Mácula Densa

3. Regulación Extrínseca: Simpático, Angiotensina II. Oxido Nítrico,

REABSORCIÓN TUBULAR

ES EL TRANSPORTE DE LÍQUIDO Y SOLUTOS DESDE LA LUZ TUBULAR HACIA EL CAPILAR PERITUBULAR

Implica la presencia de transportadores

T. ACTIVO: glucosa, aa, lípidos, vitaminas, electrolítos (Na, K, Cl), fosfatos, sulfatos

T.PASIVO: Agua, Urea, Cloruro,Fosfato, HCO3

El T.C.Proximal es donde se da basicamente la REABSORCIÓN

CAPILAR TÚBULO

EXCRECIÓN TUBULAR

CAPILAR TÚBULO

TRANSPORTE DE SUSTANCIA DESDE LA SANGRE DEL CAPILAR PERITUBULAR

HACIA LA LUZ TUBULAR

Implica la presencia de transportadores

T. ACTIVO: Potasio, hidrogeniones, Uratos, fodfatos, creatinina, glucoronidatos, bases orgánicas (guanidina),fármacos.

T.PASIVO: Amonio, Urea, Fármacos

TC Distal, T Colector

REABSORCIÓN TUBULAR

VFG: 125 ml/min

7.500 ml/h

180.000 ml/d

(180 L/d)

ORINA: 800-1.400 ml/d

178 L/d

65%

15%

10%

9.3%

Tasa de Reabsorción de Agua en la Nefrona

REABSORCIÓN TUBULAR

Glucosa

100%

Glucosa

100% Glicemia: 60-110 mg/dl

Orina: NO debe haber glucosa

GLU

AA

Fosfato

Citrato

AguaH+

Oxalato

Aniones

PO4

Agua

K+

Agua

Amonio

REABSORCIÓN y EXCRECIÓN TUBULAR

TRANSPORTE MÁXIMO (Tm)

ES LA MÁXIMA CANTIDAD DE SUSTANCIA QUE PUEDE SER TRANSPORTADA (REABSORVIDA O EXCRETADA) A TRAVÉS DE LOS TÚBULOS RENALES en una unidad de tiempo

Se utiliza para detectar la capacidad de transporte de una sustancia que tiene la célula tubular (T. Activo)

Tm más usado: Tm de la GLUCOSA (320 mg/dl)

Tm(reabsorción) = Cantidad filtrada – Cantidad excretada

Tm(excreción) = Cantidad excretada – Cantidad filtrada

SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA

ERITROPOYETINA

Estímulo: HIPOXIA

Organo blanco: MO

Célula Blanco: UBF-E

Efecto: ESTIMULA LA ERITROPOYESIS

MICCION

• Es el acto final de la funcion del Sistema Urinario

• Su objetivo final es eliminar la orina al exterior

• Aunque la formacion de orina es continua, su eliminacion es intermitente

• Esta controlada por el sistema nervioso (SNA + SNS)

• Proporciona calida de vida al ser humano

• Definicion: Proceso a traves del cual la vejiga urinaria se vacia cuando se encuentra llena. Posee 2 pasos:

• Llenado progresivo de la vejiga urinaria con orina hasta que la presion de sus paredes supera el umbral que desencadena el segundo paso.

• Desencadenamiento de un reflejo nervioso denominado REFLEJO MICCIONAL, que permite el vaciamiento o produce el deseo constante de orinar.

APARATO URINARIO

• RINON: Productor de orina

• SISTEMA COLECTOR O CONDUCTO EXCRETOR:

• Los calices

• La pelvis renal

• Los ureteres (musculo liso, rica en inervacion, contraccion segmentada y peristaltica).

• La vejiga urinaria (recipiente musculomembranoso)• Cuerpo o Fundus: M. Detrusor. Se contrae hasta 40-60 mmHg y desencadena el reflejo. (SNA)

• Cuello vesical (uretra posterior): termina en el esfinter interno (m.liso)

• La uretra: termina en el esfinter externo (m. esqueletico).

INERVACION DE LA VEJIGA

Nervios pelvianos (fibras sensitivas y motoras)

• Conectan a la vejiga con la medula sacra S2-S3

• F. sensitivas sensan DISTENSION DEL DETRUSOR

• F. motoras autonomicas parasimpaticas: ganglio en pared vesical, provocan contraccion del detrusor.

Nervios pudendos (fibras somaticas voluntarias)

• Inervan el esfinter vesical externo (SNS: a.a. medula)

Nervios hipogastricos (fibras simpaticas: medula lumbar)

Transporte de la Orina

• La orina fluye pasivamente de los tubulos colectores a los calices

• Presiones de 6-10 mmHg ponen la orina dentro del ureter

• Distension del ureter desencadena la contraccion peristaltica

• Parasimp. aumenta el peristaltismo y Simp. lo disminuye.

• Cierre de la union uretropelvica

• Orina entra a la vejiga por el trigono vesical

• Detrusor contraido cierra las uniones ureterovesicales

• Trastornos de conduccion: Litiasis y Reflujo

Llenado de la Vejiga urinaria

• Vacia: 0 cm H2O

• Hasta 300-400 ml: aumento progresivo de la presion

• A partir de 300-400 ml: incremento rapido con poco volumen

• Con 300-400 ml se activan los receptores de estiramiento, deseos de orinar

• Capacidad vesical maxima: Doble volumen. Sensacion de dolor

• Ondas de miccion: pasajeras.

Reflejo Miccional

• Reflejo autonomico exclusivo de la medula espinal

• Receptores sensitivos en uretra posterior

• Reflejo de los nervios pudendos hasta el esfinter externo.

• Facilitacion e inhibicion de la miccion por el encefalo.

Miccion Voluntaria

• Contraccion voluntaria de los musculos abdominales que aumenta la presion de la vejiga urinaria.

• Desencadena los reflejos.

FISIOPATOLOGIA

• ENURESIS: Falta de control miccional despues de los 3 anos

• Vejiga atonica: dano de las fibras sensitivas. Incontinencia por rebosamiento.

• Vejiga automatica: Reflejo miccional no controlado

• Vejiga neurogenica no inhibida: impulsos facilitadores. Micciones frecuentes y relativamente incontroladas.