Resumen morfofisiología renal

1. Morfofisiología renal
Los riñones
Entre T12 y L3
Retroperitoneales
Entre 10-12 cm de largo, 5-7 de
ancho y 3 cm de espesor
Entre 135 y 150 gr.
El riñón derecho se encuentra
más abajo debido a la presencia
del hígado
Funciones
1. Regulación de la composición iónica
de la sangre: regulan niveles de iones
como Na, K, Ca, Cl y P
2. Regulación del pH sanguíneo: Liberan
H+ hacia la orina y guardan iones
bicarbonato como buffer para los iones
de H+ en sangre
3. Regulación de la volemia: Conservan o
eliminan agua a través de la orina;
relacionada con TA
4. Regulación de la TA: sistema renina-
agiotensina-aldosterona. Mayor renina,
mayor TA
5. Mantemimiento de la osmolaridad de la
sangre: a través de la pérdida de agua y
solutos. 300 mOsm/L
6. Producción de hormonas: calcitriol y
eritropoyetina
7. Regulación de la glicemia: glutamina
para gluconeogénesis
8. Excreción de desechos y sustancias
extrañas: amoniaco y urea a través de la
orina
Anatomía
externa
Cubierto por una cápsula
fibrosa:
- Cápsula renal (profunda)
Lámina lisa que se continúa
con la capa externa del
uréter. Es una barrera contra
traumatismos y mantiene la
forma del hígado
- Cápsula adiposa: Protege
al órgano y lo mantiene en su
sitio
- Fascia renal (superficial):
Tejido conectivo delgado que
fija al riñón a estructuras
circundantes y a la pared
abdominal
Hilio renal: En en centro de la
superficie cóncava se
presenta el hilio, una entrada
para la arteria, vena, nervios,
vasos linfáticos y el uréter
Se abre en el denominado
seno renal que se rodea por
completo del parénquima
renal
Anatomía
interna
Corteza renal:
- Zona cortical externa
- Zona yuxtemedular interna
(columnas renales)
Médula renal:
8-18 pirámides renales cuyo
vértice se dirige hacia la
papila renal
Parénquima
renal
Corteza + pirámides renales
= parénquima renal
1 millón de nefronas
Irrigación
Reciben aproximadamente
20% del gasto cardíaco
90% perfunde a los
glomérulos superficiales y
10% a los yuxtamedulares y
la médula
Flujo sanguíneo es de 1200
mL por minuto para ambos
riñones
La nefrona
Unidad funcional
Dos porciones
- Glomérulo (vascular): vasos
sanguíneos a partir del cual se
origina el filtrado
- Túbulo (epitelial): convierte el
filtrado en orina
La unión de ambas estructuras se da
en la cápsula de Bowman, que
rodea al glomerulo, filtra hacia el
espacio de Bowman y después
drena en el túbulo contorneado
proximal.
Subdivisiones del túbulo:
-Tübulo contorneado proximal
- Rama descendente fina del asa de
Henle
- Rama ascendente fina del asa de
Henle
- Rama ascendente gruesa del asa
de Henle (solo en nefronas
yuxtamedulares)
- Túbulo contorneado distal
- Túbulo conexión
Drenan al túbulo colector (inicial,
cortical y medulares)
Nefrona Superficial o cortical: 80-85%, las
asas cortas se extienden hasta el límite
entre la médula interna y la externa
Nefrona yuxtamedular: 15-20% sus asas
llegan hasta la punta de la médula.
Producen orina concentrada o diluída
Cápsula
glomerular
Capa visceral: células epiteliales
pavimentosas simples modificatas
-> podocitos y sus pedicelos
Capa parietal: epitelio pavimentoso
-> pared externa de la cápsula
Túbulo renal y
túbulo colector
- Contorneado proximal: Células
cúbicas simples con borde en cepillo
en su superficie apical
- Asa de Henle porción fina: epitelio
pavimentoso simple
- Porción gruesa del asa de Henle:
epitelio cúbico simple o cilíndrico
bajo
- Túbulo contorneado distal y
colector: epitelio cúbico simple con
células principales y células
intercaladas
Aparato
yuxtaglomerular
Porción final de la rama ascendente
del asa de Henle conecta con la
arteriola aferente -> células
cilíndricas -> mácula densa
La mácula densa secreta renina
(regulación de la TA por parte de los
riñones)
Después de atravesar la mácula
densa comienza el túbulo
contorneado distal con dos tipos de
células:
Principales: receptores para la ADH
(hormona antidiurética) y la
aldosterona
Intercaladas: Regulación del pH
sanguíneo
desarrollo
3er semana de gestación:
El mesodermo intermedio se diferencia en los
riñones
3 pares:
- Pronefros: el más superior, asociado a la cloaca
(desembocadura común de conductos urinario,
digestivo y reproductor). Involuciona en la 4ta
semana y desaparece en la 6ta
- Mesonefros: reemplaza a pronefros y se
convierte en conducto mesofrénico. Involuciona
en 6ta y desaparece en 8va
- Metanefros: Surge del esbozo ureteral (5ta
semana) y del mesodermo metafrénico. El esbozo
ureteral da lugar los túbulos colectores, cálices,
pelvis renal y uréter y el mesodermo metafrénico
da lugar a las nefronas
Producción de orina a partir del 3er mes.
Se secreta hacia el líquido amniótico.
La cloaca se separa en seno urogenital (después
conductos urinario y genital) y el recto continúa
del conducto anal
El seno urigenital también da origen a la vejiga y
uretra.
Los riñones se forman en la pelvis pero ascienden
al abdomen, donde reciben los vasos renales
Producción de
orina
- Filtración glomerular: Agua y
solutos atraviesan la pared de
capilares glomerulares, ingresando a
la cápsula de Bowman
- Reabsorción tubular: A lo largo de
túbulos renales y colectores se
reabsorben 99% del agua filtrada y
otros solutos, que regresan a la
sangre que fluye a través de
capilares peritubulares y vasos
rectos
- Secreción tubular: mientras que el
líquido filtrado fluye a los largo de los
túbulos renales y colectores, se
secretan sustancias como desechos,
fármacos, solutos y compuestos
iónicos
Estos 3 procesos mantienen la
homeostasis del volumen y
composición sanguíneos
Tasa de excreción de orina de un
soluto = tasa de filtración glomerular
+ tasa de secreción - tasa de
reabsorción
Filtración glomerular
Filtrado glomerular: líquido que ingresa al espacio
capsular (150 L en mujeres y 180 L en hombres).
99% va a regresar por reabsorción (orina 1-2 L)
Se da a través de una membrana de filtración
formada por los capilares glomerulares y los
podocitos que filtran el agua y solutos pequeños pero
no las proteínas, células o plaquetas del plasma
- Células endoteliales: permeables por fenestraciones
que permiten pasar solutos, pero no células. Las
células mesangiales regulan la filtración glomerular
por modificación de la superficie disponible para
filtración
- Lámina basal: Colágeno, proteoglucanos y
glucoproteínas entre el endotelio y los podocitos que
tiene carga negativa y repele proteínas plasmáticas
con carga negativa
- Hendidura de filtración: Espacio entre pedicelos que
permite el paso de moléculas muy pequeñas como
gliucosa,agua, vitaminas, aa's, amoniaco, urea, iones.
Contiene nefrina y NEPH1.
La filtración se da por diferencias de presión de líquidos y solutos a través de la
mebrana (ley de Starling) que da una presión de filtración neta (10 mmHg).
- Presión hidrostática de sangre glomerular: presión sanguínea de los capilares
(55mmHg). Promueve la filtración forzando la salida de agua y solutos a través de
la membrana
- Presión hidrostática capsular: Presión de 15 mmHg contra la membrana de
fultración. Es la presión del lìquido que ya está en el espacio capsular y el túbulo
renal
- Presión osmótica coloidal de la sangre: Presión de 30 mmHg que se opone a
filtración y que es dada por las proteínas como albúmina, globulinas y fibrinógeno.
TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR
Filtrado glomerular en los corpúsculos
por minuto
Hombres: 125 mL/min; mujeres 105
mL/min.
Si la presión hidrostática de la sangre
glomerular desciende a 45 mmHg el
filtrado se detiene
Regulación de la TGF
Otros factores
DEPURACIÓN PLASMÁTICA RENAL:
Ritmo al que los glomérulos filtran una
sustancia
Es el volumen de sangre depurado de una
sustancia por unidad de tiempo, se
expresa en mL/min. Mientras más elevada
se encuentre, indica excreción eficaz.
Inervación
Los nervios pasas adyacentes a los vasos
sanguíneos
Contienen fibras eferentes simpáticas
posganglionares
Fibras simpáticas se distribuyen en arteriolas
(aferente y eferente), túbulos proximal y distal y c.
yuxtaglomerulares
Nociceptivas en nefropatía siguen el trayecto de
las eferentes simpáticas.
Aferentes renales median el reflejo renorrenal ->
Un incrmento de la presión ureteral disminuye la
actividad del nervio eferente del riñón contralateral
y permite un incremento en la exreción de Na+ y
H2O
La estimulación de los nervios renales aumenta la
secreción de renina por acción de los receptores
B1 en celulas yuxtaglomerulares y aumenta la
reabsorcion de Na
- Por acción directa de noradrenalina sobre túbulos
renales
- Los túbulos proximal y distal y la rama
ascendente gruesa tienen abundante inervación
Al estimular nervios renales, la primera respuesta
es el incremento de la sensibilidad de c.
yuxtaglomerutales, seguido por mayor secreción
de renina, luego aumento de reabsorción de Na y
por último vasoconstricción renal con disminución
de la filtración glomerular y del flujo sanguíneo
renal
El flujo sanguíneo cortical es
de casi 5ml/g de tejido renal
por minuto. Extrae poco O2
de la sangre. Esto es debido
a su función de filtración
En la médula, se requiere
conservar el gradiente
osmótico, por lo que hay un
flujo sanguíneo bajo
En la porción estrena de la
médula es de 2.5ml/g/min y
en la porción interna es de
0.6 ml/g/min
En la rama ascendente del
asa de Henle se realiza
mucho trabajo metabólico,
por lo que hay mucha
extracción de O2
La médula es suceptible a
hipoxia
NO, PGs y péptidos
cardiovasculares funcionan
de manera parácrina para
preservar el equilibrio entre
el flujo sanguíneo y las
necesidades metabólicas
1. Tamaño del lecho capilar (regulado por
Angiotensina II, por ejemplo)
2. Permeabilidad de los capilares (los
capilares glomerulares son 50 veces más
permeables que los musculares)
3. Gradientes de presión hidrostática y
osmótica a través del capilar
Filtración,
reabsorción y
secreción
tubular (ver
nefrona)
Regulación
hormonal
Sistema RAAS:
Al detectar una disminución del volumen y de la presión
sanguínea y por lo tanto una menor distención de las arteriolas
aferentes el sistema nervioso simpático estimula a las células
yuxtaglomerulares y secretan renina.
La renina cataliza la conversión de angiotensinógeno
(hepatocitos) en angiotensina I.
La ECA (pulmones) convierte angiotensina I en angiotensina II,
la forma activa de la hormona
ANGIOTENSINA II
a) Causa vasoconstricción de arteriolas aferentes -> Disminuye
TFG
b) Estimula la actividad de contratransportadores Na/H. lo que
promueve la reabsorción de Na, Cl y agua en el TCP
c) Aumenta la reabsorción de agua y por lo tanto la volemia y la
TA
c.1) Estimula la producción de aldosterona de la corteza
suprarrenal, que a su vez estimula a las células principales de
TC para reabsorber más Na y Cl y que secreten más K
ADH (hormona antidiurética o vasopresina)
- Liberada por neurohipófisis y encargada de reabsorción de
agua facultativa - Aumento de la permeabilidad al agua en
células principales de la última porción del TCD y TC
- Al no haber agua, las membranas apicales de las células
principales tienen poca permeabilidad al agua
- Dentro de las c. principales hay vesículas que contienen
acuaporina 2, cuya secreción e inserción en la membrana por
exocitosis se da mediada por la ADH
- Aumenta la permeabilidad al agua de la membrana apical de
las células principales y el agua se mueve del líquido tubular
hacia las células. Como la membrana basolateral es permeable
al agua, esta se mueve facilemente hacia la sangre
. Los riñones pueden producir únicamente 400 - 500 mL de orina
muy concentrada al día cuando la concentración de ADH es
máxima (deshidratación grave o hemorragia). Al disminuir la
ADH, se eliminan los canales de acuaporina 2 y se vuelve a
producir orina diluida
Péptido Natriurético Atrial (PNA)
- Al detectarse una precarga aumentada por aumento de la
volemia, se promueve su liberación en el corazón
- Inhibe la reabsorción de Na y H2O en el TCP y TC
Suprime secreción de aldosterona y ADH, incrementa la
natriuresis y la diuresis
Disminuye volemia y TA
Hormona paratiroidea (PTH)
Cuando la calcemia diminuye por debajo del nivel normal, se
estimula a las gándulas paratiroides para secretar PTH
La PTH estimula a las células de la porción incial del TCD para
reabsorben más Ca a la sangre
Inhibe la reabsorción de HPO4 en el TCP, lo que incrementa la
excresión de fosfato
Orina diluida y
concentrada
ORINA DILUIDA:
- El filtrado glomerular y la sangre tienen la misma proporción de agua y
solutos: 300 mOsmol/L-
Su osmolaridad aumenta cuando pasa por la rama descendente del asas
de Henle y disminuye al pasar por la rama ascendente y aún más al pasar
por el resto de la nefrona y el TC
1) Conforme el líquido tubular fluye a través de la rama descendente del
asa de Henle, se reabsorbe más agua por ósmosis y el líquido en luz
tubular se concentra
2) Las células de la rama ascendente del asa de Henle reabsorben de
manera activa Na, K y Cl hacia vasos rectos
3) Conforme los solutos abandonan el líquido tubular, su osmolaridad
desciende hasta 150 mOsm/L, por lo que el líquido del TCD es más
diluído que el plasma.
4) Al fluir el líquido a través del TCD, se reabsorben más solutos y poca
agua
5) Las células principales de la porción distal del TC son impermeables al
agua a niveles bajos de ADH, por lo que al fluir a través de estos, se
diluye cada vez más
6) Al llegar a la pelvis renal, su concentración puede ser de hasta 65-70
mOsml/L, 4 veces más diluído que el plasma.
ORINA CONCENTRADA
- Conservar agua pero mantener eliminación de desechos y exceso de
iones
- Mediada por ADH, se puede producir orina 4 veces más concentrada
que el plasma o el FG (1200 mOsm/L)
- Depende del gradiente osmótico de los solutos en el líquido intersticual
de la médula renal, principalmente Na, Cl y urea
- Depende también de las diferencias de permeabilidad y reabsorción de
solutos y agua en diferentes partes del asa de Henle y TC
- Depende del flujo contracorriente, flujo del líquido entre las estructuras y
la médula renal
MECANISMO CONTRACORRIENTE:
- Flujo del líquido en dirección opuesta por medio del cual se crea un
gradiente osmótico creciente en forma progresiva del líquido intersticial de
la médula rena.
Requiere de asas de Henle largas de nefronas yuxtamedulares
1. Multiplicación por contracorriente
2- Intercambio por contracorriente
Evaluación de
la función renal
PRUEBAS EN SANGRE:
- Urea en sangre (disminución de TFG)
- Concentración plasmática de creatinina (desestabilización superior a 1.5
mg/dL en disfunción renal)
DEPURACIÓN PLASMÁTICA RENAL:
Volumen de sangre depurado por unidad de tiempo (en mL/min)
Elevada: eficaz
Baja: Ineficaz
- Se considera sustancias que se filtran, pero no se reabsorben o
excretan, por lo que la tasa de depuración sería lo más cercano a la TFG
posible.
- Inulina (IV)- 125 mL/min
- Depuración de creatinina (secreción es escasa)- 120-140 mL/min
Transporte,
almacenamiento y
eliminación de orina
TC - cálices menores- cálices
mayores - pelvis renal-
uréteres - vejiga - uretra -
exterior
URÉTERES
Desde pelvis renal hasta vejiga
- Paredes de músculo liso que impulsa por movimientos peristálticos la
orina hacia la vejiga, ayudada por presión y gravedad. Ondas de F= 1-
5/min
Longitud de 25-30 cm de largo
Espesor 1-10 mm
Retroperitoneales
En la base de la vejiga adoptan una forma oblicua, lo que evita que haya
un reflujo
Pared formada por 3 capas:
- Mucosa: Epitelio de transición (proporciona distención), células
caliciformes que secretan moco para evitar el contacto directo con la
orina
- Muscular: Longitudinal externa y circular interna
- Adventicia: Tejido conectivo con v. sanguíneos, linfáticos y nervios, fija
uréteres en su posición
VEJGA:
Órgano muscular y hueco capaz de distenderse.
Ubicado en la cavidad de la pelvis por detrás de la sínfisis del pubis
Hombres: delante del recto
Mujeres: anterior a la vagina e inferior al útero (por lo que es ligeramente
más pequeña)
Se mantiene en su lugar por repliegues peritoneales, llena tiene forma
de globo y vacía se colapsa
Capacidad total = 700 - 800 mL
En el piso se encuentra el trógono
3 capas:
. Mucosa: epitelio de transición y lamina propia. Pliegues que permiten
distención
- Muscular: Músculo detrusor (longitudinal interna, circular media y
longitudinal externa). Alrededor del orficio iretral forma el esfínter uretral
interno y más abajo el externo)
- Adventicia: tejido conectivo areolar y serosa
REFLEJO DE LA MICCIÓN:
Contracciones musculares voluntarias e involuntarias
Al momento en que la vejiga se llena más allá de los 200-400 mL, la
presión interna aumenta y los receptores de estiramiento que se
encuentran dentro de ella envían impulsos al centro de la micción en S2-
S3, lo que desencadena el reflejo miccional. Éste es un arco reflejo de
impulsos parasimpáticos que se propagan por la pared de la vejiga y al
esfínter uretral interno. Los impulsos producen contracción del músculo
detrusor de la vejiga y relajación del esfínter interno. También se inhiben
la parte somática del esfínter uretral externo. La contracción de la vejiga
y la apertura de ambos esfínteres provoca la micción.
URETRA
Conducto de drenaje que transporta la orina almacenada fuera del
cuerpo
Mujeres: Detrás de la sínfisis del pubis, 4 cm, entre clítoris y vagina,
compuesta por 2 capas: mucosa y muscular
Hombres: 20 cm, 3 regiones anatómicas:
- Prostática: recibe secreciones de próstata. vesicula seminal, conductos
deterentes. Capa muscular con fibras circulares que forman esfínter
uretral interno (involuntario)
-Membranosa: Más corta, pasa por mísculos del periné, contribuye a
formar esfinter uretral externo (voluntario)
- Esponojsa: Más larga, pasa a lo largo del pene. Gládulas de Cowper
(sustancia alcalina pre eyaculación y lubricación), glándulas de litttré
(secreción de moco)
Balance hidroeléctico
y estado ácido base
SEPARACIONES:
Membrana plasmática: intracelular
de intersticial
Paredes de vasos sanguíneos:
intersticial del plasma
Piel: 200 mL como sudor y 400 mL
como pérdidas insensibles
REGULACIÓN DE INGRESOS:
- SED: Cuando diminuye el 2% de la masa corporal de
agua es deshidrataci´pon leve, disminución de volemia y
disminución de TA, secreción de renina y ang II, incremento
de osmolaridad (receptores hipotalámicos) - centro de la
sed.
Neuronas en la boca detectan resequedad
Barorreceptores detectan dismunición de TA en corazón -
rco aórtico y vasos sanguíneos - cuerpos carotídeos
REGULACIÓN DE EGRESOS:
Eliminiación de agua mediado por pérdida de NaCl
- Ang II (deshidratación)
- Aldosterona (deshiratacón)
PNA (aumento de volemia)
- ADH : Principal regulador de pérdida de agua
ELECTROLITOS:
- Controlan el movimiento de agua por ósmosis
- Mantienen balance ácido -base
- Permiten producción de potenciales de acción y
graduados
- Funcionan como cofactores para enzimas
Balance ácido base
pH sanguíneo entre
7.35 y 7.45
MECANISMOS PARA ELIMINACIÓN DE H+
1) Sistema de amortiguadores o buffers (ràpido)
- Proteínas: grupos amino y carboxi terminales
- Ácido carbónico y bicarbonato (anhidrasa carbónica) - H+ `+ HCO3 = H2CO3 = (disociación)
H2O y CO2
- Amortiguador de fosfato /H2PO4): fosfato diácido y monoácido - regulador citosólico y orina
2) Dióxido de carbono espirado:
Anhidrasa carbónica. Hiper o hipoventilación
3) Exrerción renal de H+ (lento)
Martha
Susana
Cruz
Xelhuantzi
A01660515