Clase 1 – Introducción a la fisiología renal La función del sistema renal es filtra la sangre para eliminar los desechos, esto e da a través de filtración, reabsorción y secreción. Desde los riñones se forma la orina que saldrá por los uréteres hacia la vejiga, luego al acumularse lo suficiente se desencadena el reflejo miccional para excretar el contenido. Los riñones son dos y se ubican retroperitonealmente, pesan de 110 a 170 gramos (variación según sexo), y sus funciones principales son la filtración de plasma, eliminación de desechos, balance hidroelectrolítico, homeostasis ácido a base a largo plazo, regulación endocrina de eritropoyesis, presión arterial y homeostasis de calcio y fosfato (calcitriol). Los riñones poseen una zona cortical y una medular. En las pirámides renales se ubican los nefrones, unidad funcional del sistema. Los riñones reciben un 20-25% del gasto cardíaco (flujo sanguíneo renal), y el flujo sanguíneo va de 1000 a 1250 ml/min (180 lt. por día), de esto un 90% va a la zona cortical y el resto a la yuxtamedular. No se filtran células, proteínas grandes y algunos otros compuestos, por esto lo disponible para filtrar es el FPR – porción no filtrada Irrigación: Arteria renal arterias segmentarias arterias interlobares arterias arcuatas arterias interlobulillares arteriolas aferentes capilares glomerulares arteriola eferente capilar peritubular (nefrones corticales) / vasa recta (nefrones yuxtamedulares) venas arcuatas venas interlobares vena renal. Inervación: Sólo inervación simpática del plexo celíaco, cumpliendo las siguientes funciones: Vasoconstricción (principalmente AA) Secreción renina: Al detectar baja volemia, se secreta renina que transforma angiotensinógeno en angiotensina 1, esta se convierte en angiotensina 2 en los capilares pulmonares; esta última tiene un efecto constrictor y estimula la liberación de aldosterona que aumenta reabsorción de sodio (por ende, agua), y ADH (reabsorción agua). Los glomérulos son una compleja red capilar donde se produce la filtración, dado que a diferencia de los capilares sistémicos, tienen una gran presión (60 mmHg) que permite filtrar mucho plasma. Luego de filtrado, algunas sustancias son reabsorbidas principalmente en el túbulo proximal. Las porciones del nefrón son: o Túbulo proximal: Se diferencia en porción proximal y porción recta distal. o Asa de Henle descendente: Baja hacia la médula más o menos profundo (dependiendo de tipo de nefrón). o Asa de Henle ascendente o Asa de Henle ascendente gruesa o Mácula densa: Zona intermedia entre asa ascendente gruesa y túbulo distal. o Túbulo contorneado distal o Túbulo colector inicial o Túbulo colector: Confluyen muchos túbulos colectores iniciales. Posee un segmento en corteza y uno en médula (externo e interno), esto por la densidad de algunos transportadores. La tasa de filtración glomerular es la cantidad filtrada en relación al plasma que llega al glomérulo (20%), por lo que es aproximadamente 125 ml/min por ambos riñones. Lo único que se filtra es el plasma, y la fracción de filtración será la relación entre lo filtrado y el total de plasma, o sea, un 20%. El ultrafiltrado contiene agua, sales y nutrientes (dependiente de tamaño y carga). BARRERA DE FILTRACIÓN 1. Célula endotelial del capilar (fenestrado) 2. Lámina basal rodeando capilares, diferenciada en 3 capas (lámina rara interna, lámina densa y lámina rara externa) 3. Podocitos en la cápsula de Bowman, emitiendo pedicelos que se interdigitan y rodean al epitelio. El espacio entre pedicelos se llama ventana de filtración, y se cubre por proteínas interdigitadas (diafragma de filtración), es aquí donde se filtra el líquido e iones. Restricción por tamaño El endotelio fenestrado deja pasar 70 nm; la lámina basal restringe a menos de 1 KDa y la ventana de filtración a 4-15 nm. Al alterarse la unión de las proteínas del diafragma hay aumento en la filtración, incluyendo proteínas, lo que produce disminuir la osmolaridad por la propiedad oncótica (retiene menos agua), y pasan los líquidos a los tejidos (edema). Al haber proteinuria se puede producir hiperalbuminemia, esto lleva a edema; se conoce como síndrome nefrótico (wut???).
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Clase 1 – Introducción a la fisiología renal
Restricción por carga Los compuestos con carga negativa o neutros tienen mayor dificultad para atravesar la barrera. Los compuestos positivos pasan en gran proporción, debido a potencial de membrana generado. Esto se da porque la barrera posee un glicocálix negativo que discrimina cargas. Cuando tienen el mismo tamaño filtran en orden positivo neutro negativo. En cuadros como glomerulonefritis se alteran las cargas negativas de la membrana aumentando el paso de aniones, se vuelve a acumular albúmina y generar edema. Fuerzas de Starling Promueven filtración Presión hidrostática del glomérulo Presión oncótica del intersticio (tiende a 0)
Se oponen a filtración Presión hidrostática del intersticio Presión oncótica del glomérulo
El delta de estas fuerzas finalmente determina velocidad de filtración. ULTRAFILTRACIÓN La gran presión que hay en el glomérulo es determinada por la arteriola aferente y eferente, y su estado de contracción. La presión de filtración será: Pultrafiltrado = (P.hidro.glomérulo + P.onco.cápsula) – (P.hidro.cápsula + P.onco.glomérulo) La presión oncótica de la cápsula es casi nula, porque no pasan casi proteínas. Al haber síndrome nefrótico se filtran proteínas, lo que se debe considerar en los cálculos. Coeficiente de ultrafiltración Depende de la permeabilidad del capilar (100 veces mayor a capilar sistémico) y el área (mientras mayor sea, mayor cantidad de nefronas y mayor filtración). Las células mesangiales intraglomerulares cooperan apretando el ovillo para dificultar la filtración, y viceversa. En la zona proximal del capilar la filtración es mucho mayor que hacia distal, esto se da por el aumento en la presión oncótica del capilar a medida que el plasma se va filtrando. (15 2 mmHg) Alteraciones Cantidad de glomérulos funcionales Drogas que afecten actividad contráctil de c. mesangiales Hipertensión mayor presión que aumenta la filtración Obstrucción de vía urinaria Aumenta P. hidro.cápsula menos filtración Nefrosis con filtración de proteínas mayor filtración Problema hepático que disminuya cantidad de proteínas menos filtración Actividad de arteriolas Tasa de (VFR) Contraigo AA Relajo AA Contraigo AE Relajo AE
filtración + + -
glomerular
Flujo plasmático renal (FPR) + +
La actividad se puede regular por compuestos (+ VFR): Dilatadores de AA: PG, kininas, PAN (péptido atrial natriurético), NO, dopamina Constrictores de AE: Angiotensina II (en baja concentración), PAN. (-VFR) Constrictores de AA: Angiotensina II (alta concentración), noradrenalina, endotelina, ADG, adenosina. Dilatadores de AE: Bloqueo de angiotensina II.
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Clase 1 – Introducción a la fisiología renal El simpático contrae AA (-FPR y VFR) y AE (+VFR pese a bajo flujo), esto lo hace mediante eje reninaangiotensina-aldosterona, que aumenta reabsorción de sodio y agua. Capilares peritubulares: A continuación de la AE rodeando a túbulos, su función es reabsorber glucosa, agua, sodio y potasio para no perderlas en la orina. Además, secretan sustancias que no fueron filtradas. Nutren y oxigenan a las células tubulares. La reabsorción también depende de fuerzas de Starling, principalmente P.oncótica.capilar y P.hidro.intersticio; y de transportadores específicos (varían según el segmento del nefrón involucrado). El arrastre de agua hacia el capilar peritubular favorece el movimiento de solutos. Se oponen a la reabsorción la P.onc.intersticio y P.hidro.capilar. Al igual que en glomérulo, la presión de absorción va disminuyendo hacia segmentos distales por la disminución en la P.onc.capilar al reabsorber agua, aunque siempre manteniéndose en valores lo suficientemente positivos para promover la reabsorción.
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