ENSAYO DE FISIOLOGÍA RENAL
PROFESOR:
Lic.
Jaime Charfen Hinojosa
ALUMNA:
Guadalupe
Pérez Castañeda
FISIOLOGIA RENAL
INTRODUCIÓN
La fisiología renal es clave importante en el profesional de la salud en el conocimiento
a nivel prehospitalaria, ya que en los últimos tiempos se ha presentado gran
aumento en los pacientes con nefropatías, dicha enfermedad progresa en sus
diferentes etapas, hasta la pérdida fisiológica renal.
Se abordara, acerca de la
funcionalidad renal la cual juega una parte
importante en el equilibrio de fluidos
corporales y de la tensión arterial, esto en conjunto con otros órganos y sistemas que se rigen por hormonas.
A
sí mismo un desequilibrio hormonal en
ADH, aldosterona, puede desarrollar nuevas enfermedades que si bien no todas
tienen una evolución critica o fatal, estas varía según su origen y su
tratamiento, mismos
que se ven afectados en cadena al verse deteriorados los riñones.
Como ya se mencionó al
verse afectados la funcionalidad renal de forma definitiva llevara a dar inicio
la nefropatía, que pueden llegar a determinar afecciones incompatibles con la
vida, que claro, esto depende de la consecuencia renal a la que llegue la
enfermedad. Que muchas de estas son consecuencia de la evolución de otras
patologías y que se verán reflejadas en la funcionalidad renal, hasta llevarla
a su deterioro, como la insuficiencia renal crónica, pudiendo llegar a
convertir esto en una afección multisistemica, ya que como se explicará el
riñón lleva diversas funciones con un trabajo óptimo en el que ayuda a
mantener la homeostasis del
cuerpo.
FISIOLOGIA
RENAL
Lo normal es pensar que su función es la
excreción, pero ella es solo una, y no la más importante, de las razones. Su
función es regular el equilibrio del medio interno, para esto existe tanto, la
excreción de metabolitos, como la retención de anabolitos que el organismo
necesita (iones), además tiene una función endocrina, ya que secreta sustancias
que podrían considerarse como hormonas: renina, calicreina, eritropoyetina y prostaglandinas.
La unidad morfofuncional del riñón es la nefrona, que
consta de un glomérulo y un sistema de túbulos, entre los que distinguimos un
túbulo proximal que tiene el asa de Henle, luego el túbulo distal que desemboca
en los tubos colectores y el líquido que sale por ellos ya es orina.
Existen 2 tipos de nefronas; están las corticales
(corteza), y las yuxtaglomerulares (médula). Los capilares se distribuyen
paralelamente al sistema glomerular.
El riñón realiza sus funciones mediante varios
mecanismos que son:
- · Filtración glomerular
- · Reabsorción tubular
- · Secreción Túbular
- · Excreción a través de la orina.
GLOMÉRULO:
En realidad, es parte del sistema circulatorio ya que
es un “ovillo de capilares” que se origina en una arteriola aferente y termina
en una arteriola eferente, o sea, se diferencia en que aquí siempre la
arteriola se capilariza en otra arteriola, cosa que no sucede en el
sistema circulatorio sistémico.
El glomérulo está contenido en la cápsula de Bowman, y
entre los capilares y la cápsula hay un espacio, que en la filtración
corresponde al espacio intersticial.
Filtración glomerular:
El
líquido que filtra a través del glomérulo se denomina Filtrado Glomerular
La filtración glomerular consiste
en el paso de plasma desproteinizado, desde el interior de los capilares
glomerulares hacia el espacio de la cápsula de Bowman (filtra agua, iones,
sales, moléculas orgánicas como glucosa) y saldrá
por la arteriola eferente, no filtra proteínas, y si las filtrara
inmediatamente serían reabsorbidas por el túbulo, o sea, filtra agua y solutos
o plasma desproteinizado.
La
barrera de filtración (células endoteliales, lámina
basa, podocitos) impiden la salida de las células
sanguíneas y de las macromoléculas, por lo tanto el ultrafiltrado es similar al
plasma.
Flujo Sanguíneo Renal (FSR):
La
cantidad de sangre que pasa por el riñón o flujo
sanguíneo renal (FSR) es de aproximadamente 1.1 L/min., en una
persona adulta de 70 kg. Considerando que la sangre que sale del corazón por minuto (gasto cardiaco) es de 5
litros/min., los riñones reciben el 20-25% del
gasto cardiaco, el cual es filtrado en un lapso de 5 minutos. De los 1.1 l/min.
que pasan por el riñón, tan solo 125 ml/min. pasan por entre
los glomérulos renales, volumen de plasma de que se filtra se denomina Tasa de Filtración Glomerular (TFG).
La filtración se produce en el glomérulo, la
reabsorción y secreción es tubular.
Presión
de Filtración:
La
presión de filtración es uno de los factores determinantes para que el plasma
de la sangre pase por entre la membrana glomerular.
La
presión puede ser de dos orígenes:
·
Del agua (presión hidrostática) o
·
De las proteínas (presión oncótica).
La
presión hidrostática en el capilar
glomerular es de 60 mmHg, mientras que en la cápsula de Bowman es de 15 mmHg.
La presión oncótica en los capilares glomerulares de 21 mmHg y en la cápsula de
Bowman es de cero.
El
riñón posee un mecanismo de autorregulación de manera que, ante cambios de
presión que oscilen entre 80 y 180 mmHg, el flujo sanguíneo y la filtración
glomerular se mantengan constantes. Un aumento de la presión en la arteria
renal desencadena una vasoconstricción en la arteriola aferente impidiendo de
esta manera que la presión en los capilares glomerulares se incremente; por el
contrario, si la presión en la arteria renal desciende, la arteriola aferente
se vasodilata para mantener la presión y el flujo constante.
Los
mecanismos responsables de la autorregulación son:
- · El mecanismo miógeno
- · El servomecanismo túbulo-glomerular.
El mecanismo miógeno está basado en la capacidad que tiene el músculo liso de la
arteriola aferente de responder con una contracción cuando la presión se incrementa
y de relajarse cuando la presión se baja.
El servomecanismo túbulo-glomerular está basado en la producción de un agente vasoconstrictor (que parece ser la adenosina, puesto que la
arteriola aferente posee receptores para
esta sustancia) ante la subida de la presión arterial; ante el descenso de la
presión, se desencadena el mecanismo de la renina-angiotensina que incrementa
la presión.
Reabsorción y secreción tubular.
El
filtrado glomerular (FG) luego de pasar por la cápsula de Bowman para por el
tubo contorneado proximal, que es el lugar donde se
reabsorbe el 80% de todo el FG. Las siguientes
son las substancias que se reabsorben:
- · Sodio (por diferentes mecanismos)
- · Agua (por difusión)
- · Glucosa y aminoácidos (mediante cotransporte con el sodio).
- · Aminoácidos y pequeñas moléculas proteicas (por pinocitosis)
- · Urea, vitaminas hidrosolubles, calcio y fosfato.
- · Potasio y secreción de ácido úrico.
En el tubo
contorneado proximal (TCP):
Se
reabsorbe desde el 67% hasta el 80% del sodio, cloruro (Cl -) del FG. El sodio
se bombea en forma activa mediante una bomba de sodio dependiente de ATP; el
cloruro sigue al sodio para conservar la
neutralidad eléctrica y por el agua para mantener el equilibrio osmótico.
Casi
el 100% del bicarbonato y el 100% del agua del FG. Es reabsorbida toda la glucosa, los aminoácidos y algunas
proteínas pequeñas que pasan.
El
TCP puede servir como elemento excretor de toxinas y fármacos que deben eliminarse con rapidez, como los hidrogeniones ( H+ ), amoniaco, ácido úrico la penicilina
o las catecolaminas (adrenalina o noradrenalina).
Los
TCP conservan cada día 140 gr de glucosa, 430 gr de sodio, 500 gr de cloruro, 300gr
de bicarbonato, 18 gr de potasio, 54 gr de proteínas y alrededor de 142 L de
agua.
La porción descendente del asa de Henle:
Es
muy permeable al agua, más o menos permeable a la urea, el sodio, el cloruro y
otros iones.
La porción ascendente y delgada del asa de
Henle:
No
es permeable al agua ni a la urea, pero si posee bombas para eliminación de
cloruro y se cree que el sodio sale para mantener la neutralidad eléctrica.
En
esta parte de la nefrona el filtrado se torna muy concentrado.
La parte gruesa del asa de Henle:
forma
parte del aparato yuxtaglomerular que está compuesto por la mácula densa, las
células yuxtaglomerulares del arteriola aferente y las células mesangiales.
Las
células de la mácula densa al parecer vigilan el volumen del filtrado
glomerular y la concentración de sodio. Si la concentración de este ión es
menor del umbral específico, las células de la mácula densa pueden:
·
Dilatar las arteriolas glomerulares
aferentes para incrementar el flujo al glomérulo
·
Estimular a las células yuxtaglomerulares para que liberen renina a la circulación.
Este hormona convierte el angiotensinógeno (presente
en el torrente sanguíneo) en angiotensina I, un agente vasoconstrictor de
ligera intensidad. En el pulmón, esta substancia
es convertida en angiotensina II por la enzima convertidora de angiotensina (ECA) que es una potente vasoconstrictora de las arteriolas eferentes. La
angiotensina II estimula las células de la corteza
suprarrenal para producir aldosterona.
Los dos anteriores mecanismos incrementan la presión
de filtrado glomerular, de manera que es un mecanismo de control automático
para el control de la presión arterial general y de control del funcionamiento
renal.
El filtrado que llega al tubo contorneado distal,
debido a los mecanismos de contracorriente es hipotónico. En ausencia de la hormona antidiurética
(HAD) , el TCD y el tubo colector son impermeables completamente al agua, por
lo que todo el filtrado que llegue a estas estructuras será eliminado por el
riñón en forma de orina. En presencia de HAD, las células del tubo
distal se tornan permeables al agua y a la urea. Esta acción torna a la orina
hipertónica.
Es de resaltar que todos los elementos que son
reabsorbidos en las diferentes partes de la nefrona pasan al sistema
circulatorio pues los capilares arteriales y venosos de la médula renal son
permeables al agua y a los electrolitos que se encontraban en el filtrado
glomerular pero que fueron reabsorbidos por el epitelio de estos túbulos y que luego
pasan al sistema circulatorio. Los cambios en la osmolaridad se mantienen tanto
para el sistema de tubos del riñón como para el de los capilares sanguíneos.
Cuadro
1. Resumen de los procesos de absorción o
eliminación que se llevan a cabo en la nefrona.
|
PARTE DE LA NEFRONA
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ABSORCIÓN
|
ELIMINACIÓN
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Tubo Contorneado Proximal
|
Sodio (Na+), Cloro (Cl),
Potasio (K+), Bicarbonato (HCO3), Agua, Aminoácidos.
|
Hidrogeniones,
Sales biliares, Oxalato, urato, catecolaminas, penicilina, salicilatos.
|
|
Asa de Henle (porción descendente)
|
Aguas, Sodio (Na+),Urea
|
-
|
|
Asa de Henle (porción ascendente gruesa)
|
Calcio (Ca++), Magnesio (Mg),
Bicarbonato (HCO3).
|
Hidrogeniones
|
|
Túbulo contorneado (porción gruesa)
|
Sodio (Na+), Cloro (Cl),
Potasio
(K+), Calcio (Ca++)
|
_
|
|
Túbulo contorneado distal (porción
proximal)
|
Sodio (Na+), Cloro (Cl),
Potasio
(K+)
|
_
|
|
Túbulo contorneado distal (porción
final) y túbulo colector
|
Sodio (Na+)…Células
principales
Sodio (Na+) y Bicarbonato(HCO3)…Células
intercaladas
|
Potasio
(K+)…Células Principales
Hidrogeniones
…Células intercaladas
|
Cuadro
2. Resumen de las hormonas que actúa a nivel
renal
|
HORMONA
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SITIO
DONDE ACTUA
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EFECTOS
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Aldosterona
|
Tubo contorneado
distal/ Tubo colector
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Eleva Sal (Na CL),
Eleva absorción Agua, Eleva Eliminación de K+
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|
Angiotensina II
|
Túbulo proximal
|
Eleva Sal (Na
Cl), eleva Eliminación de H+
|
|
Hormona Antidiurética (ADH)
|
Tubo Contorneado
distal/ Tubo Colector
|
Eleva Absorción
de Agua
|
|
Péptido natriurético auricular
|
Tubo Contorneado
distal/ Tubo Colector
|
Disminuye la Reabsorción
de Sal agua
|
|
Hormona Parotídea (PTH)
|
Tubo proximal / Porción
gruesa ascendente asa de Henle / Tubo contorneado distal
|
Disminuye Reabsorción de PO4+
Aumenta Reabsorción
de calcio (Ca++), Magnesio (Mg)
|
Excreción renal
La
función final del sistema renal es excretar la orina. De esta función se
encargan los conductos excretorios como los son los cálices renales, los
uréteres, la vejiga y la uretra.
En el cuadro 3 se resume la estructura y la función del
sistema renal.
|
REGIÓN
|
FUNCIONES PRINCIPALES
|
COMENTARIOS
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Glomérulo
renal, epitelio, lámina basal, podositos.
|
Filtración
|
Barrera de Filtración
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Túbulo
Proximal
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Reabsorción del 67-80% de agua, sodio, y Cl;
reabsorción del 100% de proteínas, glucosa y bicarbonato
|
Bomba de sodio en la membrana basal; el
ultrafiltrado es isotónico con la sangre.
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Porción
descendente del asa de Henle
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Impermeable al agua y sales, sodio y cloro salen del
túbulo para entrar el intersticio
renal
|
El ultrafiltrado es hipertónico con respecto a la
sangre, entra urea a la luz del túbulo.
|
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Porción
gruesa ascendente del asa de Henle
|
Impermeable al agua, sodio y cloro salen del túbulo
para entrar el intersticio renal.
|
El ultrafiltrado se torna hipotónico con respecto a
la sangre, bomba de cloruro en la membrana celular.
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Macula
densa
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Controla el nivel de sodio y el Volumen del
ultrafiltrado en el TCD
|
Entra en contacto y se comunica con las células yuxtaglomerulares.
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Células yuxtaglomerulares
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Sintetizan y vierten renina al torrente sanguíneo
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La renina inicia el ciclo renina-angiotensina
|
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Tubo
contorneado distal
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Responde a la aldosterona mediante la resorción de
sodio y cloruro a la luz
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El filtrado se vuelve más hipotónico (en presencia
de aldosterona); bomba de sodio en la membrana; se secreta potasio en la luz.
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Tubo
colector
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Impermeable al agua y a la urea. En presencia de HAD
se reabsorbe agua y urea al intersticio renal.
|
La orina se torna hipertónica en presencia de HAD.
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Regulación de Eritropoyetina:
La eritropoyetina
(EPO) es una hormona glicoproteica producida en el riñón que estimula
las células madre de la médula ósea para que aumenten la
producción de eritrocitos y es el principal agente estimulador de la
eritropoyesis natural.
La producción de eritropoyetina se ve estimulada por la
reducción de tensión de oxígeno en los tejidos (hipoxia tisular) que es
detectada por las células intersticiales peritubulares del riñón. Se supone la
existencia de un sensor extrarrenal. La noradrenalina,
la adrenalina y varias prostaglandinas estimulan la
producción de EPO. En el cuerpo humano se forma en un 85-90 % en el riñón
mediante el endotelio de los capilares situados alrededor de los canales
nefríticos.
La
carencia de eritropoyetina ocasiona anemia y como consecuencia los
síntomas asociados a ella como debilidad muscular, disminución de la tolerancia
al ejercicio físico y mareos.
CONCLUSIÓN
Dentro de la Fisiología renal encontramos que no solo
una es su función, sino que son un conjunto de funciones entre ellas las más
principales como filtrar la sangre y eliminación de desechos por medio de la
orina, para de igual manera mantener un equilibrio de fluidos y electrolitos.
La formación de orina, es la resultante de tres
procesos principales: Filtración Glomerular, la Reabsorción
Glomerular y la Secreción Tubular.
Otra función no menos importante que desempeñan los
riñones con ayuda de otros órganos y
hormonas como la renina-angiotensina es generar
un control de la presión arterial.
También hablamos sobre la unidad funcional del riñón,
la nefrona, cada riñón se compone de alrededor de un millón de nefronas, y
existen dos tipos, las corticales se encuentran en la corteza y la
yuxtaglomerulares que se localizan en la medula pero ambas tienen la misma
función, la formación de orina. Además la nefrona ayuda al equilibrio de
electrolitos en el organismo. Para esto se ayuda de sustancias que que
mantienen la homeostasis, como los es el sodio, potasio, hidrogeno y bicarbonato.
Se
habla de que la cantidad de sangre que
pasa por el riñón es de
aproximadamente 1.1 L/min., en una persona adulta de 70 kg. Por lo tanto los riñones reciben el 20-25% del
gasto cardiaco, el cual es filtrado en un lapso de 5 minutos. de los 1.1 l/min.
que pasan por el riñón, tan solo 125 ml/min. pasan por entre
los glomérulos renales.
La eritropoyetina
es una hormona glicoproteica producida también por el riñón que estimula
la producción de eritrocitos y se ve estimulada por la reducción de hipoxia
tisular que es detectada por las células intersticiales peritubulares del riñón.
Existen
otros mecanismos físicos, hormonales y naturales por los cuales se controlan
las funciones de los riñones, como la vasopresina.
OPINIÓN PERSONAL
Al momento de
decidirme en investigar y adentrarme en este tema, es debido a que en mi ciudad
ha aumentado la cantidad de pacientes con daño fisiológico renal, y que en
realidad no estaba tan empapada del tema de la fisiología renal, y ahora que la
estudio me doy cuenta cuán grande es su función y no solo queda en filtrar y excretar
como lo aprendí superficialmente en la escuela,
va mucho más allá de saber que la nefrona es la base funcional del riñón, sino
que además de ello, lleva acabo importantísimas funciones básicas para el
organismo como ejemplo son la homeostasis, su filtración glomerular, secreción,
filtración y excreción, y sus hormonas que ayudan al equilibrio como de la
tensión arterial, y con ello otros sistemas se vean beneficiados.
Me es tan grato
conocer aún más sobre la fisiología renal, para comprender la importancia que
tiene en nuestro organismo, y
conocer porque cuando se rompe el
equilibrio en estas funciones viene la enfermedad renal. Además de que en mi
estado también a nivel nacional en México cada vez son más los afectados con alguna nefropatía, con los cuales si se
convierten en nuestros pacientes tenemos que tener la formación especializada
para indagar en el probable daño renal que
pueda tener o llegara a desarrollar, y dar un correcto cuidado y más aún si es
un paciente que tenga que ser elevado en
un traslado aéreo ya que el riñón como órgano es muy factible a sufrir hipoxia, o desarrollar una acidosis metabólica.
Debido a que si se
tiene el conocimiento fisiológico renal se podrá entender la relación que hay
entre la función sana y la patología renal, sus posibles causas, sus signos y
síntomas, relación que hay entre patologías, diagnóstico y un adecuado
tratamiento.
BIBLIOGRAFÍA
- Guyton W. y Jhon E. Hall. (2011). Tratado de Fisiología Médica. Ed. Elsevier
- López A, y Fernández A.. (2003). Fisiología del Ejercicio. 2da. ed.: Paidotribo, Barcelona
- Barrett. E kim. (2015). Fisiología de Ganong´s. ed. 25th: McGraw-Hil.
- MxPhee Stephen J.. (2010). Fisiopatología de la Enfermedad. 6ta Ed.: Mcgraw-Hill.
