fisiologia renal

1. UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO
VILLAREAL
Facultad de Medicina
“HIPÓLITO UNANUE”
Dr. Néstor Avilés Martínez
FISIOLOGIA RENAL

2. El conocimiento que no se sabe usar
es como si no se tuviera

3. Espacio corporal
 Hombre representado x
COMPARTIMIENTO
CORPORAL =agua corporal
total +solutos totales
 Separa del ext. x EPITELIOS :
límites, intercambio para vivir
 tragar sigue "afuera“
 pasa epit. Intest.="adentro"
 Orina “fuera”,aun en vejiga.
 Hombre 70 kg ,42 Lts.agua
 60-65% peso corporal es agua
ESPACIO CORPORAL CON SUS
LIMITES EPITELIALES

4. Compartimientos extra e intracel.
 COMPARTIMIENTO
CORPORAL dividide :
 lNTRACEL.y EXTRACEL.
 Agua corporal =42 Lts.
 28 Lt=intracel.40%peso corp
 14 Lt=extracel.20%peso corp
 Extracel.en:
 INTRAVASCULAR dentro de
vasos
 lNTERSTICIAL: entre memb.
cel. y vasos

5. DISTRIBUCION DEL AGUA CORPORAL DE UN ADULTO
DE 70 kg en los distintos compartimientos.

6. Intravascular: vía entrada y salida :agua, solutos y gases a
compartimiento corporal
a)Agua y alimento entra x boca a Ap.digest: absorbidos
>>pared capilar >> espacio intersticial >>intracel.(IC) : agua
y produc.metabolicos >>cel.>>intersticial >> intravascular
>> excretados x via renal y digestiva
b) Gases atmosféricos:absorbidos y eliminados x pulmones
c) Gland.sudoriparas eliminan calor del agua del plasma

7. Medio interno y homeostasis
 1ra cél.período precámbrico
+ memb.crea intracel y
extracel
 extracel= mar, vol. Infinito ,
no cambios bruscos conc.
Cél. en medio de
composición constante
 Cél.aislada, no mec para
funcionar si ext. sufre
cambios extremos
 Org.pluricelulares
mantiene MEDIO
lNTERIOR, medio extracel
cél. Viven<> mar

8. Medio interno y homeostasis
 Medio interior=“mar interior" de
animales superiores ( aisla protege
cél. de cambios ext ),vol. finito,
constante COMPOSICION x
Sist.renal,digestivo , respiratorio,
piel
 BALANCE : ingresos = egresos ,
logra extracel. constante
 MEC.HOMEOSTATICOS=mec.fisiol
ógicos encargados de mantener
constancia del medio extracel.

9. Medio interno y homeostasis
 SANO si mantiene
BALANCE,si
HOMEOSTASIS
funciona y constante
vol. y composición
 Extracel.posibilita que
intracel. =constante.

10. Mov. agua y solutos
•Mov=FLUJO(J)=cantidad de
moléc., átomos, iones o
partículas mueven de pto a
otro x unidad de tiempo
•Gluc.absorbida en intest.se
mueve en sentido de fuerza
impulsora.De Intest.a cel
• Ap.circulatorio =sistema
de distribucion y mezcla

11. Mov. agua y solutos
 Si ingerimos Gluc. Mov.de EC a IC y en otro momento
de IC a EC
 Sentido VECTORIAL mov. Gluc. de intest.a cél. y no
contrario x FUERZA IMPULSORA(FI) x MEC.
ingresos =egresos
 1)DIFUSIÓN mov. de soluto o solvente,agitación
térmica y diferencia conc=Fuerzas
Impulsoras(FI).FLUJO DIFUSIONAL
 2)FILTRACIÓN:mov.agua o agua+solutos x presión
hidrostática =FI. FLUJO HIDRAULICO.
 3) OSMOSIS: mov. agua x gradiente conc.FI
=agitación térmica y diferencia de conc.. FLUJO
OSMOTICO.

13. Mov. agua y solutos
 4) MOV. IONES X FUERZAS ELÉCTRICAS. entre
dos puntos de solución hay diferencia de potencial
eléctrico,mov. : ANIONES hacia polo + (ánodo) y
CATIONES hacia polo - (cátodo).FLUJO x
GRADIENTE ELECTRICO
 5) TRANSPORTE ACTIVO. FI ligada x energía de
metabolismo cel. "bombas" en memb.FLUJO x
TRANSPORTE ACTIVO= FENOMENO ACTIVO
 Mec.1, 2, 3, 4 x propiedades de SOLUCIONES
=FENOMENOS PASIVOS

15. Función renal
 Regula osmolaridad de fluídos y volumen
 Regula balance de electrolitos
 Regula balance ácido-base
 Elimina productos del metabolismo y sust. extrañas
 Producción y excreción de hormonas -regulan
P.A.:renina x –sist. renina-angiotensina
 Producción :calcitriol (forma activa vit. D), PG
,eritropoyetina

16. Función renal
 NEFRONES: 2 millones
 Gradiente Córtico-
Medular. característica
renal,base de conc.y
dilución de orina.
 Cortical =osm. plasma
(290 mOsm/kg de agua),
al avanzar a PAPILA
osm.=1200-1400
mOsm/kg.

18. Función renal
 Osmolalidad de corteza x
Na+ y aniones. UREA: 5
mmol/L (0,30 g/L).
 Pta. de médula osm.=
partes iguales : Na+ y
urea.
 Total=1200 mOsm/kg, 600
x urea y 600 x Na+ y
aniones acompañantes
(300 mmol/L de NaCl).

21. Flujo sanguíneo renal
 Nefrones
corticales y
yuxtamedulares.

22.  circulacion
renal

23. Filtración glomerular
 Flujo vol. de luz
capilar del ovillo
glomerular atraviesa
cápsula de Bowman y
entra en espacio
capsular y en
1ra.porción del TP
T:LADO TUBULAR; C: LADO CAPILAR.
1) CEL.EPIT.C/ PODOCITOS; 2) CEMENTO; 3) LAM. BASAL
4)CEMENTO;5: CEL.EPIT.VASCULAR.

24. FG: fuerzas
 Vol. filtra glomérulo x min
(Fg):
 Suma de presiones:
 Pg: presión glomerular x
capilares (favorece)
 TTef: presión osmótica
efectiva
 Pt : presión tubular
(opone)
 Pef: presión efectiva de
filtracion.(p.hidrostatica)

25. FG-Presión glomerular
 Vinculada : PA aorta y varía c/ ciclo cardiaco.
 PA SIST.(aorta):120-140 y DIAST: 80-90 mm Hg
 PA MEDIA=100 mm Hg =presión PROMEDIO todo
ciclo cardiaco
 presión VENA RENAL= 3,76 mm Hg
 De art.renal a vena renal: caída de presión de 100
a 4 mm Hg
 X sangre viscosa + árbol arterial ofrece
RESISTENCIA al flujo

26. FG-Presión glomerular
 Caída de potencial
a lo largo de
resistencias de
circuito eléctrico

27. FG-Presión glomerular
 Presión cae en
c/segmento
arterial
 Alta resistencia:
arteriola aferente
(Pg; presión
glomerular)

28. FG: fuerzas
 Presión (Pt)
hidrostática :se opone
a FG
 X cáps.Bowman y TP
 PRESION OSMOTICA
EFECTIVA, (TTef ) se
opone a FG.
 Prot. plasmáticas, no
pasan glomerulo, quedan
en intravascular y crean
diferencia de presión
osmótica

29. FG: fuerzas
 PRESION EFECTIVA
DE FILTRACION
(Pef) presión =fuerza
impulsora:
Pef = 47 - 25 - 10 = 12 mm Hg

30. AUTORREGULACION de FG y
FLUJO PLASMATICO RENAL (FPR)
 Entre 80-180 mm Hg en
art. renal
 ni FG, ni FPR se
modifican.

31. AUTORREGULACION de FG
 Pef depende de P.A. aórtica
 Elevación PA :ejercicio , emoción, etc. = aumento FG?
 Disminución PA :calor, sueño, etc.=disminuye FG?
 Constante pese a cambios:PA art. renal
 Ocurre tb. en riñones aislados :no hormonas ,ni sist.
nervioso.
 X Aumento: RESISTENCIA intrarenal (arteriola
aferente).
 Es función lineal de presión Art.renal

32. AUTORREGULACION de FG
 80 -180 mmHg,
RESISTENCIA
INTRARRENAL (R)
=constante.
 Aumenta PA:
aumenta Flujo
Sanguineo Renal
(FSR) y aumenta R
 FSR =constante.

33. AUTORREGULACION de FG y FSR
 TEORIAS.- (R) aumenta si aumenta PA art. renal :
 X reflejo miogénico: Aumenta PA estiran Musc.liso
arteriola aferente y rpta: disminuyen radio
 x diámetro: cambian arteriolas x información de
rama ascendente asa de Henle que contacta c/
glomérulo=MACULA DENSA. c/cél.ricas en RENINA,
actúa sobre ANGIOTENSINOGENO y forma
ANGIOTENSINÁ (vasoconstrictor)

34. AUTORREGULACION de FG y FSR
 FLUJO SANGUINEO RENAL
(FSR) :vol.sangre x art. renal
/min=vol.pasa x glomérulos
 FSR =1200 mL/ min
 Corazón expulsa 5-6 lts/min
: riñón se "lleva" 1/4 del vol
 No todo 1200 mL / min se
filtran: si plasma (agua y
sust. salvo proteínas)
 FLUJO PLASMATICO
RENAL (FPR) calcula c/ HTO
FPR = FSR . (1 – Ht /100)
FPR = 1150 . (1 - 0,47) = 609,5
» 610 mL / min
Ej. Si: FSR=1150 mL/min
Hto = 47%

35. AUTORREGULACION de FG y FSR
 FRACCION FILTRADA (FF): relación entre
vol.plasma que pasa x glomérulos y el que se filtra.
 x arteriola aferente entra vol. de liq. = FPR
 80% sigue x arteriola eferente, hacia vena renal
 20% se filtra (FG) de FPR

36. REABSORCION, SECRECION Y
MEDIDA DE FG
 Glomérulo no restringe
paso: Na+
 FG =120 mL/min
 a TP se ofrecen 120 ml
de agua x min.
 OFERTA TUBULAR
Na+:
 MASA de Na+ (entra a
TP/min)=FG x
Conc.Na+ sangre

37. REABSORCION, SECRECION Y
MEDIDA DE FG
 Vol.Orina 24 Hrs= 1750 mL
 Calcular" V" = vol.orina/min :
 V = Vol. orina 24 hrs/ 1440 =
1750 mL/ 1440
 V = 1,22 mL/ min
 "U“ = Conc.Na+ de mEq/L a
mEq/mL
 Conc. Na+ Orina=103 mEq/L
 UNa+ = 0,103 mEq/mL
 Sust.“X”, asi calcula lo
que ENTRA a TP
 ¿Lo que SALE?
 Cantidad de sust.X
que aparece, en un
periodo en orina
 Na+: en la práctica
 Recoger x tiempo
determinado TODA la
orina . Luego medir
conc.Na+.

38. REABSORCION, SECRECION Y
MEDIDA DE FG
 Calculo:
reabsorción de
soluto
 Na+ :masa
filtrada /min y
masa excretada
MASA = CONC . VOL
REABSORCIÓN = OFERTA – EXCRECIÓN

39. REABSORCION, SECRECION Y
MEDIDA DE FG
 MASA Excretada Na+= UNa+. V = 0,103 mEq/mL .
1,22 mL / min = 0,125 mEq/ min
 Entra= Oferta = FG . PNa+ = 16,8 mEq/ min
 Sale =Excreción = UNa+ . V = 0,125 mEq/ min
 Reabsorción (ej. Na+) = 16,8 mEq/ min - 0,125
mEq/min= 16,675 mEq/min
REABSORCION TUBULAR :Sust. X,
cumple :
FG . PX > UX . V

40. OFERTA /
EXCRESION
 Relación entre OFERTA
(TP) y EXCRESION
(ORINA)
 Determina si sust X:
 A-Se REABSORBIO
 B-Se SECRETO
 C-Sale sin MODIFICAR

41. Concepto de Depuración
 Sust. cumpla: FG . PX = UX . V
 Inulina-azúcar ,alto PM,no en sangre. Inyecta EV
y excreta vía renal, exclusivo x filtración.
 Creatinina- PM +/- bajo, Epit. túbular renal: no
sist. transporte. producto natural de metab.Prot.
(musc) .excreta sólo x filtración
 Plasma(PCr) = 0,8 -1,2 mg/ 100mL
 MEDIR la FG :creatinina (Cr):
 FG . PCr = UCr . V
 FG=120 mL/min :DEPURACION o CLEARANCE

42. Concepto de Depuración
 Clearance =sust. se mida :sangre y orina.
 ¿Depuración, aclaramiento? 1917(Addis): riñón = órg.
depurador, elimina toxinas = FILTRO: Lts.purifica/ hr. y
no grs de impurezas que retiene
 U.V/P mide :mL.plasma depurados de sust/ min
 UREA: depuración= 75 mL/min=75 mL plasma
LIBRES, limpios, depurados de urea en 1 min

43. Concepto de Depuración
 Excreta SOLO x FG: vol.depurado =Filtrado: inulina y
creat.
 FG + secreción tubular= > vol. depurado y Depur:
Sust.> Creat.
 Si túbulos reabsorben FG, vol.depurado <Depur.Creat
 U.V/P de creat.=120 mL/min y U.V/P de urea =75
mL/min
 Urea se reabsorbe a nivel tubular
 Hoy: riñón órg.regulador del vol. y composición de
fluidos y no filtro de basuras,medida de depuración útil
:evaluar función renal

44. SOLO SE VE LO QUE SE CONOCE

45. Cambios :vol. y osmolaridad del
FT
 cambios del fluido tubular (FT) x el nefron.
 antidiuresis : vol.urinario de 0,2 ml/min = 280ml/día
(curva 2)
 diuresis acuosa de 10 ml/min = 14,4 l/ día (curva 1)

46. Cambios :vol. y osmolaridad del FT
 TP= REABSORCION ISOTONICA.
 Asa de Henle :osmolaridad aumenta, máx=1200
mOsm/l, y vuelve a disminuir ,reabsorbido 80% de
filtrado.
 Se reabsorbe:+ agua que solutos
 Líq. que sale x epitelio del asa =hipo-osmótico
 Liq. que queda en asa se hace hiperosmótico
Si FG es constante=120 mL/min, cómo
se logra DIURESIS =10,4 mL/min en
bebedor de cerveza???

47. Cambios :vol. y osmolaridad del
FT
 nefrón-1ra porción: reabsorción de agua y
solutos ,cambia poco con ingesta de agua.
 2da parte: formación de orina CONCENTRADA o
DILUIDA, según necesidad para mantener
balance de agua

48. TP- ABSORCION DE AGUA Y
SOLUTOS
 Microvellosidades aumentan
40 veces superficie
 TP absorbe x min.gran
cantidad de líq.y FT=isotónico
 TP:epitelio abierto (leaky), alta
tasa de reabsorción de agua y
solutos, baja capacidad de
crear gradientes.
L: LUZ TUBULAR
MA: MEMBRANA APICAL
LB: LAMINA BASAL
CPT:CAPILARES PERITUBULARES
S: LADO SANGUINEO
C: CELULAS

49. Reabsorción isotónica en TP
 Cambios conc.en TP:
función de longitud
 Osm.del fluido al final
de TP tiene vol.< FG y
su Osm.=FG =plasma.
 Reabsorción (de luz a
sangre), de agua y de
CADA sust.no igual
 Reabsorción
proporcionalmente >
de algunas.

50. Modelos : transporte Na+ y solutos
en TP
 ABSORCION de Na+ en
TP
 Transporte activo :bombas
Na+/K+, x ATPasa en
memb.basolateral
 X bombas conc.intracel.de
Na+ baja y de K+ alta,
entonces int.cel. + negativo
que luz tubular =gradiente
electroquímico
 Na+ entra pasivamente

51. Modelos:pasaje Na+ x memb. apical
 a) Difusión simple x gradiente
eléctrico x memb. y uniones
estrechas
 b)Cotransporte x transportador
común a solutos org:Gluc.y aa.
 c) Cotransporte c/ aniones :
lactato, PO4= y Cl-
 d) Intercambio Na+ / H+, con
reabsorción sec.de HCO3- .
Mantiene balance ácido-base

52. Mec. pasaje de cloruro en
epitelio TP
 Na+ pasa borde apical, x
electroneutralidad, se
acompaña x No.equivalente
de aniones( Cl- y HCO3- de
>conc.)
 Para Cl- se han propuesto :
 a) Difusión y electrodifusión
 b) Cotransporte Na+/ Cl-
 c) Intercambio Cl- / OH
 Sale Cl- x memb.basolateral
:x difusión simple o x
mec.cotransporte c/ Na+

53. Modelo :transporte de agua en TP
 Se reabsorbe 65%vol. Filtrado
=120 mL/ min . 0,65 = 78
mL/min =112 lts / día
 TP x corteza renal,
osmolaridad = plasma
 reabsorción de agua:sin
gradiente de osmolaridad.
 x gradiente osmótico x
bombas Na+ :crearían zona
hiperosmotica intersticial,
que arrastraría agua, que seria
removida x capilares x juego
de presiones

54. Modelo:transporte de agua en TP
 b) Mod: reabsorción x presión
coloido-osmótica peritubular:
arteriola aferente :conc. prot.20 % >
sangre periférica (x FF=0,2) y luz TP
no hay prot.:
 Diferencia :conc .prot .(presión
osmótica)= flujo de vol(Jv): agua
de luz a capilares.
 Tb.agua en intersticio x transporte
de Na+,va a capilares.
a) Mod:gradiente sostenido (standing- gradient) TP x epitelio
abierto absorbe grandes vol. de agua-objeciones

55. Modelo :transporte de agua en TP
 c) Mod. reabsorción proximal de agua x osm.
efectiva + baja en FT que en intersticio
 No hay en interespacio, zona aislada e hiperosmótica.
permeabilidad a agua de memb.apical y uniones
estrechas :MUY ALTA ,y pequeño gradiente osm.
suficiente para mover agua
 FT con OSMOLARIDAD EFECTIVA (osm.x coef.
reflexión )=0,65 mOsm/kg de agua + baja que del
intersticio.
 Cl- queda en FT, con conc.ligeramente > plasma.
 FT y plasma= isotónicos, Cl- c/coef.reflexión < que
otros iones, contribución a osmolaridad efectiva será
< y FT = hipotónico.

56. Salida de agua :rama descendente de
asa de Henle
 De :300 a 1200 mosm/l.
 Cél.< microvellosidades y
uniones estrechas +cortas y <
definidas que TP.
 Permeabilidad a Na+ y urea
:baja, a agua= MUY alta
 Agua sale (x gradiente cortico-
medular) de asa a intersticio
hipertónico y osm.de FT
aumenta hasta = isosmótico c/
intersticio (1200 mOsm/L).
 vol. al final del descendente < TP

57. Pta de papila,FT Asa descendente
 Al comenzar rama descen.:conc.Na+=140 mmol/L <>280
mOsm/L y UREA=7mmol/L= 7mOsm/L<>FT=287 mOsm/L
 Pta. Papila=líq. asa descen.(isosmótico)=intersticio =1400
mOsm/L
 SALE AGUA x gradiente osm. : FT conc. Na+ y urea,
1400/287 = 4,88 veces.
 Na+ = 280 mOsm/L . 4,88 = 1366 mOsm/L = 683 mmol/L
 Urea = 7 mOsm/L . 4,88 = 34.2 mOsm/L = 34,2 mmol/L
 Si 1400 mOsm/L :pta de papila,50% x Na+(350 mmol/L) y
50% Urea(700 mOsm/L)
 FT= 683 mmol/L, O sea > conc.Na+ :FT >intersticio

58. Pta de papila, FT Asa descendente
 Osm. de medula en
extremo =1400 mosm/l (700
urea + 700 NaCl)
 En tubulo = 683 mmol/l de
Na+
 Na+ tiende a SALIR,NO
sale x permeabilidad baja.
 Urea tiende a ENTRAR, NO
entra x baja permeabilidad

59. Rama ascendente de asa de henle y FT =
hipotónico con respecto a plasma
 Osm. de FT en comienzo de TD o salida de rama
ascendente, solo quedan 24 mL/min y que fluido
=hipotónico.
 Si TP reabsorben 78 mL/ min (65% de FG) y pasan al
asa (120-78) = 42 mL/min y al TD llegan 24 mL/min
 Asa reabsorbe 18 mL/min o 15% del vol.filtrado.
 x salida de agua en descendente, pero líq. que sale
del descendente= hipertónico, y sale del
ascendente=hipotónico

60. Concepto de Tm
 TRANSPORTE MAXIMO (Tm):velocidad max. para
transportar (trans.activo) un soluto
 Transporte de un soluto es proporcional a su
cantidad ,pero al llegar a altas conc.se SATURA el
mec.transporte
 Luego no hay aumento apreciable en la cantidad
transportada
 Tm para algunos sist.es alto.Dificil saturarlos

61. REABSORCION DE GLUCOSA
 Sano: NO glucosuria y en hipérglicemia (DBM):SI
 x TRANSPORTADORES. Conc.Gluc.plasma: sano
(ayunas)= 1 g/L (100 mg/dL = 5,5 mmol/L) plasma
filtra x glomérulos y a túbulos: Conc.Gluc. <> plasma.
Al final TP no hay Gluc. en FT, o sea Gluc.se
transporto de luz tubular a sangre en su totalidad
 Mec. de REABSORCÌON usa TRANSPORTADORES
.: no es ilimitada capacidad de túbulos de reabsorber.
 Si: Conc.Gluc.plasma y luz tubular llega a UMBRAL
el sist. se SATURA, ya no se reabsorbe más y
aparece glucosuria

62. REABSORCION DE GLUCOSA
 El UMBRAL, para la aparición de GLUCOSURIA=
1,80 g/ L Gluc.en plasma
 Detecta : hiperglicemias importantes y se considera
DBM=pac.ayunas, 126 o + mgr. Gluc./decilitro de
plasma
 Excepción: GLUCOSURIA IDIOPATICA. falla renal:
transportadores no funcionan adecuadamente y, c/
Gluc.en plasma = normal , tienen glucosuria. trastorno
congénito sin trascendencia clínica importante

63.  RATA CANGURO, desierto de Arizona ,JAMAS bebe agua
 Orina:Conc.15 veces >plasma (1gota elimina solutos) no
suda
 ¿AGUA? X agua metabólica: 0,556 ml/ gr. carbohidratos,
0,396ml/gr. Prot.y 1,07ml/gr. Grasa.Sin pérdida x respirac.
 Día:cueva 30 cm bajo superf.,temp.suelo= 80 ºC, abajo no
>37 ºC. cierra entrada .respiración amb.cerrado, aire
cargado: vapor de agua. <pérdida x respiración
 Noche: sale de cueva, temperatura es baja y busca
semillas secas
fisiología