1. UNIVERSIDAD CENTRAL DE
VENEZUELA
FACULTAD DE CIENCIAS
VETERINARIAS
CÁTEDRA DE FISIOLOGÍA
FISIOLOGÍA RENAL
Prof. Jesús A. Rojas U.
M.V. MSc. PhD.
Julio de
2010
3. ANATOMÍA FUNCIONAL
PORCIÓN CORTICAL O
EXTERNA
( Corpúsculos Renales o de
Malpighi)
PORCIÓN MEDULAR O
INTERNA
( Pirámides Renales o de
Malpighi)
Figura 1
9. PROCESOS RENALES BÁSICOS
Filtración Glomerular (FG): Filtración de sangre
dentro del túbulo, formando la orina primitiva.
Reabsorción Tubular: Absorción de sustancias
requeridas por el organismo desde el túbulo hacia
la sangre.
Secreción Tubular: Secreción de sustancias en el
túbulo a ser eliminadas del organismo desde la
sangre.
11. ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA DE BOWMAN
FILTRACIÓN
Mecanismo regido por la
Presión hidrostática capilar (PH 0) 2
FENESTRA CÉLULA ENDOTELIAL (capa
interna)
Membrana capilar
capa MEMBRANA BASAL glomerular
media
capa
externa
hendiduras de filtración
PODOCITOS
(CÉLULA EPITELIAL)
5
12. PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA
GLOMERULAR A DIVERSAS SUSTANCIAS
PESO MOLECULAR PERMEABILIDAD
EJEMPLO
5.000 1,0 (100%)
inulina
30.000 0,5 (50%)
proteína pequeña
69.000 0,005 (0,5%)
albúmina
13. ¿ CÓMO OCURRE LA FG ?
PRIMER PASO EN FORMACIÓN DE ORINA.
NO ES UN PROCESO METABÓLICO (depende de la presión
hidrostática capilar glomerular).
OCURRE POR INTERACCIÓN DE FUERZAS QUE:
a. Favorecen la salida de líquido de los capilares
PH20 capilar glomerular.
b. Se oponen a la salida de líquido de los capilares
1. PH20 tubular o de la cápsula de Bowman (PCB).
2. Presión oncótica de las proteínas plasmáticas
(POPP).
14. FUERZAS INVOLUCRADAS EN EL
PROCESO DE FILTRACIÓN
I. Fuerzas que favorecen la
filtración.
II. Fuerzas que se oponen a la
filtración.
15. FUERZAS INVOLUCRADAS EN EL
PROCESO DE FILTRACIÓN (CONT…)
I. FUERZAS QUE FAVORECEN LA FILTRACIÓN
Presión hidrostática capilar (PH2O): es la
presión media de la sangre contenida en
el capilar glomerular, proporcionada por
la sístole ventricular (X = 70 mm Hg).
16. FUERZAS INVOLUCRADAS EN EL
PROCESO DE FILTRACIÓN (CONT…)
II. FUERZAS QUE SE OPONEN A LA FILTRACIÓN
a. Presión oncótica de las proteínas plasmáticas
(POPP): Fuerza de atracción que ejercen las proteínas
plasmáticas sobre el líquido, para evitar que salga de los
capilares (X = 32 mm Hg).
b. Presión de la cápsula de Bowman (PCB) o presión
hidrostática tubular (X = 15 mm Hg).
17. PRESIÓN EFECTIVA DE FILTRACIÓN (PEF)
Definición:
Fuerza que obliga a salir al líquido del
capilar glomerular. Ejemplo:
PEF = PH 2 0 capilar – (PCB + POPP)
PEF = 70 mm Hg – (15 mm Hg + 32 mm
Hg)
PEF = 23 mm Hg
18. FUERZAS INVOLUCRADAS EN LA
FILTRACIÓN GLOMERULAR
Presión sanguínea
capilar glomerular + 55
Presión -
coloidosmótica 30
Presión hidrostática
-
cápsula de Bowman
15
Presión de
filtración neta
+ 10
07/26/10
19. COMPOSICIÓN DEL FILTRADO GLOMERULAR
Similar al del plasma.
No contiene glóbulos rojos.
Sin proteínas ( < 0,03%).
Concentración de Cl- y HCO3- (5% › que en
plasma).
Concentración de Na+ y K+ (5% < que en plasma).
Concentración de glucosa, creatinina y urea 4%
› que en plasma.
20. DEFINICIONES
Fracción renal: porcentaje (25%) del
gasto cardíaco que pasa por los riñones y
es susceptible de ser sometido a
filtración (1.250-1.300 ml/min sangre
total o 650 ml/min plasma).
Fracción de filtración: porcentaje
(19%) del plasma que atraviesa los
riñones y se transforma en filtrado
glomerular.
21. DEFINICIONES (CONT…)
Tasa o velocidad de filtración glomerular
(TFG):
Cantidad de filtrado que se forma en la
unidad de tiempo (125 ml/min).
Depuración, clearance o aclaramiento:
Cantidad de plasma completamente
depurado de una determinada sustancia en
la unidad de tiempo (ml/min).
22. ¿CÓMO SE MIDE LA TFG?
[sustancia]U x Vu mg/ml x ml/min
[sustancia]P mg/ml
Clearance = =ml/mi
=
Leyenda:
n
[sustancia]U: concentración de la sustancia en la orina
[sustancia]P: concentración de la sustancia en el plasma
Vu: volumen o flujo urinario
23. FACTORES QUE MODIFICAN
LA TFG
Constricción de la arteriola
aferente.
Dilatación de la arteriola
aferente.
Constricción de la arteriola
eferente.
Estimulación simpática.
Presión arterial.
Presión oncótica de las
proteínas plasmáticas.
24. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG (CONT…)
CONSTRICCIÓN ARTERIOLA AFERENTE
Flujo sanguíneo glomérulo
PH2O capilar
Filtración
25. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG (CONT…)
DILATACIÓN ARTERIOLA AFERENTE
Flujo sanguíneo
PH2O capilar
Filtración
26. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG
(CONT…)
CONSTRICCIÓN ARTERIOLA EFERENTE
Si no es intensa,
PH2O capilar
filtración
27. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG
(CONT…)
Pero si la constricción es intensa,
CONSTRICCIÓN ARTERIOLA EFERENTE
Flujo sanguíneo nulo
PH2O capilar al principio
PH2O capilar cápsula de Bowman + POPP
Filtración
28. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG
(CONT…)
ESTIMULACIÓN SIMPÁTICA
Si es moderada,
Constricción arteriola aferente y
eferente
No se modifica la filtración
29. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG
(CONT…)
ESTIMULACIÓN SIMPÁTICA
Si es intensa,
Fuerte constricción arteriolar
Flujo sanguíneo nulo
30. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG (CONT…)
PRESIÓN ARTERIAL (PA)
Un significativo de PA
Autoregulación renal
Constricción arteriola aferente
Impide elevación marcada PH2O
Evita aumentos excesivos en la filtración
31. FACTORES QUE MODIFICAN LA TFG
(CONT…)
PRESIÓN ONCÓTICA DEL PLASMA
Un aumento de POPP, disminuye la
filtración.
Una disminución de la POPP,
aumenta la filtración.
32. APARATO YUXTAGLOMERULAR
Conjunto de estructuras tubulares y
vasculares de la
nefrona que al interactuar influyen sobre la
presión arterial
sistémica y la filtración glomerular.
Tiene tres componentes:
1. Las células yuxtaglomerulares de
las arteriolas aferente y eferente o
células de Ruyter.
2. Las células de la mácula densa.
3. Las células mesangiales
33. CÉLULAS YUXTAGLOMERULARES DE LA ARTERIOLA
AFERENTE
Células de músculo liso
modificadas que se localizan en la
túnica media de las arteriolas
glomerulares aferentes, contienen
renina, eritropoyetina, enzima
convertidora de angiotensina (ECA),
angiotensinas I y II. Están en
contacto con el endotelio y la sangre
circulante.
34.
35. AGRAMA DE UN CORPÚSCULO RENAL Y SU APARATO YUXTAGLOMERULA
36. ANGIOTENSINÓGENO
RENINA
ANGIOTENSINA I
( DECAPÉPTIDO VASOCONSTRICTOR LIGERO)
ECA
ANGIOTENSINA II
(OCTAPÉPTIDO VASOCONSTRICTOR POTENTE)
GLÁNDULA SUPRARRENAL CONTRAE ARTERIOLAS
LIBERA ALDOSTERONA EFERENTES
ACTUA EN TCD AUMENTA LA PRESIÓNH2O DEL
AUMENTANDO REABSORCIÓN
GLOMÉRULO
DE
Na+ y Cl-
37. EL SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-
ALDOSTERONA
ANTE UNA ↓ EN NaCl, LEC, PA
Corteza Ayuda a
Aparato
Adrenal Corregir
Yuxtaglomerular
Hígado Renina Pulmones
+
ECA
Angiotensinógeno Angiotensina I Angiotensina II Aldosterona
↑
Reabsorció
n
Na+
39. REABSORCIÓN TUBULAR
Agua: Se reabsorbe en un 99 %.
Na+: Se reabsorbe en un 99,5 %.
Urea: Se reabsorbe en un 50 %.
40. MECANISMOS DE REABSORCIÓN
TUBULAR
Por difusión pasiva : a favor de un
gradiente
eléctrico o químico: Ejs: urea, agua.
Por transporte activo primario: Mediante
bombas: Ej: Na+ - K+-ATPasa.
Por transporte activo secundario:
azúcares y AA.
41. REABSORCIÓN DE Na+ A NIVEL DEL TÚBULO
PROXIMAL
LUZ CÉLULA
PERITÚBULO
Na+
Na+ Na+
K +
42. REABSORCIÓN DEL Cl -
Difunde pasivamente por gradiente
químico desde el lumen tubular al
interior celular.
Desde el interior celular hacia el
peritúbulo por gradiente eléctrico.
43. REABSORCIÓN DEL K +
Por transporte activo desde la luz
tubular al interior de la célula.
Desde el interior celular al
peritúbulo por difusión pasiva (a
favor de un gradiente de
concentración).
45. REABSORCIÓN DEL HCO3- EN LA CÉLULA TUBULAR PROXIMAL
Sangre Célula tubular proximal Lumen tubular
Na2HCO3
Na+ + NaHCO3
NaHCO3
Na+ AT
P Na+
H+ NaHCO3
AT
H+ P
NaH2CO3
NaH2CO3
HCO3- + H+
AC AC
HCO3- H2CO3 H2CO3 + Na+
46. REABSORCIÓN DEL NaCl
Se reabsorbe como sal neutra de 2 maneras:
Debido a la reabsorción del HCO3-, el NaCl
que queda difunde pasivamente al peritúbulo
por los canales intercelulares.
Por transporte activo, acompañando
pasivamente al Cl- e intercambiándose con el
K+.
47. REABSORCIÓN DEL AGUA
Por mecanismo osmótico en forma pasiva de
3 maneras:
Por atracción de agua por las proteínas
plasmáticas de los capilares peritubulares (10 %).
Por co-difusión con NaCl (20 %).
Por ósmosis local: por la atracción osmótica que
ejercen el NaHCO3, Na+ y Cl- (70 %).
La reabsorción de H2O a nivel proximal es
obligatoria.
48. LA GLUCOSA Y LOS AA SON REABSORBIDOS
MEDIANTE TRANSPORTE ACTIVO
SECUNDARIO
Son activamente transportados a través
de la membrana apical de las células
epiteliales.
Su transporte activo depende del
gradiente de Na+ a través de esta
membrana.
Las otras etapas son pasivas.
49. LA REABSORCIÓN DE GLUCOSA TIENE
UN TRANSPORTE TUBULAR MÁXIMO
Excretada
Filtrada
Glucosa
reabsorbida
(mg/min)
Reabsorbida
Umbral Renal (300mg/100 ml)
Concentración de Glucosa en Plasma
50. REABSORCIÓN DE UREA
Menor reabsorción (50%) que el
HCO3-.
El líquido del túbulo proximal es
isosmótico.
51. RESUMEN DE LA REABSORCIÓN EN
EL TÚBULO PROXIMAL
Glucosa y AA.
67 % del Na+ filtrado.
Otros electrólitos.
67-80 % del H2O filtrada.
50 % de la urea filtrada.
Todo el K+ filtrado.
52. LA NEFRONA COMO UNIDAD
FUNCIONAL DEL RIÑÓN
Cápsula de Túbulo
Túbulo
Bowman Contorneado Contorneado
Proximal Distal
Capilares Peritubulares
Corteza
Glomérulo
Médula Tubo
Arteria
Colector
Asa de Henle
Vena
07/26/10
53. REGULACIÓN DE LA
CONCENTRACIÓN DE ORINA
A través del sistema medular
de
contracorriente.
Mediante influencia
hormonal
(ADH).
54. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DEL
ASA DE HENLE
Porción descendente delgada:
1. Permeable al H2O la cual sale de esa porción por ósmosis.
2. Permeable al Na+ y Cl- provenientes del líquido intersticial
(médula renal).
Porción ascendente gruesa:
1. Impermeable al H2O.
2. Sale Na+ por transporte activo hacia el intersticio medular.
55. SISTEMA MEDULAR DE
CONTRACORRIENTE
Gradiente osmótico establecido para
las asas largas de Henle en:
Porción descendente delgada.
Porción ascendente delgada.
56. FACTORES QUE DETERMINAN LA EXCRECIÓN DE UNA ORINA
CONCENTRADA Y UNA MÉDULA RENAL HIPEROSMÓTICA
ISOSMÓTICO
hiperosmót
ISOSMÓTICO O
320 HIPOSMÓTICO
320
MÉDULA
mOsm/L mOsm/L
MÉDULA
MÉDULA
H2O
Na+
ica
Na+ Impermeable
Intersticio H2O al H2O
800
Na+ Na + Na+
Na + mOsm
Na+
Na+
Na+
Permeable ósmosis
al H2O H2O H2O
Intersticio Intersticio
1200 mOsm/L
HIPEROSMÓTICO
Mecanismo Multiplicador
Asa de Henle
57. EL MECANISMO DE CONTRACORRIENTE
ORIGINA EL GRADIENTE OSMÓTICO
Desde túbulo Hacia túbulo Corteza
proximal 300 300 100 distal
450 250 Médula
450
600 600 400
Transporte activo de Na+ 750 750 550
900 900 700
1050 1050 850
Transporte pasivo de H2O
1200 1200 1000
1200 1200 1000
Asa larga de Henle
58. FACTORES QUE DETERMINAN LA EXCRECIÓN DE UNA ORINA
CONCENTRADA Y UNA MÉDULA RENAL HIPEROSMÓTICA
Hacia venas
arciformes
(isosmótica o
hiposmótica)
intersticio
sangre sangre
RAMA ASCENDENTE
MÉDULA
MÉDULA
MÉDULA
Na+ Na+
Na+
H2 O H2 O H2 O
sangre
hiperosmòtica
Mecanismo Intercambiador
(Vasos Rectos)
59. REABSORCIÓN EN LOS TÚBULOS
CONTORNEADOS DISTALES Y EN EL COLECTOR
Similar al proximal, excepto que:
La urea se reabsorbe por difusión pasiva en
la porción distal del túbulo colector medular.
Porción final del túbulo distal y colector
cortical: compuesta por células principales e
intercaladas. Las principales reabsorben
Na+y H2O desde el lumen y segregan K+. Las
intercaladas reabsorben K+ y segregan H+
dentro del lumen.
60. RESUMEN DE LA REABSORCIÓN
EN EL TÚBULO DISTAL
Reabsorción variable de Na+ controlada
por aldosterona (facultativa).
Reabsorción pasiva de Cl-.
Reabsorción variable de H2O
(facultativa) controlada por la hormona
antidiurética (ADH).
61. RESUMEN DE LA REABSORCIÓN EN EL
TÚBULO COLECTOR
Reabsorción variable de H2O
controlada por la ADH.
Secreción variable de H+ para la
regulación ácido/base.
62. FUNCIÓN DEL TÚBULO URINÍFERO
REGIÓN DEL TÚBULO FUNCIONES COMENTARIOS
URINÍFERO PRINCIPALES DIVERSOS
Reabsorción de H2O (67- Bomba Na+/K+ ATPasa en
80%), Na+ y Cl- , AA, membrana baso-lateral.
TÚBULO PROXIMAL glucosa y HCO3- Ultrafiltrado es isotónico
con la sangre
Permeable al H2O y sales, Ultrafiltrado es hipertónico
EXTREMO DELGADO reduce el volumen del con respecto a la sangre.
DESCENDENTE DEL ultrafiltrado Entra urea en la luz del
ASA DE HENLE tùbulo
63. FUNCIÓN DEL TÚBULO URINÍFERO (CONT…)
REGIÓN DEL TÚBULO FUNCIONES PRINCIPALES COMENTARIOS DIVERSOS
URINÍFERO
Impermeable al agua, Ultrafiltrado hipertónico con
EXTREMO DELGADO permeable a sales; Na y Cl respecto a la sangre, sale urea
+ -
ASCENDENTE DEL ASA salen del tùbulo para entrar del intersticio renal y entra en
DE HENLE en el intersticio renal la luz del tùbulo
Impermeable al H2O; el Na+ y El ultrafiltrado se torna
EXTREMO GRUESO Cl- salen del tùbulo para hipotónico con respecto a la
ASCEDENTE DEL ASA DE entrar al intersticio renal sangre; bomba de cloruro en
HENLE la membrana celular
basolateral
64. FUNCIÓN DEL TÚBULO URINÍFERO (CONT…)
REGIÓN DEL TÚBULO FUNCIONES PRINCIPALES COMENTARIOS DIVERSOS
URINÍFERO
El filtrado se vuelve más
Responde a la aldosterona hipotónico (en presencia
TUBO CONTORNEADO mediante reabsorción de de aldosterona); bomba de
DISTAL Na+ y Cl- Na+ en la membrana baso-
lateral, se secreta K+ a la
luz
La orina se torna
hipertónica en presencia de
En presencia de ADH, H2O y ADH: la urea crea el
TUBO COLECTOR urea salen de la luz para gradiente de concentración
entrar al intersticio renal en el intersticio de la
médula interna
65. PROCESO DE
SECRECION
Cantidad Secretada
= Cantidad Excretada –
Cantidad Filtrada
67. CONTROL DUAL DE LA SECRECIÓN
DE ALDOSTERONA
K+ Si disminuye el Na+,
plasmático
aumentado volumen LEC, presión
sanguínea
Secreción aldosterona aumentada
Secreción tubular Reabsorción tubular
de K+aumentada de Na+aumentada
Aumento del K+ Caída en la excreción
en orina urinaria de Na+
68. RESUMEN DE LA SECRECIÓN EN EL
TÚBULO PROXIMAL
Secreción variable de H+ para la
regulación ácido/base.
Secreción de ión orgánico.
69. Resumen de la
Secreción en el Túbulo
Distal
Secreción variable de H+ para la
regulación ácido/base.
Secreción variable del K+controlada
por la hormoma aldosterona.
73. TRANSPORTE DE LA ORINA HACIA LA VEJIGA URINARIA
Orina de túbulos colectores
Estiramiento cálices renales
Actividad marcapasos (actividad nerviosa)
Contracciones peristálticas
Propagación hacia pelvis renal
Uréteres
Vejiga Urinaria
Uretra Exterior
74. ANATOMÍA FUNCIONAL
PORCIÓN CORTICAL O
EXTERNA
( Corpúsculos Renales o de
Malpighi)
PORCIÓN MEDULAR O
INTERNA
( Pirámides Renales o de
Malpighi)
Figura 1
76. DEFINICIÓN
LA VEJIGA
URINARIA ES UNA
CÁMARA DE
MÚSCULO LISO
77. ANATOMÍA FUNCIONAL
La vejiga urinaria está constituida por
dos partes
principales:
1.Cuerpo: mayor porción del órgano
en la cual la orina se colecta.
2.Cuello: extensión en forma de
embudo que pasa inferior y
anteriormente del triángulo
urogenital (trígono vesical) y se
78. ANATOMÍA FUNCIONAL (CONT...)
TRÍGONO VESICAL: Parte posterior de la pared que
descansa inmediatamente por encima del cuello.
Porciones musculares:
Esfínter interno (cuello): músculo detrusor (liso
involuntario) con tejido elástico.
Esfínter externo (músculo esquelético voluntario).
Nota: Las células musculares lisas del detrusor se
fusionan para
la propagación del potencial de acción.
80. INERVACIÓN DE LA VEJIGA URINARIA
A. INERVACIÓN PARASIMPÁTICA:
Nervios pélvicos (plexo sacro). Tiene 2 tipos
de fibras:
1. Fibras nerviosas sensitivas: Detectan el
grado de estiramiento de la pared e inician
reflejo de vaciado.
2. Fibras nerviosas motoras:
Preganglionares: Ganglios intramurales.
Postganglionares: Músculo detrusor.
81. INERVACIÓN DE LA VEJIGA URINARIA
(CONT...)
B. INERVACIÓN SIMPÁTICA:
Nervios hipogástricos (L-2) Estimulan vasos
sanguíneos. Algunas fibras sensitivas son importantes
en la sensación de llenado y dolor.
C. INERVACIÓN SOMÁTICA:
Fibras que inervan y controlan musculatura
esquelética voluntaria: Nervios pudendos
esfínter externo.
83. FASES DE LA MICCIÓN
1. Fase de Llenado: La vejiga se llena
progresivamente hasta que la tensión en su
pared se eleva por encima de su valor umbral.
2. Fase de Evacuación: Se produce un
reflejo
nervioso denominado REFLEJO
DE LA
MICCIÓN, el cual vacía a la
vejiga o
84. CARACTERÍSTICAS DE LA FASE DE
LLENADO
La vejiga posee propiedades visco-elásticas en su
pared (70% fibras elásticas y 30% fibras colágenas).
Mantiene un tono constante.
Posee receptores sensoriales propioceptivos, de tensión en
la vejiga y el trígono y estereoceptivos, táctiles, dolorosos
y térmicos en mucosa y submucosa.
El simpático produce relajación del detrusor mediada
por receptores β-adrenérgicos.
85. CARACTERÍSTICAS DE LA FASE DE
LLENADO (CONT…)
El mecanismo de cierre hace que la presión uretral sea >
vesical para asegurar la continencia.
La eficacia de este mecanismo depende del soporte normal
de estructuras de cuello y vejiga dado por:
1. Porción pubovisceral del elevador del ano.
2. Estructuras del cuello y la vejiga (anillo trigonal y
asas del detrusor).
3. Esfínter estriado y liso de la uretra.
4. Acción del piso pélvico.
La contracción de la uretra se hace efectiva por
mediación de nervios hipogástricos y receptores α-
adrenérgicos de cuello y vejiga.
86.
87. FASE DE EVACUACIÓN O VACIAMIENTO
Se produce relajación de la musculatura
uretral y del suelo pélvico y contracción
sostenida del detrusor, efectos
mediados por el parasimpático.
Se forma un embudo en el cuello vesical y
se acorta la uretra.
Se invierte el gradiente de presión por
caída de la presión uretral y aumento de la
vesical.
La inervación somática relaja al esfínter
externo y al suelo pélvico.
88. MICCIÓN (CONT...)
“EL REFLEJO DE LA MICCIÓN
ES UN REFLEJO
AUTONÓMICO DE LA MÉDULA
ESPINAL QUE
PUEDE INHIBIRSE O
FACILITARSE POR MEDIACIÓN
DE LOS CENTROS EN LA
CORTEZA
O TALLO CEREBRALES”
89. CONTROL DE LA MICCIÓN POR EL
CEREBRO
Centros Nerviosos
A. Tronco Cerebral Facilitadore
s
Inhibidores
Facilitadore
B. Corteza s
Cerebral Inhibidores
90. FACILITACIÓN DE LA MICCIÓN
Núcleos encefálicos
Parasimpático
Nervio Pudendo
Relajación del esfínter externo
Contracción abdomen, relajación piso pelvis
Estimulación Micción
91. INHIBICIÓN DE LA MICCIÓN
Núcleos encefálicos
Médula espinal
Centros simpáticos
Contracción trígono y esfínteres
Inhbición micción
92.
93.
94. ¡GRACIAS POR SU
ATENCIÓN!
¡NO OLVIDEN LA ARENITA
PLAYITA EN ESTAS VACACIONES!
¡DIVIÉRTANSE SANAMENTE!