2. Función de los riñones
1.3.1 Definición de excreción
• El plasma sanguíneo es una solución en continuo cambio.
• El plasma contiene los desechos del metabolismo celular,
como la urea que resulta de la desaminación de los
aminoácidos.
• El plasma necesita ser filtrado y purificado, y esa es la función
del riñón.
• La excreción consiste en expulsar del cuerpo los
productos de desecho de las rutas metabólicas.
3.
4. Estructura del riñón: corteza renal, la médula, la pelvis renal, el uréter y los vasos sanguíneos renales.
7. Diagrama del glomérulo y de la nefrona asociada con la función
de cada parte.
•La nefrona es la unidad funcional del riñon. Cada uno tiene más de un millón de
nefronas. Están formadas por:
– Arteriola aferente: Trae sangre a la nefrona para ser filtrada.
– Efferent arteriole: Saca la sangre de la nefrona (excepto los componentes
eliminados).
– Glomerulo: Ovillo de capilares en los que tiene lugar la filtración.
– Cápsula de Bowman: Primera parte de la nefrona que rodea el glomérulo y
que recibe el filtrado procedente de la sangre.
– Túbulo contorneado proximal: Donde tiene lugar la mayor parte de la
reabsorción. También se produce parte de la secreción sustancias al filtrado
desde la sangre.
– Asa de Henle: Es la responsible de mantener un gradiente de concentración
en la médula.
– Túbulo contorneado distal: Último lugar en el que realiza la reabsorción. Se
secreta algunas sustancias desde la sangre a la orina.
– Tubo colector: Alimenta el ureter y en él tiene lugar la osmorregulación.
– Vasa Recta: Red de capilares sanguíneos que reabsorbe componentes
previamente filtrados.
9. La nefrona
AA
Estructura:
AE Corpúsculo
Glomérulo
Cápsula de Bowman
Túbulo
T. Contorneado Proximal
Asa de Henle
T. Contorneado Distal
T. Colector
12. La orina se origina primariamente como un filtrado
(ultrafiltrado) del plasma a nivel glomerular. Ya en el interior
de los túbulos renales, este ultrafiltrado es modificado
mediante dos procesos: reabsorción tubular y secreción
tubular.
• La reabsorción consiste en el transporte de sustancias,
tanto agua como solutos, desde la luz tubular hacia los
capilares sanguíneos peritubulares.
• La secreción tubular es el transporte de sustancias
desde los capilares peritubulares hacia los túbulos
renales.
Significa que la orina definitiva ya no contiene gran parte
de las sustancias filtradas, que son reabsorbidas, pero
puede contener otras que no fueron filtradas, sino que
se incorporaron a la luz tubular por un proceso de
secreción posterior.
13. La excreción es entonces el resultado de la filtración
glomerular, menos las sustancias reabsorbidas, más las
sustancias secretadas.
FILTRACIÓN - REABSORCIÓN + SECRECIÓN = EXCRECIÓN
Cada día unos 180 litros de sangre son filtrados en los
riñones, de los cuales una pequeña parte es eliminada como
orina.
Se denomina diuresis a la cantidad de orina excretada
diariamente. La diuresis normal es de aproximadamente 1, 5
litros.
14. El riñón y el proceso
de formación de orina
El riñón y el
proceso de
formación de orina
17. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN
FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares
Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal
Sustancia que no debe ser eliminada
FILTRACIÓN
18. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN
FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares
Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal
Sustancia que no debe ser eliminada
REABSORCIÓN: transporte de las sustancias
desde el interior del túbulo hacia la sangre
REABSORCIÓN
19. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN
FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares
Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal
Sustancia que no debe ser eliminada
REABSORCIÓN: transporte de las sustancias
desde el interior del túbulo hacia la sangre
SECRECIÓN: transporte de las sustancias
desde la sangre al interior del túbulo
SECRECIÓN
20. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN
FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares
Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal
Sustancia que no debe ser eliminada
REABSORCIÓN: transporte de las sustancias
desde el interior del túbulo hacia la sangre
SECRECIÓN: transporte de las sustancias
desde la sangre al interior del túbulo
EXCRECIÓN: eliminación de las sustancias al
exterior con la orina
EXCRECIÓN
21. Proceso de filtración (ultrafiltración) en el glomérulo.
La llamada ultrafiltración ocurre cuando la presión
hidrostática fuerza a la sangre a pasar a través de una
membrana semi-permeable separando las células de la
sangre y las proteínas de alto peso molecular del resto de los
componentes del plasma.
22.
23. La ultrafiltración ocurre desde los capilares del glomérulo hasta
la cápsula de Bowman y para llevarse a cabo requiere la
presencia de :
– Presión hidrostática
• El glomérulo aumenta la presión sanguínea mediante la
formación de capilares estrechos (que también
aumentan el área de superficie para la filtración).
• Esta presión aumenta gracias a que la arteriola eferente
es más estrecha que la eferente y restringe el flujo de
salida de sangre.
• El gradiente de presión neta fuerza a la sangre a salir del
glomérulo a la cápsula de Bowman.
24. Lámina basal
• La lámina basal es una malla fina que restringe el paso
de las células sanguíneas y las proteínas - es la única
barrera de filtración
• La sangre puede salir del glomérulo directamente a
través de grandes poros de los capilares fenestrados.
• El filtrado puede entrar en la cápsula de Bowman
directamente porque los podocitos (células epiteliales)
que rodean a los glomérulos contienen hendiduras de
filtración entre sus pedicelos
• La lámina basal se encuentra entre el glomérulo y la
cápsula de Bowman.
29. Reabsorción de glucosa, agua y sales en el túbulo contorneado
proximal, incluyendo las funciones de microvellosidades,
ósmosis y transporte activo
•El túbulo contorneado proximal se extiende desde la cápsula de
Bowman hasta el asa de Henle y es donde se produce el proceso de
reabsorción más selectivo en la nefrona.
•Casi el 99% del filtrado es reabsorbido en los túbulos renales.
•Toda la glucosa, aminoácidos, vitaminas y hormonas son
reabsorbidos aquí, junto con la mayoría (~ 80%) de los iones
minerales y el agua.
•El túbulo contorneado proximal tiene un revestimiento de células
con microvellosidades para aumentar el área superficial de
absorción de los materiales a partir del filtrado.
•También hay un gran número de mitocondrias en estas células
para producir energía ya que la reabsorción del filtrado implica
30. • Una vez que los materiales han sido reabsorbidos por
transporte activo a través de las células de los túbulos, se
pueden difundir pasivamente (sin gasto de energía) a la
sangre (a favor del gradiente de concentración).
• Iones, sales minerales y vitaminas son transportados
activamente a través de bombas o proteínas transportadoras.
• La glucosa se transporta activamente a través de la
membrana junto con el sodio gracias a la bomba Na+/K+ en lo
que se llama cotransporte.
• El agua sigue el movimiento de los iones pasivamente (por
ósmosis).
35. Explicar las funciones del asa de Henle, médula, conductos
colectores y ADH (vasopresina) en el mantenimiento del
balance hídrico de la sangre
Creación de un gradiente de concentración salino en la médula renal.
•La función del asa de Henle es crear un gradiente de concentración de sal en
el líquido que la rodea.
•La rama descendente del asa de Henle es permeable al agua, pero
impermeable a las sales.
•La rama ascendente del asa de Henle es permeable a las sales, pero
impermeable al agua. Esto significa que a medida que el bucle desciende en
la médula, el fluido intersticial se hace más salado (y menos salado a medida
que asciende en la corteza).
•Como la red de capilares sanguíneos (“vasa recta”) que rodea el bucle fluye
en la dirección opuesta (intercambio contracorriente), este multiplica aún
más el efecto.
El mecanismo contracorriente
36.
37. Osmorregulación
•La osmorregulación es el control del balance de agua de la sangre, el tejido o en
el citoplasma de un organismo vivo. El asa de Henle y el Tubo colector trabajan en
la osmorregulación del organismo.
•A medida que el conducto colector pasa a través de la médula para desembocar
en el uréter, la solución hipertónica que hay en la médula renal profunda sacará
agua del tubo colector por osmosis. El agua pasa del tubo a la médula.
Tubo
Tubo
Colector
colector
sales
Asa de Henle sales
sales
sales
Orina
concentrada
39. Función de la HAD1 (vasopresina) en el mantenimiento del
balance hídrico de la sangre.
•La hormona antidiurética (HAD o vasopresina) es una hormona
liberada por la hipófisis posterior en respuesta a la
deshidratación (detectado por el hipotálamo).
•ADH aumenta la permeabilidad de los conductos colectores, lo
que permite más absorción de agua por ósmosis (a través de la
producción de las acuaporinas2).
•Esto significa que menos agua permanece en el filtrado y la
orina se vuelve más concentrada.
•Cuando el individuo está adecuadamente rehidratado, los
niveles de ADH disminuirán y se reabsorberá menos agua en los
túbulos colectores
Hormona antidiurética (HAD)
1. ADH en inglés
2. La aquaporina es una proteína transmembrana encargada de transportar el agua a través de los compartimientos celulares.
Está formada por un haz de 6 hélices α que dejan una estrecha abertura en su interior por la que pueden pasar moléculas de
agua.
40.
41. Secreción en los túbulos contorneados proximal y distal.
•Las células del TCP también secretan aniones y cationes orgánicos,
tanto endógenos (ácido úrico, oxalatos, adrenalina) como exógenos
(penicilina, atropina, morfina). Como el TCP es permeable tanto a los
solutos como al agua, cuando el filtrado sale del TCP, es isotónico con
el plasma.
•La segunda parte del TCD tiene propiedades comunes con el túbulo
colector. En estas porciones del TCD se regula el equilibrio ácido-base
secretando protones (H+), cuando el medio interno se torna ácido, o
bien bicarbonato (HCO3-), cuando el medio interno se torna alcalino.
También el TCD secreta potasio.
42.
43. RESUMEN DE LOS PROCESOS DE REABSORCIÓN Y SECRECIÓN DE LA NEFRONA
Reabsorción de Reabsorción de
Parte de la nefrona Secreción
solutos agua
• 99% glucosa,
aminoácidos,
vitaminas • H+
hidrosolubles. • Aniones
TCP • 70% Na SÍ orgánicos
• 80% K • Cationes
• HCO3- orgánicos
• Ca
• Mg
Asa de Henle
Impermeable Sí ----------
(descendente)
Asa de Henle • Na
Impermeable ----------
(ascendente) • Cl
• Na (aldosterona) • H+
TCD Impermeable
• Cl (aldosterona) • K (aldosterona)
No (s/HAD)
• H+
TC • Na (aldosterona) Sí (c/HAD)
• K (aldosterona)
44. Explicar la diferencia en la concentración de proteínas, glucosa
y urea entre el plasma sanguíneo, el filtrado glomerular y la
orina
• Proteínas: Están presentes en el plasma sanguíneo, pero no en el filtrado
glomerular o en la orina. Ésto se debe a que las proteínas no pueden atravesar
la membrana basal durante la ultrafiltración, y por tanto no pueden formar
parte del filtrado.
• Glucosa: Está presente en el plasma sanguíneo y el filtrado glomerular, pero
no presente en la orina (normalmente). Se debe a que la glucosa es
selectivamente reabsorbida en el túbulo contorneado proximal. Su
reabsorción del líquido filtrado a la sangre se hace por transporte activo
(cotransporte con iones Na +)
• Urea: Se encuentra en el plasma sanguíneo, el filtrado glomerular y la orina.
Sólo alrededor del 50% de la urea se reabsorbe (parte de ella se reabsorbe
para ayudar a regular el gradiente de osmolaridad de la médula renal). Dado
que el agua se reabsorbe en el filtrado (por ósmosis, debido a la
hipertonicidad de la médula), la urea se encuentra en mayor concentración en
la orina. La concentración de urea en la orina dependerá, por tanto, de la
cantidad de agua en la orina.
45. Explicar la presencia de glucosa en la orina de los pacientes
diabéticos no tratados.
•La orina de los pacientes no diabéticos no debe contener
glucosa, ya que es selectivamente reabsorbida del filtrado en el
túbulo contorneado proximal.
•Los diabéticos tienen niveles más altos de glucosa en la sangre
debido a la falta de secreción de insulina por parte del páncreas
(tipo I) o insensibilidad a las secreciones de insulina (tipo II).
•Debido a esto, no toda la glucosa en los diabéticos se reabsorbe
y vuelve a la sangre (las bombas de proteínas en la pared del
túbulo se saturan). Esto da lugar a la presencia de glucosa en la
orina de los diabéticos no tratados, que se puede detectar
usando tiras de prueba.
