Función renal y filtración glomerular

UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NUCLEO BOLIVAR
ESCUELA DE CS DE LA SALUD
DPTO DE FISIOLOGIA
Dra. Piñango Latuff, Carmen Lucia
Nefrólogo Clínico

1. Regulación del volumen y la osmolaridad de los líquidos corporales
mediante el control del equilibrio hidroelectrolitico.
2. Mantiene homeostasis para adecuado funcionamiento celular en todos los
tejidos.
3. Excreción de los productos de desecho producidos por el metabolismo celular:
Urea (proteínas), Ac. Úrico ( Ac. nucleicos), bilirrubina ( degradación de Hg),
creatinina (metabolismo muscular) y de sustancias químicas exógenas: fármacos,
pesticidas.
4. Regulación de la presión arterial, entre otros mecanismos mediante la
secreción de factores vasoactivos como la renina, implicada en la formación de
AGII.
5. Regulación del equilibrio acido base, mediante la excreción de ácidos. Función
importante en vista de la asociación entre los procesos metabólicos del
orgasnismo y su sensibilidad al pH.
J.A.F. Tresguerres.Fisiología Humana, cap 28. 4at edicion.

6. Producción hormonal: las células del intersticio medular se encargan de
secreción de EPO.
En TCP: se produce la 1-25 (OH) D3 por hidroxilación en el carbono 1, y además
en el riñón se produce la activación del eje RAA.
7. Participa en el metabolismo calcio-fosforo a través de sintesis de 1,25-OH2 Vit
D3.
8. Mantenimiento de la glicemia en situaciones de ayuno prolongado,
Gluconeogénesis a partir de aa.

Pathologic Classification of Focal Segmental Glomerulosclerosis By Vivette D’Agati-Seminars in Nephrology, Vol 23, No 2 (March), 2003: pp 117-134
VARIANTE COLAPSANTE

Tejido conectivo especial que sirve como
sostén del entramado vascular ,
por tanto, se encuentra entre dos asas
capilares.
Esta constituido por células mesangiales
y por una matriz mesangial .
Las células mesangiales presentan
contorno irregular.
25% de celularidad del glomérulo.

No participa directamente en el proceso
de FG.
Regula el flujo sanguíneo dentro del
glomérulo:
1. Posee receptores para AG II.
2. Capacidad contráctil.
3. Capacidad fagocitica y pinocitica para
depurar el material de desecho de la MBG
y del espacio subendotelial.

1. Células Yuxtaglomerulares
2. Macula Densa
3. Celulas Mesangiales
Extraglomerulares.

ORINA:
95% de agua,
2% de sales minerales
3% de urea y ácido úrico
20 g de urea/Lit.
SUSTANCIAS EN DISOLUCIÓN:
nitrógeno, cloruros, cetosteroides, fósforo, amonio, creatinina
y ácido úrico.
Por los riñones pasan entre 1000 y 1500 mL de sangre por minuto.
El riñón filtra unos 180lit/dia a través de sus capilares glomerulares.

FILTRACION GLOMERULAR: es el proceso inicial de
la formación de orina. Es la consecuencia de un
juego de presiones hidrostáticas y Oncotica a lo
largo de glomérulos renales.
En esencia la PEF impele agua y solutos FUERA del
capilar glomerular.
Siendo siempre mayor de CERO.

El glomérulo tiene una membrana basal
semipermeable que permite el libre pasaje de agua y
electrolitos pero es relativamente impermeable a moléculas
grandes.
En los capilares glomerulares la presión hidrostática es
aproximadamente tres veces mayor que la presión en otros
capilares.
Como resultado de esta gran presión, las sustancias
son filtradas a través de la membrana semipermeable en la
cápsula de Bowman a una velocidad aproximada de 130
mL/min; esto es conocido como la velocidad de filtración
glomerular (IFG).

La excreción normal de orina es alrededor de 1500 mL por
día, lo cual es solamente cerca del 1%de la cantidadde
filtrado formado; por lo tantoel otro99% debe ser
reabsorbido.

Las células y proteínas plasmáticas de gran peso
molecular son incapaces de pasar a través de la membrana
semipermeable. Por lo tanto el filtrado glomerular es
esencialmente plasma sin las proteínas.
La IFG es un parámetro extremadamente importante
en el estudio de la fisiología renal y en la evaluación clínica de
la función renal.
En una persona promedio sana, se forman por día
más de 187,000 mL de filtrado.

FILTRACION GLOMERULAR: una fracción de
plasma atraviesa los capilares Glomerulares hacia
el TP o capsula de Bowman.
Interacción de Fuerzas de Starling que determinan
el intercambio de agua y solutos entre el capilar y
el intersticio.
PRESIONES HIDROSTATICAS Y ONCOTICAS
CAPSULA BOWMAN-CAPILAR GLOMERULAR

Formulada en 1896, por el
fisiólogo británico Ernest Starling, la
ecuación de Starling ilustra el rol de las
fuerzas hidrostáticas y oncóticas, en el
movimiento del flujo a través de las
membranas capilares. Permite predecir la
presión de filtración neta para un
determinado líquido en los capilares

PRESION EFECTIVA DE FILTRACION: (PEF)
ES LA FUERZA NETA QUE PRODUCE EL MOVIMIENTO DE AGUA Y
SOLUTOS A TRAVES DE LA MEMBRANA GLOMERULAR.
DEPENDE DE:
1. GRADIENTE DE PRESION HIDROSTATICA: que impele el agua y solutos fuera
del capilar glomerular hacia la capsula de Bowman.
Es la diferencia entre la PHCG y PHCB o parte inicial del túbulo proximal.
1. GRADIENTE DE PRESION ONCOTICA: retiene el agua y solutos en el interior
del capilar glomerular.
Es la diferencia entre la POPCG y la POCB.

La diferencia entre ambos gradientes es
la PEF. Y esta va disminuyendo conforme
nos acercamos al final del capilar.
Si la PEF se hace CERO, cesa la filtración
glomerular y se dice entonces que existe
equilibrio de filtración, lo cual no ocurre
en el riñón humano. Donde la PEF
siempre es mayor de cero.
Por tanto se encuentra siempre en
desequilibrio de filtración porque la PEF
(presión efectiva de filtración es mayor
de CERO) y la filtración se producirá
entonces a todo lo largo del capilar
glomerular.

FILTRADO GLOMERULAR
EL FG depende de la TFG de todos los
glomérulos en funcionamiento y la
proporción de los mismos que en realidad
están filtrando.
El FG de una nefrona depende:
FLUJO SANGUINEO GLOMERULAR,
la PRESION NETA DE UF a través de los
capilares glomerulares (estos dependen
de la resistencia de arteriolas aferentes y
eferentes) y el COEF de UF.
(AREA/PERMEABILIDAD).
50-100 veces mayor .

1. Alteraciones estructurales de la barrera de filtración.
2. Alteraciones del área toral disponible para la filtración.
3. Las células intraglomerulares, MESANGIALES, tienen una importante capacidad
contráctil que les permite aumentar o disminuir el área de filtración. Incluso abrir o
cerrar capilares glomerulares.
4. Las células del mesangio tienen receptores hormonales para AGII, ADH, y
prostaglandinas , lo cual implica de dichas hormonas pueden modificar el Coef
de filtración.
5. Las células endoteliales, epiteliales y membrana basal también pueden influir
sobre el Kf modificando el Area total de filtración y la permeabilidad al agua y
solutos.

PEF: Presión Efectiva Filtración
Pcg: Presión hidrostática capilar glomerular
Ptp: Presión hidrostática del TP
IIcg: Presión Oncotica de Capsula Bowman
Kf: Coe UF
A: área capilar total disponible para la filtración
P: permeabilidad de dicha área.

La TFG: es el producto del coeficiente de filtración y de
la presión efectiva de filtración.
La cantidad de filtrado a nivel glomerular es muy importante,
Aproximadamente 180 Lit/día en comparación con los capilares
extrarrenales 20Lit/día .

 La TFG es el mejor método para medir la función renal global.
 El empleo de fórmulas como la derivada del estudio Modification in Diet in
Renal Disease (MDRD) o la propuesta por Crockoft y Gault permiten una
aproximación a la función renal más precisa que la determinación aislada de la
creatinina sérica o del aclaramiento de creatinina, reduciendo además las
complicaciones técnicas y molestias para el paciente con respecto al
aclaramiento.
 La valoración de la función renal, además de interés en la estratificación del
riesgo cardiovascular y renal de los pacientes tiene importantes implicaciones
para el seguimiento y tratamiento de los pacientes.
Levey AS, Greene T, Kusek JW, Beck GL, MDRD Study Group. A simplified equation to predict glomerular filtration rate from
serum creatinine.. J Am Soc Nephrol 2000; 11: 155A.
Cockcroft DW, Gault MH. Prediction of creatinine clearance from serum creatinine. Nephron 1976; 16: 31-41.

 Los niveles normales de TFG varían de acuerdo con múltiples condiciones,
fundamentalmente la edad, el sexo y el peso.
 Las cifras normales de filtrado glomerular en individuos jóvenes está en
torno a 120-130 ml/min/1,73m2SCT esta cifra desciende fisiológicamente
con la edad.
 Valores inferiores a 60 ml/min/1,73m2 se asocian con tasas elevadas de
complicaciones asociadas a la ERC
Go AS, Chertow GM, Fan D, McCulloch CE, Hsu CY. Chronic kidney disease and the risks of death, cardiovascular events, and hospitalization. N
Engl J Med 2004; 351: 1296-305.
Levey AS, Coresh J, Balk E, Kausz AT, Levin A, Steffes MW, et al. National Kidney Foundation Practice Guidelines for Chronic Kidney Di-
sease: Evaluation, Classification, and Stratification. Ann Intern Med 2003; 139: 137-47.

CASO 1: FEMENINO
35 años
60 Kg
Creatinina sérica: 0,7mgr/dl
CASO2: FEMENINO
78 años
60 Kg
Creatinina sérica: 0,7mgr/dl
CASO 3: FEMENINO
28 años
75 Kg
Creatinina sérica: 1mgr/dl

Es el aparato filtrante del glomérulo renal con
Un funcionamiento particular ya que es
atravesado
por grandes volúmenes de líquido y solutos,
mientras que restringe el paso a las
macromoléculas, gracias a las propiedades de
su ultraestructura.

1) PRESION HIDROSTATICA GLOMERULAR
2) PRESION HIDROSTATICA TUBULAR
3) PRESIONES ONCOTICAS

1) PRESION HIDROSTATICA GLOMERULAR (Pcg): el principal factor que
determina la PEF es la Pcg. Cuyo valor esta relacionado con un rango de
presiones entre 90-160mmHg y no con el nivel de PASistemica.
Su valor es CONSTANTE y por tanto se dice que esta, AUTORREGULADA.
Este rango de AUTORREGULACION es el mismo en el que la TFG y el FSR
permanecen constantes.
Fuera de ese rango la AUTORREGULACION renal es INEXISTENTE. En esta caso
tanto la Presión Hidrostática del capilar glomerular , la TFG y el FSR cambian de
forma proporcional a la presión arterial.

La constancia de la Pcg se mantiene
por la resistencia que ejercen la
arteriola aferente y eferente. Al inicio y
final del glomérulo.
La resistencia de estas depende de:
1. El tono vascular intrínseco
2. El tono nervioso simpático
3. Hormonas vasoactivas locales:
3.1. intrarenales
3.2. sistemicas

 Es la de mayor diámetro.
 Es el sitio principal donde tienen lugar los
cambios de resistencia autoregulatorios.
 Una CONSTRICCION de la arteriola
aferente aumenta la resistencia al flujo
sanguíneo y desciende el FSR y la Pcg.
Por ende disminuye la TFG.
 La DILATACION aferente, incrementa los
3 valores: Pcg, TFG,FSR.

 La CONSTRICCION eferente aumenta
la resistencia al flujo sanguíneo y disminuye
el FSR. Sin embargo se incrementa la Pcg y
la TFG.
Cuando la arteriola Eferente se dilata , la Pcg
y la TFG descienden y el FSR se incrementa.

1. Lo que determina el valor de la Pcg y TFG es el balance entre las resistencias
aferente y eferente.
2. Es la suma de ambas resistencias la que regula el FSR.
Administrar dosis presoras de AGII
Disminución de FSR
TFG permanece constante
Aumento de Pcg

2). PRESION HIDROSTATICA TUBULAR:
En condiciones normales, la Ptp es relativamente constante.
Este valor se modifica por situaciones que aumenten la resistencia al flujo de orina a
lo largo de los túbulos renales.
La obstrucción intratubular o ureteral incrementara la presión tubular, lo cual produce:
 DESCENSO DEL GRADIENTE DE PRESION HIDROSTATICA
 DESCENSO DE LA PEF
 DESCENSO DE TFG

3). PRESIONES ONCOTICAS:
 El proceso de filtración glomerular proporciona un ultrafiltrado casi perfecto del
plasma. Así la concentración de proteínas del liquido tubular es mínima, y la
presión Oncotica en la capsula de Bowman prácticamente despreciable.
 La fracción de filtración del plasma que penetra los capilares glomerulares es
20% y prácticamente no se filtran proteínas.
 La presión Oncotica aumenta a lo largo del capilar glomerular.

2). PRESIONES ONCOTICAS:
 Conforme se produce la filtración, la PEF va disminuyendo.
La presión Oncotica del capilar glomerular, que es
igual a la sistémica en el inicio del capilar (sobre los
20mmHg)se incrementa hasta casi 45mmHg en la
sangre que sale por el extremo Eferente glomerular.
La elevada presión Oncotica Eferente es el principal
determinante de la reabsorción del filtrado en los
capilares peritubulares.

2). PRESIONES ONCOTICAS: Alteraciones de la concentración de proteínas
plasmáticas ejercen importantes efectos sobre la TFG.
Paciente con MM: hiperproteinemia, Presión Oncotica
del capilar glomerular elevada, disminución de TFG.
Paciente con Síndrome de malnutrición: hipoproteinemia,
Disminución de la presión Oncotica, hiperfiltracion.

ES UN MECANISMO NO EXCLUSIVO DEL RIÑON.
MANTENER CONSTANTE EL APORTE SANGUINEO ANTE CAMBIOS EN LA PRESION ARTERIAL.
FLUJO: PRESION/RESISTENCIA
POR TANTO; el FSR lo determina la PAS y el musculo liso arteriolar renal.
 Si AUMENTA la PA 50%, entonces el FSR aumentara 50%.

La autorregulación ocurre porque el riñón realiza el ajuste necesario
en su resistencia vascular conforme la PA varia desde su valor normal.
Así la presión arterial aumenta, la resistencia arteriolar renal
también se incrementa hasta que el FSR queda en un valor similar al inicial.

El fenómeno
autorregulatorio es
intrínseco al riñón, ya que
se puede comprobar en un
riñón aislado por completo
de cualquier influencia
nerviosa o humoral.

 El rango.
 Entre estos limites el FSR permanece constante.
 Por encima o por debajo de estos limites se modifica en
relación directa con el cambio de PA.
 El fenómeno de autorregulación renal no solo afecta al FSR
sino que, al estar basado en cambios de resistencia de las
arteriolas aferentes también sirve para autorregular la TFG y
así prevenir grandes cambios en la excreción de agua y solutos.

RANGO DE AUTORREGULACION: 90-160mmHg
SE ACEPTAN 2 MECANISMOS QUE CONTRIBUYEN EN UN 50% A LA AUTORREGULACION RENAL:
1. MECANISMO MIOGENICO:
Consiste en la contracción del
musculo liso de la pared vascular
en respuesta a la distensión de la
pared del vaso que ocasiona el
aumento de la Presión Arterial.
1. MECANISMO DE RETROALIMENTACION
GLOMERULAR:
Se basa en la proximidad anatómica
entre la arteriola aferente y una parte
especializada del asa Henle,
CELULAS MACULA DENSA.

MECANISMO DE RETROALIMENTACION GLOMERULAR
Presión Arterial
Presión Capilar
Glomerular
TFG
NaCl en macula
densa
Vasoconstricción
Resistencia arteriola aferente
NaCl en macula
densa
Renina
AG II
vasodilatadorr
De angiotensina
en la arteriola
eferente
Resistencia
arteriola
aferente
TFG

DEBE QUEDAR CLARO QUE: DENTRO DEL RANGO DE
AUTORREGULACION
1. Los descensos de PA ocasionaran cambios en el mismo sentido en las
resistencias vasculares.
2. Así, un menor estiramiento de las células musculares lisas, causa relajación
miogénica. Y un descenso del flujo tubular en el nivel de la MACULA DENSA,
origina menor activación del mecanismo de retroalimentación tubulo-glomerular.
3. El descenso de PA produce una menor llegada de NaCl a la MACULA DENSA, lo
que produce una vasodilatación de la arteriola aferente y estimula a las células
yuxtaglomerulares, produciendo RENINA y AG. Se produce una vasoconstricción
de la arteriola eferente, con lo que se impide el descenso de TFG.
MECANISMO DE RETROALIMENTACION GLOMERULAR

El mecanismo de retroalimentación
tubuloglomerular no solo funciona ante
cambios de PA, sino que en situaciones en
las que la TFG aumenta (ejemplo, tras
administración de fármacos
vasodilatadores) o la reabsorción en el
túbulo proximal es inhibida (como al
administrar acetazolamida diurético), este
mecanismo es útil mediante la reducción
de la TFG para reducir el exceso de liquido
tubular que de otra manera se eliminaría
en la orina.

Las proteínas plasmáticas son excluidas casi en su totalidad del espacio
urinario .
A pesar de que el glomérulo tiene una alta permeabilidad al agua: 180Lit/dia.
MOLECULAS DE PEQUEÑO TAMAÑO COMO: INULINA MENOR 20 A de radio
molecular son libremente filtradas.
MOLECULAS DE RADIO MAYOR 40 A, presentan permeabilidad nula.

El IFG puede determinarse inyectando inulina
(no insulina) en el plasma sanguíneo.
Como la inulina no es reabsorbida ni
secretada por el sistema de túbulos después
de haber sido filtrada a nivel glomerular, su
ritmo de excreción es directamente
proporcional al índice de filtración de agua y
solutos a través del glomérulo.
Familia de glúcidos complejos (polisacáridos), compuestos de cadenas
moleculares de fructosa. Su nombre procede de la primera planta que se aisló
en 1804, el helenio (Inula helenium).
Se encuentran generalmente en las raíces, tubérculos y rizomas de ciertas
plantas fanerógamas como sustancia de reserva.

SELECTIVIDADDETAMAÑO:
Tiene que ver con la existencia de poros de dimensiones y
configuración especificas que limitan el paso de los grandes solutos.
SELECTIVIDADDECARGA:(RESIDUOSDEACIDOSIALICO)
Excluye a las moléculas con carga negativa , mientras que las
cargadas positivamente ven favorecido su transito.

1. La TFG desciende con la edad
en individuos sanos. (disminuye
el aclaramiento).
2. Una reducción de la función
renal de 50% multiplicara por
dos la Concentración
Plasmática de creatinina.

 Los dos riñones de un adulto reciben un flujo sanguíneo
de: 1200mL/min. Esto supone el 20% del GC.
 Siendo el peso de ambos riñones (300gr), representan el 0,4%
del peso corporal total, el FSR es de 4mL/min por gramo de tejido.
A la relación entre el plasma que entra en el riñón y el que es filtrado
se le denomina: Fracción de Filtración (FF). Su valor normal es de
alrededor de 20% y se calcula mediante :
FF(%): (TFG/FPR) x 100
Este flujo es muy elevado , si se compara con el de otros tejidos
bien irrigados como: cerebro y corazón.
El consumo renal de Oxigeno por gramo de tejido es de los mayores
del organismo, solo superado por el miocardio.

 La mayor parte del FSR (90%), irriga la corteza renal y
alrededor de 10% a la medula y solo 1-2% alcanza el tejido
papilar.
 Los valores máximos del FSR se alcanzan sobre los 20-30años
y descienden gradualmente hasta alcanzar 60% en personas
ancianas.

Alteraciones funcionales del riñón por el envejecimiento
Función glomerular.
Siempre se ha sostenido que el índice de filtrado glomerular (IFG) comienza a
declinar a razón de 1 ml/año, llegando a un clearance de inulina de 65 ml/min a la
edad de 90 años. Sin embargo, el estudio longitudinal de Baltimore sobre el
envejecimiento de 254 sujetos “normales” comprobó: una declinación media del
clearance de creatinina (ClCr) de 0,75 ml/min/año; que el 36% de los individuos no
mostró disminución del ClCr en relación con el envejecimiento y unos pocos sujetos
mostraron un aumento del ClCr.

El ácido hipúrico (del griego hyppos,
caballo ouron, orina) es un ácido orgánico
encontrado en la orina de los caballos y
otros herbívoros.

Un derivado del ácido hipúrico es el ácido para-amino-hipúrico (PAH), que es
usado en pruebas médicas a los riñones.
El PAH es filtrado completamente del plasma sanguíneo en los glomérulos y no
son reabsorbidos por los túbulos, en una manera similar a la inulina.
La única diferencia con la inulina, es que una fracción del PAH que evita los
glomérulos y entran a las células tubulares del nefrón (a través de los capilares
peritubulares) es secretado completamente.
El despeje renal del PAH es usado de este modo en el cálculo del flujo de plasma
renal (RPF).
El despeje del PAH es reflexivo sólo del RPF a porciones del riñón que están
involucrados con la formación de la orina, y esto desestima al valor del RPF en un
10%

Una técnica usada es la determinación del aclaramiento del PHA.
El PHA se filtra en el glomérulo y cuando su concentración plasmática es baja de 1
a 6mg%, se secreta en su totalidad desde los capilares peritubulares hacia la luz
del túbulo proximal.
El efecto neto es que todo el plasma que entra en los glomérulos queda por
completo limpio de PHA.
MIDE EL FPR TOTAL.

El aclaramiento de PAH mide en realidad el FPR efectivo:
Cpah: FPRe: ( PAH o x FU)/ PAHp
Para medir el FPR total, se necesita conocer la cantidad de PAH extraído
del plasma renal. Además de los parámetros anteriores , conocer la
concentración de PAH:
FPRt: PAHo x FU /PAH arterial—PAH venoso
SE NECESITA EL VALOR DEL HTO para saber el FSR:
FSR: FPR/1-HTO/100

Calculo de FPR y FSR de una persona a quien se tomo muestra de sangre y se recolecto
orina en 24h, con estos datos:
PAH plasmatico: 1mg/dl
PHA orina: 500mg/ml
Volumen de orina 1,25ml/min
HTO 45%
FPR: (100-HTO)% del FSR
FPR: FSR x 1-HTO/100
Cx: (Vu x Xo)/Xp
Cx: 625ml/min: FPR
625: FSR X (1- 0,45)
FSR: 625/0,55. 1136,36 ml/min
Al calcular el volumen de plasma por minuto que se ha
Aclarado de esta sustancia X se obtiene FPR y FSR, porque a su
paso por el riñón el aclaramiento es total.

DIFUSIONPASIVA:participa en el transporte de solutos poco o nada ionizados.
Paso de una sustancia a través de una membrana biológica, en función
del gradiente de concentración. Pasando de mayor a menor concentración.
ARRASTREDESOLUTOS( arrastre por solvente): tanto los solutos iónicos como
no iónicos pueden atravesar la membrana a través de los poros de agua
arrastrados por ella.
TRANSPORTE PARACELULAR: el agua y los solutos se desplazan a través de los
espacios intercelulares.
La barrera de permeabilidad de este tipo de transporte pasivo esta
formada por uniones estrechas formadas por proteínas estructurales
altamente organizadas que establecen puentes estructurales entre las
células adyacentes.
Sin que exista contigüidad en su citoplasma.

TRANSPORTADORES: son específicos para
ciertos sustratos y tienen una cinética de
saturación.
A mayor sustrato mayor cantidad
transportada.
ES SATURABLE, por tanto por encima de la
concentración limite de la sustancia no
se transporta.
CANALES: pueden ser abiertos o
cerrados. Intervienen en el
transporte de iones orgánicos. La
actividad de los canales esta regulada
por un receptor del propio canal o
por cambios de3 voltaje de la
membrana celular.

GRADIENTE DE CONCENTRACION: Implicado tanto en el transporte de solutos
iónicos, como no iónicos.
GRADIENTE DE POTENCIAL ELECTROQUIMICO: Implicado en el transporte de
solutos iónicos.
Ambos están relacionados entre si, de manera que el establecimiento de un
transporte iónico determinado por un gradiente de concentración puede
determinar un gradiente electroquímico secundario el cual permite
distinguir un segundo transporte.

TRANSPORTEPASIVO:
Es aquel que tiene lugar, en favor de
al menos uno de los 2 gradientes.
Produciendo disipación de la energía
al llevarse a cabo el transporte.
TRANSPORTEACTIVO:
Aquel que tienen lugar en contra de
gradiente. Este tipo de transporte,
termodinamente desfavorable requiere
energía que se obtiene mediante la
hidrolisis de enlaces ricos en ella,
habitualmente procedente de ATP.
Las proteínas implicadas en el transporte
activo tienen, por lo común, activada ATP
asa, y se conocen como bombas o ATPasa
de transporte.
Las principales bombas conocidas son las
de Na , K H ATP asa.

Es el proceso de regulación, por el que cualquier cambio en la TFG
induce a un cambio proporcional en la reabsorción tubular de solutos.
La sangre que sale del glomérulo por la AE, se
Distribuye por los capilares que rodean el
túbulo proximal. La presión Oncotica de la
sangre que baña al TP, es muy alta.
La Presión Oncotica facilita la reabsorción de
líquidos. Desde la luz del túbulo arrastrando
otros solutos (ARRASTRE POR SOLVENTE) como
la Urea.

BOMBA Na⁺,K ATPasa (memb basolateral): es capaz de generar un Gr
electroquímico de Na⁺ dentro de la célula. Permite la entrada de Na⁺ por
el borde en cepillo, por el sistema de cotransporte de Na con glucosa,
aa, ácidos orgánicos, fosforo. O de Cotransporte de Na X H.
Intercambiador Na X H (NHE3): del borde en cepillo,
Transporta Na, que crea la bomba Na,K ATPasa y
secreta H a la luz tubular. Los H secretados se
combinan con HCO3 filtrado en presencia de la
Anhidrasa Carbónica del Túbulo:
HCO3⁻ + H⁺----- CO3H2--- CO2 + H2O
El CO2 y el H2O difunden al interior de la célula, donde en
presencia de otra anhidrasa carbónica intracelular, tiene
lugar la reacción contraria.

Al producirse la reabsorción de urea se
genera arrastre por solvente, ya que
aumenta su concentración a lo largo de la
luz tubular a medida que se reabsorbe
agua.

El HCO3 formado en la
Célula, sale a través de
la membrana basolateral
Por transportadores es-
pecificos para alcanzar el
Capilar.
La secreción proximal de
H se usa para reabsorver
90% del HCO3 filtrado.

La Reabsorción de HCO3 por un lado y de H2O, arrastrada por solutos
reabsorbidos, hacen que la concentración de Cl intratubular, aumenta
progresivamente.
En la parte final del TP, el Cl esta mas concentrado
que en el plasma. Y el potencial de la luz tubular
es electro-negativo como resultado de
cotransporte de Na con sustancias electroneutras
como (glucosa, aa) a lo largo de TP.
El gr de concentracion de Cl: y el potencial
electronegativo, de la luz favorece la reabsorción
pasiva de grandes cantidades de Cl, que arrastra
cationes (Na, K), agua, para que se produzca la
reabsorción de UREA.

REABSORCION de CL, se produce en :
1. VIA PARACELULAR
2. REABSORCION DEL 50-60% del Cl en el TP.
3. VIA TRANSCELULAR: El otro 40-50% del Cl: pasa a la célula por
trasnportadores apicales,
Y de la célula al capilar, mediante transportadores basolaterales específicos.
EL CONJUNTO DE TP, DE LOS RIÑONES, consigue reducir la carga filtrada de :
180Lit/dia de agua y electrolitos con una composición similar a la del plasma
A 60Lit/dia de liquido isosmotico, casi desprovisto de HCO3 y ausencia de
glucosa, Aa, y fosfato.

REABSORCION DE AGUA: (paracelular y transcelular) Se produce a lo largo del túbulo
proximal, paralela a la reabsorción de solutos. AQ1.

AMONIOGENESIS: usando
glutamina, como sustrato
energético, obtiene y excreta
a la luz tubular NH3/NH4 que
es necesario para contribuir
en la acidificación distal.

SINTESIS DE VIT D: por la 1-α- hidroxilasa
transforma el 25OHD en el metabolito activo de la
Vit D: 1,25(OH)2D, necesario para: absorción
intestinal de Calcio, fosforo y magnesio y en la
mineralización ósea.
SECRECION DE SOLUTOS ORGANICOS: a
través de transportadores basolaterales
de aniones y cationes orgánicos (sales
biliares, urato, sulfato y fármacos).

1. INTERCAMBIADORES Na X H
(NHE) (apicales y
basolaterales):
NHE3: es exclusivamente apical y
especifico del riñón donde se
localiza en TP y ASA Henle.
Su función es la secreción de H a la
luz, intercambiando (electroneutro)
Na para reabsorver HCO3.

2. COTRANSPORTADORES DE Na
(Apicales):
GLUCOSA: La célula proximal
transporta la glucosa desde desde la
luz capilar.
Por medio de un transportador apical
acoplado al Na, electrogénico que
aprovecha el GR de Na creado por la
Bomba Na para acumular glucosa en
la célula proximal.
La glucosa acumulada en el interior de
las células sale al espacio intersticial a
través de un transportador especifico
GLUT.

2. COTRANSPORTADORES DE Na
(Apicales):
FOSFATO: es transportado a nivel
apical por un transportador
2Na⁺:Pi, el cual es electroneutro,
ya que el PO4H⁻ es transportado
mas que el PO4H2 ⁻. Sale
al igual que la glucosa a nivel
basolateral a favor de Gr, a través
de uniportadores o del
intercambiador iónico.
AMINOACIDOS: 3 cotransportadores apicales con Na.
aa neutros
acidicos
basicos

AMINOACIDOS:
3 cotransportadores apicales
con Na:
aa neutros
acidicos
basicos

3. La bomba Na, k-ATPasa
(BASOLATERAL): cataliza un
transporte activo y
electrogénico.
Esta constituida por 3
subunidades α, β y δ.
Transporta 3Na X 2K ( saca 3Na
de la célula a la vez que mete
2K) y otra de consumo
energético 3Na/1ATP.

Para que la bomba pueda
mantener en movimiento el
transporte de Na desde la luz del
túbulo al capilar, es necesario
que los 3 Na, que salen por el
borde basolateral, entren a la
célula por el borde apical
mientras que deben salir los 2K
que entran por el borde
basolateral, sino se acumulan e
impiden el funcionamiento de la
bomba.

4. TRANSPORTADORES DE HCO3⁻
BASOLATERALES: EL PASO DE HCO3
DESDE LA CELULA HACIA EL
CAPILAR TIENE LUGAR A TRAVES DE
2 SISTEMAS DE TRANSPORTE:
3(HCO3⁻):Na⁺ aunque transporta
Na⁺, el resultado eléctrico de
transporte es el bombeo de 2
cargas negativas, por lo que es
capaz de funcionar a favor de GR,
sacando Na ⁺ de la célula sin
consumir energía. Mantiene el pH
celular próximo al valor plasmático.
Es independiente del Cl⁻,
electrogenico y requiere Na⁺ para su
funcionamiento

4. TRANSPORTADORES DE HCO3⁻ BASOLATERALES: EL PASO DE HCO3 DESDE
LA CELULA HACIA EL CAPILAR TIENE LUGAR A TRAVES DE 2 SISTEMAS DE
TRANSPORTE:
3(HCO3⁻):Na⁺ aunque transporta Na⁺, el resultado eléctrico de transporte es
el bombeo de 2 cargas negativas, por lo que es capaz de funcionar a favor de
GR, sacando Na ⁺ de la célula sin consumir energía. Mantiene el pH celular
próximo al valor plasmático. Es independiente del Cl⁻, electrogenico y requiere
Na⁺ para su funcionamiento
Cl ⁻ X HCO3 ⁻: colabora con el transporte de salida de HCO3 de la célula, y
optimiza la reabsorción de HCO3 ⁻.

• Esta formada por un segmento
descendente y otro ascendente.
• Epitelio plano simple. Con pocas
microvellosidades y escaso numero de
mitocondrias.
RAMADESCENDENTEDELGADA:
pars gruesa
pars delgada
RAMAASCENDENTE:
Las células epiteliales vuelven a ser
cubicas, interdigitadas, numerosas
mitocondrias, microvellosidades cortas.

• En esta parte de la nefrona se reabsorbe el 25%
del NaCl filtrado, y los iones K⁺, Cl ⁻ y HCO3 ⁻. La
mayor parte de esa reabsorción se lleva a cabo
en el segmento grueso ascendente.
• El segmento delgado descendente tiene menor
capacidad de reabsorción y no se reabsorbe
una cantidad significativa de solutos. Pero se
reabsorbe el 15% del agua filtrada.
• El segmento ascendente es impermeable al
agua.

EN ESTE SEGMENTO DE LA NEFRONA NO EXISTE PRACTICAMENTE
SECRECION DE SUSTANCIAS, PERO CON LA UREA SE PRODUCE UN FENOMENO
FISIOLOGICO PARTICULAR.
En el túbulo recto
proximal y la RDD la UREA
se secreta.
Esta UREA NO procede del
plasma peritubular, si no
de los conductos
colectores papilares.
A medida que la Urea
difunde fuera de los CCp
al liquido intersticial su
concentración se eleva.

La dependencia de la reabsorción de Na del
funcionamiento de la ATPasa supone un gasto
energético considerable y la necesidad de
adecuar el consumo de O2 al trabajo de
transporte activo, realizado por este segmento.
MEDULA EXTERNA: 40mmHg PO2
PAPILA: 10-20mmHg

Para que el Riñón tenga la posibilidad de excretar
Orina Diluida (menor osmolaridad que la del plasma )
Orina Concentrada (mayor osmolaridad que la del plasma)
Es necesario que en algún punto de la NEFRONA los solutos se separen del
agua.
Este proceso se inicia en el Asa de Henle mediante el :
MECANISMOCONTRACORRIENTE.
La diferencia de permeabilidad y la característica del transporte en los
diferentes segmentos del ASA de HENLE, juega un papel fundamental
en esta capacidad del Riñon.

1. Cotransportador apical Na,
K, 2Cl.:
Es electroneutro, sensible a la
furosemida. Requiere de modo
ABSOLUTO la presencia de los 3
iones para funcionar.
Salida de Cl al espacio
intersticial a través de
transporte pasivo y de otros
sistema de transporte
específicos.
2. Intercambiador NHE3 apical:
Reabsorción de HCO3 (tp)
3. INTERCAMBIADOR APICAL K X NH4:
AMONIOGENESIS, permitiendo el paso
de NH4⁺/NH3 hacia el intersticio, el cual
pasara al interior del tubulo colector
actuando como SISTEMA
AMORTIGUADOR.
Transporte transcecular de NH4⁺:
Cotransportador Na ⁺ K ⁺ 2Cl⁻, el NH4 ⁺
sustituye al K

4. Cotransportador basolateral K :Cl
5. Cotransportador basolateral ClxHCO3
6. Bomba Na:K:ATPasa
Es la fuerza motora para la entrada de Sodio en la
celula por la membrana apical.

Control de la osmolalidad de los líquidos del cuerpo y volumen. En RM de Berna , Levin HR [ eds ] : Fisiología , 4 ª ed . St. Louis, Mosby , 1998,
pp 715-743 .)

La Excreción de una orina diluida, es necesaria cuando el ingreso de liquido
es mayor que las perdidas y se produce mediante la reabsorción de solutos,
sin la reabsorción de agua.
ESTE PROCESO REQUIERE:
1. Niveles de ADH mínimos o próximos a
CERO.
2. El liquido que llega al túbulo distal será
HIPOOSMOTICO y así se encuentra en este
3. Segmento tubular y en el TC pars cortical.
PORQUE???
PORQUE AMBOS SEGMENTOS
REABSORVEN ACTIVAMENTE Na⁺ SIN AGUA,
EN AUSENCIA DE ADH.
EN AUSENCIA DE ADH:
La osmolaridad del liquido tubular
En estos segmentos disminuye aun
mas, produciendo un liquido
hipoosmotico respecto al plasma:
50-100mosm/L

EN CONDICIONES EN QUE LA ADH, NO ESTA PRESENTE
EL VOLUMEN DE ORINA FORMADO ES ALTO (18Lt)
CON UNA OSMOLARIDAD QUE PUEDE SER TAN BAJA COMO 50mosm/L

Cuando aumentan las perdidas de agua corporal o
De las necesidades hídricas del organismo,
Los riñones reabsorben tanta agua como sea posible
Y forman orina concentrada, manteniendo una excreción normal de solutos, para
restablecer el balance hídrico.
LOS RIÑONES PRODUCIRAN ORINA
HIPEROSMOTICA SOLO EN PRESENCIA DE
ADH:
1. Permite la reabsorción de agua en los
segmentos del túbulo colector.
2. En su ausencia se peoducira una orina
hipoosmotica.
EN PRESENCIA DE ADH, SE
PRODUCE UN VOLUMEN
PEQUEÑO DE ORINA CON
OSMOLARIDAD ELEVADA.

Son un componente integral
en el mantenimiento del
gradiente Osmótico intramedular .
La capacidad de Intercambio de
contracorriente depende del flujo
sanguíneo de estos capilares.
DIURESIS OSMOTICA:
Aumento de Volumen urinario
Descenso de Osmolaridad en
parte interna de la medula.
Aumenta la eliminación de renal
de Solutos.

Sangre entra a Vasos Rectos: 300mosm/l
Y a medida que circula en dirección
descendente a la medula interna. Se
incorporan solutos desde el intersticio, y
el agua a través de difusión pasiva va al
intersticio , porque sus membranas
contienen QP1.
A medida que la sangre asciende a la
medula se encuentra con un intersticio
Menos concentrado, asi los solutos
difunden al intersticio y el agua a los
vasos. OSMOLARIDAD 325mosm/L.

VALORACION DE LA CAPACIDAD DE LOS RIÑONES
PARA CONCENTRAR Y DILUIR LA ORINA:
Aclaramiento de Agua Libre: (CH2O)
Es el agua que se elimina en la orina libre de solutos y se genera en
aquellos segmentos del túbulo renal RAAH y TD, donde la permeabilidad de
los solutos es muy superior a la del agua.
Considerando que los ajustes que dependen de la ADH, en la nefrona Distal
condicionan la cantidad final de agua libre determinada en orina.

VALORACION DE LA CAPACIDAD DE LOS RIÑONES
PARA CONCENTRAR Y DILUIR LA ORINA:
Aclaramiento de Agua Libre: (CH2O)
Aclaramiento Osmolar: (Cosm): la cantidad de solutos eliminados por el
Riñon. Independientemente que excrete una orina diluida o concentrada.
Cosm: Uosm x V/Posm
V: volumen de orina
Uosm: osmolaridad urinaria
Posm: osmolaridad plasmatica.
CH2O: V- C osm
V(1 – U osm/ Posm)
POSITIVO: ORINA DILUIDA
NEGATIVO: ORINA CONCENTRADA

RAMA DESCENDENTE:
Es permeable a agua y electrolitos
Su contenido esta en equilibrio con el intersticio que lo rodea.
RAMA ASCENDENTE:
Impermeable al agua
Capaz de Reabsorver Na, K, Cl, Mg y HCO3 que haya escapado del TP.

LAS 2 DIFERENCIAS EN EL TRANSPORTE DE Na ENTRE EL TP Y AH:
1. La reabsorcion de Na depende totalmente de la actividad de la Bomba
de Na, K, ATPasa.
2. La reabsorcion se realiza sin movimiento paralelo de agua, porque la
membrana apical es impermeable al agua en la RAMA ASCENDENTE.

Su papel fundamental es la
reabsorción de Na, Cl y Calcio no
acompañado de Reabsorción de
agua ya que es IMPERMEABLE a esta.
En este segmento se
reabsorve 8% del Ca²⁺ filtrado, que
es regulado por la PTH, por tanto sus
niveles determinaran la cantidad de
Ca que se excretara en orina.
A mayor carga, mayor reabsorción
A menor carga, menor reabsorción.

TRANSPORTE ACTIVO BASOLATERAL,
realizado por la Bomba Na ⁺,K ⁺ ATPasa
que genera un gradiente para entrada de
Na⁺ a la célula desde la luz tubular. Y la
entrada de Na⁺ esta acoplada a la salida de
Ca ²⁺ (3Na x 1Ca).
APICAL: transportador Na ⁺ : Cl⁻ y un
transportador de Ca ²⁺ activado por PTH.
Si hay exceso de NaCl en la luz, la entrada
apical de Na ⁺ reduce el intercambio
basolateral de Na ⁺ x Ca ²⁺ .
DISMINUYE EL TRANSPORTE
TRANSEPITELIAL DE Ca ²⁺

En un punto de su recorrido CORTICAL,
el TD se acerca a su propio Glomérulo y
entra en contacto con su polo vascular
en MACULA DENSA.
Estas células detectan cambios en
composición del liquido tubular (NaCl en
luz tubular) y responde n al modificar el
tono arterial AFERENTE y EFERENTE
(MECANISMO DE RETROALIMENTACION
TUBULOGLOMERULAR)

En condiciones basales:
Las nefronas de ASA LARGA, reabsorben
mas NaCl, que las nefronas corticales..
Por tanto:
la concentración de NaCl en el fluido
tubular a nivel de MACULA , será mas
bajo en las nefronas yuxtamedulares, que
en las corticales.

TUBULO DISTAL (posterior a macula densa)
El Segmento Conector
Túbulo Colector Cortical

FUNCIONES:
1. Absorción de Na⁺: contribuye a
ajustar la concentración de Na⁺
final, en la orina.
2. Secreción de K ⁺ : para mantener el
balance de K ingerido y eliminado
por la orina.
3. Secreción de H⁺ y formación
HCO3⁻:
Obtiene CO2 y H2O (capilar peritubular)
Forma dentro de la célula en presencia
de AC: HCO3⁻ e H⁺ .
EL TUBULO COLECTOR CORTICAL, EL
ASA HENLE ASCENDETE y TUBULO
DISTAL SON IMPERMEABLES AL AGUA.

LA ALDOSTERONA REGULA EL SISTEMA DE TRANSPORTE DEL TUBULO COLECTOR CORTICAL:
1. Se insertan canales de Na y K en la membrana apical,
2. Aumenta la permeabilidad al Na de las uniones estrechas del epitelio.
3. Aumenta la sintesis de nuevas bombas Na,K-ATPasa y de bombas de protones (H ATPasa)
Apicales.

LA ALDOSTERONA REGULA EL SISTEMA DE TRANSPORTE DEL TUBULO COLECTOR CORTICAL:
1. Se insertan canales de Na y K en la membrana apical,
2. Aumenta la permeabilidad al Na de las uniones estrechas del epitelio.
3. Aumenta la síntesis de nuevas bombas Na,K-ATPasa y de bombas de protones (H ATPasa)
Apicales.

Las células PRINCIPALES:
1. Contienen canales de Na⁺ y K⁺.
2. Secretan K ⁺y absorben Na⁺.

CELULAS INTERCALADAS: contienen
bombas de protones y los
transportadores de HCO3⁻.
Se encarga de formar HCO3 ⁻ y enviarlo
al torrente circulatorio (AC celular).
El HCO3 ⁻ : es transportado fuera de la
célula, por el polo basolateral.
El H⁺: es secretado a la luz a través de la
Bomba H ⁺ apical, para ser amortiguado
como amonio (NH4⁺) y acidez titulable.

Composición de orina TC:
Agua, cloro, sodio.
pH: próximo a 7
OSMOLARIDAD: inferior a plasmática
Los canales de Na de las células prin
cipales y el aumento de permea
bilidad de Na⁺ en las uniones estrechas
permiten la reabsorción preferencial de
Na ⁺.
Se crea un GR electroneg apical, ya
Que la permeabilidad al Cl es menor
que al Na⁺.
El potencial electronegativo favorece la
Secreción de K por la célula PRINCIPAL y
de H ⁺ por la INTERCALADA..

Los ANIONES NO
REABSORVIBLES (Citrato,
bicarbonato, cetoacidos), presentes
en la luz, no difunden con el Na⁺.
Y generan una diferencia de
potencial que:
1. Disminuye la reabsorción de
Na⁺
2. Promueve la secreción de K⁺ e
H⁺.

TRANSPORTADORES:
1. Canal apical de Na⁺: ADH y Aldosterona
estimulan su actividad. El ON y PNA la INHIBEN.
2. Canal apical de K⁺: su actividad aumenta
Con mayor contenido de potasio en dieta y según
concentración extracelular de K ⁺. Y se activa por
La ALDOSTERONA.
3. Bombas apicales de H⁺:

TRANSPORTADORES:
3. Bombas apicales de H⁺:
H⁺ ATPasa: mantiene el pH intracelular.
K ⁺,H ⁺, ATPasa: participa en la
acidificación de la orina. Es ACTIVADA por la
ALDOSTERONA.
CELULAS INTERCALADAS TIPO A:
Bomba de H, en la luz tubular
CELULAS INTERCALADAS TIPO B:
Bomba de H, orientadas al capilar.

TRANSPORTADORES:
4. BOMBA Na,K ATPasa basolateral:
a. Intercambio Na/K
b. Secreción de H (cel intercaladas Tipo A del
colector cortical y túbulo colector medular).
c. Secreción de HCO3 en trastorno AB (celulas
intercaladas tipo B del Tubulo Colector
cortical.
5. INTERCAMBIADOR APICAL Na X H y CL X
HCO3:
a. Completa el transporte H hacia o desde
la luz tubular.
b. Están reguladas por HCO3 sérico.

LAS CELULAS PRINCIPALES: son
Sustituidas por células
secretoras de H⁺ .
La permeabilidad al agua
depende de la ADH, a través de
las AQ.
La permeabilidad al AGUA a
diferencia del resto del TC, en la
porción papilar esta presente, en
conjunto con permeabilidad a la
UREA. Sin influencia de ADH.
La reabsorción en este punto
sigue el principio de CARGA.

1. Mantener Bajo el pH urinario. A través de una mínima secreción de H⁺
cuando se eleva el pH.
2. Aumentar la Osmolaridad intersticial a nivel de la papila: por medio del
paso de UREA desde la orina al intersticio alcanzando 600mosm/L.
3. Eliminan una orina diluida o concentrada con el objeto de alcanzar el
balance hídrico: Sus células aumentan su permeabilidad al AGUA con la
presencia de ADH.

PERDIDA DE AGUA:
1. Se estimula la ADH
2. Expresan poros de AQ2 en TC
3. La orina DILUIDA a su paso por
el túbulo colector pierde
AGUA al ser reabsorvida por el
intersticio HIPEROSMOTICO.
4. Se produce DIURESIS ESCASA y
CONCENTRADA.
HIPERHIDRATACION:
1. Se INHIBE la ADH
2. No se Expresan poros de AQ2
en TC.
3. La orina DILUIDA a su paso por
el túbulo colector , se elimina
tal cual ingreso al mismo.
4. Se produce DIURESIS
ELEVADA y ORINAS DILUIDAS.

1. CANALES DE AQ2 APICAL
2. BOMBAS DE H apicales e
intercambiadores Na x H y
HCO3 x Cl basolaterales.
3. TRANSPORTADORES APICALES
DE UREA:
UT1 : cinetica saturable
UT2: funciona como canal y es
sensible a ADH, que estimula su
apertura.
4. BOMBA DE Na,K-ATPasa
BASOLATERAL: pobre expresion.

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