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Fisiologia Renal Info Basica

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    Fisiologia Renal Info Basica

    Clase de Fisiologia Renal Bastante completa de la Universidad de Zulia

    [ame="http://www.slideshare.net/Majox/fisiologia-renal"]Fisiologia Renal@@AMEPARAM@@http://static.slideshare.net/swf/ssplayer2.swf?doc=fisiologia-renal4873@@AMEPARAM@@fisiologia-renal4873[/ame]

    Info Basica
    FISIOLOGIA RENAL
    1) Manejo renal de las proteínas.
    Las proteínas plasmáticas en general no filtran. Lo mismo que la mayoría de los capilares, los que forman el glomérulo son relativamente impermeables a las proteínas, por lo que el filtrado glomerular carece prácticamente de proteínas y de elementos celulares, incluidos los Gr. La concentración de otros elementos constituyentes del plasma, como sales y las moléculas orgánicas que no están unidas a las proteínas del plasma, como la glucosa y los a.a, es semejante en el plasma y en el filtrado. Las excepciones a esta afirmación general son algunas que otra sustancia de bajo peso molecular, como el Ca2+ y los ac. grasos, cuya filtración no es fácil porque están en parte unidos a las proteínas plasmáticas. Casi la mitad del calcio del plasma y la mayoría de los ac. grasos del plasma están unidos a las proteínas, y esas fracciones unidas no son filtradas por los capilares glomerulares.












    La membrana de filtración glomerular es una barrera al paso de las proteínas (actúa como un filtro). Esta compuesta de 3 capas:
    • el endotelio capilar (capa simple de céls. endoteliales que tienen fenestraciones (poros) de 50 a 100 nm de diámetro, limita principalmente el paso de céls. sanguíneas)
      una mb. basal (red y fibrillas de colágeno a través de los cuales filtran grandes cantidades de H2O y solutos pequeños; impide la filtración de proteínas de alto por las fuertes cargas eléctricas negativas (-) que generan los proteoglicanos (heparan sulfato) y la matriz glucoproteíca (rica en ac. siálico); la fusión de la mb. basal del capilar y de los podocitos es el sitio de mayor retención de proteínas)
    • una capa de céls. epiteliales (constituido por podocitos cuyos procesos pedicelares se interdigitan y dejan entre ellos las hendiduras de filtración; una fina mb. o diafragma (poros de 4 a 14 nm) se extiende a través de las hendiduras de filtración y limita el paso de las proteínas de tamaño medio)

    Para impedir la proteinuria hay entonces 2 barreras:
    • barrera mecánica: la malla de proteínas de la mb. basal no deja pasar moléculas mayores de 4.5 a 5 nm; también están los slits (diafragmas) de filtración que tienen poros en su mb. Cabe señalar que cualquier molécula con un radio menor a 1.8 nm filtra libremente. Las características de la barrera mecánica están dadas por los poros de la mb. basal.


    • barrera eléctrica: en la mb. basal hay GAG y ac. siálico. Estos tienen cargas negativas, y las proteínas plasmáticas también tienen cargas negativas. Por repulsión de cargas a las proteínas se les hace difícil atravesar.

    Las proteínas que filtran son unos 150mgr/día. Hay una pequeña reabsorción en el túbulo proximal.
    2) ¿De qué factores depende la filtración glomerular
    Parte del plasma que llega al glomérulo a través de la arteriola aferente (flujo plasmático renal, 600ml/min) filtra a través de la mb. de filtración glomerular. La velocidad de filtración glomerular (120ml/min, 20%) depende de características de permeabilidad hidráulica de la mb. glomerular, de factores hemodinámicos y del flujo plasmático renal. La restricción a la filtración de macromoléculas depende del tamaño de los poros y de factores eléctricos presentes en la mb. glomerular. Diariamente se forman 180 lt de ultrafitrado.
    La filtración glomerular depende de las características de la mb. glomerular, la que tiene una gran permeabilidad al agua y una gran superficie apta para la filtración; de los gradientes de presión hidrostática y oncótica entre el capilar y la cápsula de Bowman, y del flujo plasmático renal.
    VFG=Kf (PCG-PCB) - (CB-CG)
    Kf: coeficiente de ultrafiltrado. Depende la permeabilidad hidráulica de la pared glomerular (0.08ml/mmHg, 100-200X) y de la superficie de ésta (1000cm2/1000gr de riñón; se modifica por contracción (Ca2+ y angiotensina 2, disminuye Kf) o relajación (prostaglandinas y brandicinas) de las céls. mesangiales.
    PCG: presión hidrostática capilar. Usualmente es de 45-50mmHg en el extremo aferente y cae de 2mmHg en el eferente. Es regulada por la arteriola aferente y eferente. Al contraerse la AA disminuye el FPR y la PCG, y al relajarse ejerce menos resistencia por lo que la PCG aumenta el FPR también. Cuando la AE se dilata, disminuye la resistencia, lo que provoca un mayor escape, disminuyendo el PCG pero el FPR va a aumentar. Si se contrae la AE el FPR disminuye pero provoca un aumento de la PCG, por lo que VFG puede aumentar o mantenerse en base a la fracción de filtración.
    La fracción de filtración es él % del flujo plasmático renal que es filtrado VFG/FPR, normalmente es 20%.
    PCB: presión hidrostática de la cápsula de Bowman. Es de alrededor de 13mmHg y no juega un rol importante en la regulación de la VFG. Es constante.
    CB: presión oncótica en la cápsula de Bowman. Tendería a arrastrar agua, pero es condiciones normales es 0.
    CG: presión oncótica del plasma o en el capilar. Es de 20mmHg en el extremo aferente y 35mmHg en el eferente. Está determinada principalmente por la concentración plasmática de albúmina.
    La presión de filtración neta es la diferencia entre el gradiente de presión hidrostática y oncótica, es de 15mmHg en el extremo aferente y de 0 en el eferente. Una vez que las gradientes se igualan (P=), la filtración cesa. Esto alcanza a filtrar 20% del FPR; 120ml/min.
    El flujo plasmático renal: aunque no es tomado en cuenta en la fórmula, discretas variaciones de FPR modifican la presión oncótica CG hacia el extremo eferente modificando tb. la VFG. Favorece la filtración retardando el equilibrio, ya que disminuye la concentración de macromoléculas.
    Tanto la noradrenalina, como la adrenalina y la endotelina disminuyen la VFG.
    Mientras que el óxido nítrico del endotelio y las prostaglandinas (vasodilatadoras) la aumentan. La angiotensina 2 provoca un aumento de resistencia de la AE, la que tiende a mantener la VFG frente a una disminución del FPR. La angiotensina, además disminuye el Kf por constricción del mesangio. La norepinefrina tienen efectos similares.
    Volumen urinario obligatorio 0.5 lt/día
    3) ¿Qué características tiene el sistema de túbulos renales?
    El sistema de túbulos renales está compuesto de una zona cortical y de una zona medular. Éstos forman parte de la unidad funcional del riñón, la nefrona. La nefrona consta de 2 partes, un corpúsculo renal (ovillo capilar y cápsula de Bowman) y un túbulo renal (3 segmentos: túbulo contorneado proximal, asa de Henle y túbulo contorneado distal). El corpúsculo y los 2 túbulos contorneados están en la médula, mientras que el asa se introduce en la médula. Diversos túbulos de conexión siguen a los distales (8-10), y los conectan con un túbulo colector. Estos se unen y forman los conductos papilares que drenan en el caliz menor. La nefrona cortical tiene un asa de Henle corta y sólo penetra en la porción externa de la médula. La nefrona yuxtamedular (20%) tienen un asa larga que atraviesa toda la médula. Los vasos que riegan las nefronas corticales forman una red de capilares peritubulares producto de la ramificación de la AE, mientras que en los yuxtamedulares además se forman los vasos rectos.












    El riñón filtra 150-180 lt/día de H2O, 25000mEq Na+, 4500mEq HCO3-, y excreta sólo 1.2 lt/día de H2O, 130mEq Na+ y casi nada de HCO3-. El epitelio tubular debe poder, filtrar, secretar y reabsorber. Al igual que el intestino, tiene una gran capacidad de transportar agua y solutos. Debido a que ambas mb. (apical y basolateral) son funcional y estructuralmente distintas, se puede realizar un transporte direccional. Las céls. están unidas entre sí por uniones estrechas. La bomba Na+/K+/ATPasa esta ubicada en la mb. basolateral a lo largo de todo el nefrón; es electrogénica y crea una gradiente de K+ en presencia de una mb. basolateral permeable al K+ y polariza el interior de la célula (negativo). La orina es modificada en forma diferencial en los distintos segmentos del túbulo renal. Desde la cápsula de Bowman hasta el túbulo colector tiene ciertas características en común y diferencias. Es una mono capa epitelial que tiene 2 mb. una apical que mira al lumen y otra basolateral que mira hacia los capilares peritubulares. Los transportadores de la mb. apical cumplen diferentes funciones según el segmento del túbulo.
    • Túbulo proximal: las céls. son cúbicas y presentan microvellosidades en la superficie luminal , lo que aumenta el área de reabsorción (glucosa, H2O, Na+, Cl-, HCO3-, K+ y urea) y de secreción (H+, NH4+ y poca creatinina). Reabsorbe 60-70% del ultrafiltrado. El segmento S2 secreta aniones. Las uniones estrechas son relativamente permeable, lo que permite reabsorción pasiva por vía paracelular. Es un epitelio leaky o de baja resistencia. Presenta gran riqueza de bombas de Na+/K+/ATPasa.
      Asa fina de Henle: presenta un epitelio plano simple. Tiene un segmento descendente y uno más corto ascendente que tienen distintas permeabilidades al H2O y los solutos. La parte descendente no presenta mecanismos de reabsorción de NaCl, es muy permeable al agua y muy impermeable a los solutos de modo que al ser expuesta a una médula hipertónica concentra el contenido de NaCL y urea tubular por salida de H2O al intersticio. Es un mecanismo que diluye y concentra la orina. Secreta urea.
    • Asa gruesa de Henle: es impermeable al agua y reabsorbe 10-20% del NaCl filtrado, por medio de un cotransporte Na+/K+/Cl- sensible a furosemide, que utiliza la gradiente de Na+. El potencial intraluminal es positivo (+) y está dado por la recirculación del K+ desde la célula hacia el lumen. Aquí se diluye la orina y se forma un intersticio hipertónico. Secreta urea.


    • Túbulo distal: reabsorbe 7% carga filtrada de Na+, es un epitelio cúbico impermeable al agua, lo que implica una dilución de la orina.
      Segmento conector: permeable a Na+ con baja permeabilidad al H2O, hay potencial negativo (-) lo que impulsa transporte de Na+.
    • Túbulo colector: sensible a ADH y aldosterona. Regula la excreción final de agua, Na+ y K+ en la orina. Está compuesto por 2 tipos de céls. las principales (sensibles a ADH y aldosterona, y participan en la reabsorción de Na+ y secreción de K+) e intercalares (excretan H+).

    Es un epitelio de alta resistencia, tigh, lo que limita el transporte paracelular y permite establecer gradientes y PH. La permeabilidad al H2O varía según la presencia de ADH. Hay canales de Na+ bloqueados por amiloride, el cual entra a favor de su gradiente y deja al lumen negativo el cual contribuye a absorber Cl- de manera pasiva y también contribuye a la salida de K+ y H+ al lumen.
    4) ¿Cómo puede medir la filtración glomerular?
    La filtración glomerular se puede medir en forma muy exacta calculando el clearance de inulina. La inulina es un sacárido pequeño (PM:5200) que filtra libremente y no es secretado ni reabsorbido en ningún punto del sistema de túbulos renales; tampoco se metaboliza. Lo que hace es una introducción intravenosa de esta sustancia y se espera para obtener constante la concentración de inulina plasmática y, una vez que se logra, se mide la concentración en la orina y el flujo urinario. El clearance de inulina equivale directamente a la VFG (sólo si filtra libremente, no se secreta, no se reabsorbe y ni se metaboliza). Cantidad filtrada=Cantidad excretada. Entonces
    [i] p * VFG = o * flujo urinario
    La forma más usada en clínica de medir la VFG, es medir el clearance de creatinina (producto del metabolismo de los músculos; producción constante); si bien la creatinina se secreta en un 10% aprox., los métodos de medición lo subestiman, por lo que la medida es bastante exacta, además no está asociada a proteínas. La concentración normal es de 0.7-1.4mgr/100ml.
    También puede estimarse a través de la fórmula de Cockroff
    Clearance de creatinina = (140-edad) * peso seco (*0.85 para mujeres)
    Creatinina plasmática * 72
    Cantidad filtrada 1.8gr/día es igual a la cantidad excretada (100% excretado)
    Clearance renal de cualquier sustancia son los ml de plasma por minuto que han sido depurados de esa sustancia.
    5)¿Cómo puede medir el flujo plasmático renal (FPR)?
    Se utiliza una sustancia que se extrae en un solo paso por el riñón y que no se metaboliza en el túbulo ya que midiendo su depuración se puede estimar el FPR. Se mide el clearance de paraáminohipurato (PAH), ya que filtra (20%) libremente a nivel glomerular y es además secretada (80%) en forma completa en el segmento S2 de túbulo proximal, cuando su concentración plasmática es menor a 10mgr/100ml. Por sobre esta concentración plasmática la secreción de PAH se satura por lo que no se logra extraer completamente y no representa a FPR. Es aprox. 600ml. Es una medida del flujo plasmático renal efectivo (91% del total), por lo que la aproximación es buena. No contempla la irrigación de la médula ni de los vasos que bifurcan antes del ovillo capilar.
    FPR = [PAH]o * flujo urinario / [PAH]p
    6)¿Qué es la autorregulación de la VFG?












    La autorregulación de la VFG es un fenómeno local al riñón, que ocurre incluso si éste esta aislado y denervado. La autorregulación mantiene constante la VFG en un enorme rango de variación fisiológica de la presión arterial. Para presiones arteriales de 80 a 180mmHg la VFG se mantiene relativamente constante. Existen 2 teorías para explicar éste fenómeno.
    • Teoría miogénica: la autorregulación se logra gracias a la variación de la resistencia de la AA frente a cambios en la presión arterial. Una disminución de la presión de perfusión induce una dilatación de la AA (max. a 80mmHg) y un aumento de la presión de perfusión provoca constricción de la AA (max. a 180mmHg). Los cambios de presión son percibidos por detectores de presión, barroreceptores, o de tensión a nivel de las AA. El estiramiento de las paredes vasculares permite que aumente el desplazamiento de los iones Ca2+ desde el líquido extracelular al interior de la célula, dando lugar a que éstas se contraigan (la papaverina bloquea los canales de Ca2+ lo que impide la contracción de la AA).


    • Teoría de balance túbulo-glomerular: el mecanismo de retroalimentación glomerular consta de 2 elementos que actúan en conjunto, un mecanismo de retroalimentación de la AA y otro de la AE. Ambos dependen del complejo yuxtaglomerular. Éste, esta formado por la mácula densa (porción inicial del túbulo distal), las céls. yuxtaglomerulares (situados en la pared de las AA y AE) y céls. mesangiales. La disminución del NaCl (por disminución del flujo) en la mácula densa produce dilatación de la AA y aumenta la liberación de renina. Las céls. de la mácula densa son sensibles a cambios de volumen del lumen. Una disminución del flujo aumenta la permanencia en al asa de Henle por lo que hay una mayor absorción de Na+ y Cl- en la porción ascendente y por lo tanto una reducción de la concentración en la mácula densa. Una señal de la mácula (¿adenosina, angiotensina, Ca2+?) produce 2 efectos: disminuye la resistencia de la AA, lo que favorece el aumento de la PCG y aumenta la VFG, y, aumenta la liberación de renina por las céls. yuxtaglomerulares de las AA y AE. La renina es una enzima que aumenta la formación (en el hígado) de angiotensina 1 a partir del angiotensinógeno, que se convierte en angiotensina 2 por la enzima convertasa, la cual produce vasoconstricción de la AE aumentando la PCG y la VFG. En caso de un aumento de la VFG, inducido por una alza de presión, esto se detecta en la mácula densa, de dónde se emite una señal a la AA para contraerla.

    7) ¿Cómo puede modificarse la fracción de filtración (FF)?
    La fracción de filtración es VFG/FPR = 120ml/600ml = 20%
    Si se varía la resistencia la AA la fracción de filtración no cambia ya que ambas variables cambian en la misma dirección. Sin embargo se puede modificar la FF modificando la resistencia de la AE. Una contracción de la AE produce una disminución de FPR y un aumento de la PCG, lo que puede aumentar o mantener la VFG. Es resultado es un aumento de la fracción de filtración. La VFG tiende a ser más conservada que el FPR.
    8) Características del transporte renal de aminoácidos
    El ultrafiltrado glomerular contiene predominantemente solutos orgánicos y sales de sodio. La mitad de los solutos orgánicos son a.a y la otra glucosa. El transporte de a.a es un transporte activo secundario a nivel del túbulo proximal que involucra a una proteína transportadora de la mb. apical (borde en cepillo) que une un ion de Na+ con un a.a al mismo tiempo. Éste mecanismo permite la casi total reabsorción de los a.a y una vez dentro de la célula, los a.a salen atravesando la mb. basolateral por difusión facilitada (transporte pasivo), gobernada por las elevadas concentraciones de a.a que existen en la célula. Cabe señalar que el 7% del Na+ es reabsorbido asociado a glucosa y a.a; éste transporte es electrogénico, lo que genera un potencial negativo (-) en el lumen. Este cotransporte es secundariamente activo ya que aprovecha la gradiente de Na+ creada por la bomba Na+/K+/ATPasa.
    9) Características del transporte renal de la glucosa.
    La glucosa filtra libremente ya que es una molécula pequeña 0.7 nm, y no está unida a proteínas. La glicemia es de 1gr/lt. Si el VFG es normal tenemos una carga de 120mgr/min lo que permite su adecuado transporte. Un aumento de la glucosa satura el transporte de ella (carga máxima 375mgr/min que puede ser transportada). En condiciones fisiológicas la glicemia es de 100mgr% y una filtración de 120mgr/min. La carga filtrada = VFG * [glucosa]. Al sobrepasar los 375mgr/min tenemos glucosuria. Sin embargo este valor es el umbral teórico para que haya glucosuria. En realidad aparece glucosa en la orina cuando la carga filtrada es de 180-200mgr/min. Éste splay (desviación) se debe a la heterogeneidad de los nefrones y transportadores.
    El transporte de glucosa es muy similar al transporte de los a.a aunque las proteínas transportadoras son específicas para ella. En un mecanismo de cotransporte, cuando una sustancia como el Na+ difunde a favor de su gradiente electroquímico, la energía liberada se utiliza para que la otra, la glucosa, pase en contra de su gradiente. Aunque el transporte de glucosa contra un gradiente electroquímico no utiliza directamente el ATP, la reabsorción de la glucosa depende de la energía liberada por la bomba activa de ATPasa primaria Na+/K+ de la mb. basolateral (puede ser bloqueada con ouabaína). Ésta mantiene un gradiente para la difusión del Na+, que es aprovechado por la glucosa. Normalmente toda la glucosa es reabsorbida en el túbulo proximal, por lo que clearance de glucosa es 0. En condiciones normales, la glucosa se acumula y sale por difusión facilitada hacia los capilares peritubulares.
    Si bloqueamos el transportador Na+/glucosa, ésta no es reabsorbida y si no se reabsorbe en el túbulo proximal ya no se va a reabsorber. Así, se comportaría como la inulina, se excretaría lo que se filtra. Si no toda la glucosa se reabsorbe porque hay exceso en la sangre o están alterados los transportadores, ésta permanece en el túbulo y actúa como una molécula osmóticamente activa y va a dificultar la reabsorción de H2O y Na+ provocando diuresis osmótica.
    Cantidad filtrada 180gr/día (100% es reabsorbido)
    10) ¿Qué es la secreción por difusión no iónica?
    Es un mecanismo de transporte pasivo que no necesita transportador. Es válido para sustancias que son ácidos o bases débiles, o sea, sustancia que tengan un PK cercano al PH plasmático, por lo que pueden estar cargados o no dependiendo del PH. Cuando estas sustancias no están cargadas, pueden cruzar libremente la mb. celular ya que tienen un carácter lipofílico. Cuando están disociado (cargado) debido al cambio de PH no pueden atravesar la mb. Si el PK se aleja del PH, la sustancia se disocia, con lo que no puede atravesar la pared tubular. Por lo tanto, si el PH del lumen tubular es bastante ácido o alcalino, y la sustancia tiene un PK cercano al PH plasmático, se disociará al entrar al túbulo y quedará “atrapada”. El ejemplo que ilustra este sistema, en condiciones fisiológicas, es la secreción del ion amonio (NH4+). El amoniaco, NH3, es sintetizado en las céls. del túbulo proximal a partir de la glutamina, y éste pasa al lumen tubular por difusión. Aquí se encuentra con un PH más ácido y se transforma en NH4+. Ésta molécula esta cargada y por lo tanto no puede volver a atravesar la célula en sentido contrario. El PH de la orina 4-4.5 hace que permanezca atrapada. De esta manera se crea una gradiente permanente de amonio ya que éste es transformado en el lumen, lo que promueve la salida de NH4+ al lumen. La difusión no iónica se usa como maniobra para aumentar o disminuir la secreción de una sustancia. Si se alcaliniza la orina, se va a impedir que salga el amoniaco ya que no va ser protonado en el lumen y la difusión se limitará cuando se alcance el equilibrio en ambos lados. Esta propiedad de difusión no iónica es importante tenerla en cuenta en casos de intoxicación con ciertos fármacos, como los barbitúricos y la aspirina. Por ejemplo, al alcanilizar la orina, el ácido acetilsalicílico va a pasar hacia la orina dónde va a donar 1 protón y va quedar como ion salicilato (sin poder devolverse).
    11)Manejo renal del paraáminohipurato.
    El paraáminohipurato (PAH) filtra libremente y es secretado completamente al lumen tubular por transportadores y no se reabsorbe. Se secreta por transportadores aniónicos inespecíficos en el segmento S2 del túbulo proximal. Éstos se saturan a una concentración plasmática mayor que 10mgr/100ml. El PAH es exógeno y tiene que administrarse por vía endovenosa. El PAH viene con el plasma, una parte filtra (120ml) y la otra sigue por la AE. Pero lo que pasó a la AE va ser transportado activamente al túbulo proximal desde los capilares peritubulares.
    12) Manejo renal de urea.
    La urea es un producto del catabolismo de las proteínas que filtra libremente en el glomérulo. La cantidad filtrada es 46.8gr/día y se excreta el 50% de ella (depende de la [urea] plasmática y la tasa de filtración). La urea se reabsorbe pasivamente en el túbulo, pero con una intensidad menor que el cloro. Conforme, el agua de los túbulos se reabsorbe (por ósmosis acoplada a la reabsorción de Na+) aumenta la concentración de la urea en el lumen. Esto origina una gradiente de concentración que favorece la reabsorción de la urea. Pero ésta no difunde mucho menos y con mayor dificultad que el agua. Por eso, la mitad de la carga filtrada es reabsorbida pasivamente y la otra mitad eliminada en la orina.
    La urea participa en un 40% (500mOsm/lt) de la osmolaridad (el resto es debido al NaCl) del intersticio medular cuando el riñón elabora orina concentrada. A diferencia del NaCL, la urea se reabsorbe en forma pasiva. En caso de déficit de agua y que la ADH sanguínea esta alta, se reabsorben grandes cantidades de urea.
    La urea contribuye a la hiperosmolaridad del intersticio medular renal y a una orina concentrada. El mecanismo de reabsorción de la urea en la médula renal es el siguiente: la urea se reabsorbe poco desde el asa ascendente de Henle hasta el colector cortical, debido a que son poco permeables a la urea. En presencia de ADH, el agua se reabsorbe con gran rapidez desde el túbulo colector cortical y la concentración de urea aumenta. A nivel de los túbulos colectores medulares, sigue produciéndose absorción de agua, lo que induce una mayor concentración. Esta elevada concentración hace que fluya urea desde el lumen hacia el intersticio debido a que es permeable a la urea y su permeabilidad es aumentada por la presencia de ADH. La concentración se mantiene elevada ya que se absorbe urea y agua. Una persona que tiene una dieta rica en proteínas podrá concentrar mejor su orina en caso de necesidad ya que tendrá más urea. La recirculación de la urea desde el túbulo colector hasta el asa de Henle contribuye a la hiperosmolaridad de la médula renal.
    La concentración de urea aumenta en el túbulo proximal por la reabsorción de agua aunque haya una pequeña reabsorción de urea. Luego la concentración aumenta al circular por los segmentos delgados del asa de Henle, en parte por la reabsorción de agua en el asa descendente y por la difusión de urea desde intersticio hacia el interior del asa delgada. La rama gruesa del asa de Henle, el túbulo distal y el túbulo colector cortical son impermeable a la urea. Cuando se produce orina concentrada, en presencia de ADH, la reabsorción de agua desde túbulo distal y colector cortical, concentra aún más la urea. Al llegar al túbulo colector medular, la alta concentración de urea hace que ésta difunda hacia el intersticio medular; y una parte de ella vuelve a recircular difundiendo hacia el asa delgada y ascendente de Henle. La recirculación permite una mayor concentración de la orina.
    13) Reabsorción de agua por el nefrón.
    En el túbulo proximal se absorbe los 2/3 del agua ultrafiltrada. Se pensaba que la reabsorción de agua era isoosmótica pero con métodos más precisos se dilucidó que había una pequeña diferencia de osmolaridad entre el líquido tubular y el plasma. Se produce una pequeña caída de la osmolaridad en el lumen tubular que llega a 5-7 mOsm/lt, y dada la alta permeabilidad al agua que presenta el túbulo proximal, esta pequeña gradiente osmótica es suficiente para explicar gran parte de la reabsorción de agua. Para empezar, el transporte de agua en cualquier sistema viviente es siempre pasivo, siempre se mueve de acuerdo a las presiones hidrostáticas y osmóticas. El hecho que el líquido tubular sea discretamente hiperosmótico, es suficiente para trasladar grandes cantidades de agua. Además de la diferencia de osmolaridad y de las características del epitelio existe otro factor que favorece la reabsorción del agua a nivel del túbulo proximal, y esto es que el Cl- es más permeable que el HCO3- en la parte inicial del túbulo proximal, el Cl- tiende a pasar con mayor facilidad desde el plasma hacia el lumen que el HCO3-, por lo que el HCO3- tiende a quedarse atrapado en el lado plasmático. Ésta diferencia de osmolaridad efectiva (LT/P) entre el cloro (mayor) y el bicarbonato aumenta la diferencia discreta de osmolaridad entre el lumen y el plasma. En el asa fina descendente de Henle es muy permeable al agua (17%), se reabsorbe por osmósis, posible gracias al mecanismo de contracorriente y es impermeable a los solutos, por lo que concentra (NaCl y urea) la orina. El asa fina ascendente es impermeable al agua, moderadamente a la urea y muy permeable a NaCl. En el asa gruesa ascendente es impermeable al agua y reabsorbe 10-20% NaCl. El túbulo distal es impermeable al agua y en su parte distal tiene una baja permeabilidad. En el túbulo colector se reabsorbe 10% del agua filtrada. Es éste segmento que regula la reabsorción de agua. El epitelio tiene una permeabilidad variable al agua, esto esta determinado por la presencia o no de la hormona antidiurética (ADH) secretada por la neurohipófisis. Esta hormona es secretada por cambios en la osmolaridad plasmática y tiene receptores en la mb. basolateral de las céls. del túbulo colector. En ausencia de ADH el epitelio es impermeable al agua y se obtiene una orina diluida. En presencia de ADH, a través de la activación del AMPc, existe un aumento de la permeabilidad luminal al agua, permitiendo la reabsorción de agua al intersticio hipertónico, concentrando así la orina. La ADH aumenta los niveles de AMPc y mediante proteinkinasa induce la síntesis e inserción de canales de agua (acuaporinas) haciendo que este segmento sea permeable.
    Una vez que el agua pasa al intersticio debe pasar a la sangre, lo que depende de la PHcapilar (5mmHg) y del intersticio (3mmHg), y de la POcapilar (33mmHg) y del intersticio (6mmHg). Entonces existe 15mmHg que favorecen la reabsorción tubular.
    Se deben eliminar 600mOsmoles (cantidad) de solutos por día no importando en la cantidad de agua en que estén diluidos.

    14) ¿Cómo opera el mecanismo de contracorriente?
    El mecanismo de contracorriente se sustenta sobre la particular disposición anatómica de las asas de Henle y de los vasos rectos, que son capilares peritubulares especializados de la médula renal. Sólo un 25% de los glomérulos (yuxtamedulares) tiene asas que y vasos rectos que penetran profundamente la médula.
    El mecanismo de contracorriente produce un intersticio medular renal hiperosmótico. La osmolaridad del líquido intersticial en casi todos los lugares del cuerpo es de alrededor de 300mOsm/lt. En la médula renal ésta puede llegar hasta cerca de 1200mOsm/lt (hay mayor proporción de solutos que de agua). Se mantiene mediante el equilibrio entre la entrada y salida de agua y solutos de la médula.












    La gradiente osmótica es creada por 2 factores: las diferencias de reabsorción de agua y solutos en los diferentes segmentos del asa de Henle y túbulos colectores, y el mecanismo de contracorriente. La operación de un mecanismo de contracorriente requiere:
    • fuente de energía (transporte activo de Cl- por asa gruesa ascendente Henle)



    • permeabilidades distintas de los segmentos adyacentes
    • circulación de contracorriente

    La reabsorción activa de Cl- por el asa gruesa ascendente de Henle inicial el mecanismo, aquí la reabsorción de sal no es acompañada de reabsorción de agua. Esto genera un aumento de la tonicidad del intersticio medular, y como el asa descendente es permeable al agua hay reabsorción de agua hacia el intersticio, aumentando la osmolaridad luminal del asa descendente (NaCl se concentra). La reabsorción de NaCl es pasiva en el asa fina y activa la gruesa. Al final del asa ascendente el líquido es hipotónico (100mOsm/lt). El túbulo distal absorbe más Na+ que agua por lo que hay mayor dilución. En el túbulo colector cortical, en presencia de ADH, se absorbe agua sin urea y se concentra la urea. En el túbulo colector medular, en presencia de ADH, se absorbe urea, lo que contribuye a la hipertonicidad medular y a la extracción de agua desde el asa fina descendente de Henle. El proceso acumula gradualmente los solutos en la médula y multiplica el gradiente de concentración establecido por medio del bombeo activo de iones al exterior del asa ascendente gruesa de Henle, aumentando la osmolaridad intersticial.
    Para mantener éste mecanismo es necesario que la circulación medular tenga una estructura adecuada que impida el lavado rápido de solutos desde la médula. También tiene forma de horquilla que retorna la circulación a la corteza. La circulación descendente es más rápida que la ascendente. La osmolaridad sanguínea en los vasos descendentes es similar al intersticio, pero algo hipoosmótica (el flujo impide el equilibrio). La circulación ascendente también es semejante, pero al abandonar la médula es ligeramente hiperosmótica (315mOsm/lt). En resumen, el asa ascendente de Henle provee la fuente de energía y logra diluir el contenido luminal y concentrar el intersticio. La orina se diluirá aún más en el túbulo distal. La osmolaridad final de la orina dependerá de la presencia o ausencia de ADH. En presencia de ADH la orina será concentrada y en su ausencia será diluida.
    15) Regulación de la osmolaridad plasmática.
    La osmolaridad plasmática normal es alrededor de 287mOsm/Kg. Ésta determinada básicamente por la concentración, de Na+ (140-145mEq/lt) más sus aniones (cloro o fosfato), de glucosa y de urea (no cambia tonicidad, no provoca mvt de agua). Se mantiene dentro de un rango estricto a pesar de las grandes variaciones en la ingesta de agua y solutos. Hay una pérdida obligada de 1.5lt/día que debe ser readministrada para estar en balance. La mantención de la osmolaridad es importante ya que puede traer consecuencias en los volumenes celulares. La regulación se lleva a cabo por modificaciones en la ingesta y en la eliminación de agua. Variaciones de sólo 1 a 2% (3-4mOsm/Kg) son suficiente para desencadenar mecanismos de compensación que retornarán la osmolaridad a sus valores normales. Estos pequeños cambios son detectados por el hipotálamo (neuronas osmosensitivas), provocándoles un cambio de volumen, lo que servirá como señal para centros que regulan la sed (ingresos) y la secreción de ADH (egresos).
    Estos 2 mecanismos de regulación son estimulados por la alza de la osmolaridad plasmática detectada por los osmorreceptores. Con una osmolaridad bajo 280mOsm/lt la secreción de ADH está inhibida. Por sobre este nivel, la secreción aumenta rápidamente en forma proporcional a la fuerza del estímulo osmótico, haciéndose máxima cuando la osmolaridad es de 292 mOsm/lt. Si ADH aumenta mucho, produce orina concentrada (alta osmolaridad urinaria) y un volumen de orina bajo. Una caída de la volemia del 10% produce secreción de ADH y cambia el set point. Los glucocorticiodes aumentan el umbral para la secreción de ADH, al igual que los opioides. El dolor y numerosas drogas (antidepresivos tricíclicos, ciclofosfomida) estimulan la secreción de ADH. El etanol y la fenitoína, en cambio la disminuyen.
    La sed es un mecanismo primordial del organismo de defensa de la tonicidad de los líquidos corporales. Los osmorreceptores hipotalámicos, que regulan los centros de la sed, son estimulados por aumentos de la tonicidad e inhibidos por disminución de ésta. Se gatilla cuando la osmolaridad llega a 294mOsm/lt. Una disminución de la volemia y la angiotensina 2 estimulan el centro de la sed.
    Los mecanismos de concentración y dilución urinaria facilitan la mantención de la osmolaridad ya que defectos de concentración urinaria pueden llevar a la hipernatremia (se acompaña de hipertonicidad corporal y deshidratación intracelular) y defectos de dilución, a la hipoosmolaridad.
    16) Regulación de la volemia.
    El riñón debe mantener la volemia relativamente constante a pesar de las variaciones en la ingesta de agua y Na+. El agua atraviesa libremente las membranas celulares, por lo que el volumen de cada compartimiento está determinado por el número total de osmoles de dicho compartimiento. En el espacio extracelular estos osmoles están representados por el Na+ y sus aniones acompañantes; es el contenido de NaCl el que básicamente regula la volemia. La volemia está involucrada con la cantidad total de Na+ (osmoles) y no la concentración. El mecanismo de regulación de la volemia involucra la participación de numerosos sistemas aferentes (sensores de la volemia) y eferentes (que modifican la excreción renal). El volumen extracelular o más bien el volumen plasmático efectivo es regulado por el balance entre la ingesta y excreción de Na+. Si un individuo ingiere 200mEq o 10gr de Na+ y excreta la misma cantidad, ésta en balance. Grandes cambios en la ingesta de Na+ llevan cambios relativamente pequeños de la volemia, porque pequeños cambios de volemia provocan grandes modificaciones en la excreción renal de Na+.












    Mecanismos aferentes de control de la volemia. Es más bien el volumen plasmático él que es regulado. Normalmente cambios en el volumen extracelular están relacionados con cambios en el volumen plasmático.
    • Receptores de baja presión: ubicados en las grandes venas y aurículas. Pequeños cambios en la presión o tensión venosa son detectados y se envían aferencias al hipotálamo.



    • Receptores de alta presión: ubicados en el arco aórtico y seno carotídeo, estos receptores sensan el volumen plasmático, envían sus señales al SNC, donde alteran el tono simpático, lo que modifica la resistencia sistémica y renal.
      Atriopeptina: la distensión auricular provoca la liberación de esta hormona. Promueve la excreción renal de Na+.
    • Barroreceptores yuxtaglomerulares: frente a una disminución de la volemia o frente a un aumento de la actividad simpática adrenérgica, se libera renina, la que produce angiotensina 2. La angiotensina 2 provoca vasoconstricción renal, especialmente eferente, estimula la secreción de aldosterona, aumenta la reabsorción proximal de Na+ y estimula la secreción renal de prostaglandinas.

    Mecanismos eferentes renales de control de la volemia.
    • Actividad del sistema simpático: una disminución de la volemia estimula la actividad simpática y un aumento la disminuye. La estimulación promueve la retención de Na+. Produce una vasoconstricción renal, preferentemente eferente, por lo que la FPR cae más de lo que cae la VFG, aumentando la fracción de filtración. Esto causa una disminución de la presión hidráulica en los capilares peritubulares y aumenta la presión oncótica pericapilar; ambas favorecen la reabsorción proximal de Na+ y agua, ya que aumenta el paso de fluido desde el intersticio hacia el capilar. Además, el sistema simpático a través de un efecto estimula la secreción de renina que lleva a síntesis de angiotensina 2 y aldosterona; ambas promueven la reabsorción de Na+. Estimula directamente la reabsorción proximal de Na+ (catecolaminas ).



    • Sistema renina-angiotensina-aldosterona: una disminución de la volemia es detectado por el aparato yuxtaglomerular y esto estimula la secreción de renina. Actúa sobre el angiotensinógeno que se convierte en angiotensina 1 y luego es transformada en angiotensina 2. Es un potente vasoconstrictor, principalmente eferente, lo que aumenta la FF y aumenta la reabsorción proximal de Na+ y agua. Estimula directamente el contratransporte Na+/H+, aumentando la reabsorción de Na+. Estimula la secreción de aldosterona que aumenta la reabsorción de Na+ en el túbulo colector.
      Atriopeptina: hormona polipeptídica (28 a.a) que promueve la secreción de Na+. Es secretada cuando hay hipervolemia. Tiene un efecto vasodilatador sistémico, por lo que produce una caída de la PA y natriuresis (excreción de Na+). Aumenta la VFG por dilatación de AA. Disminuye la síntesis de renina y la reabsorción de Na+ en el túbulo colector medular. Aumenta el flujo medular lo que disminuye la reabsorción de NaCl.
    • Prostaglandinas: las prostaglandinas y tromboxanos disminuyen reabsorción proximal, en el asa y el túbulo colector de NaCl.

    17) Secreción y acciones renales de la ADH.
    La ADH es una hormona secretada por la neurohipófisis cuando ciertos barorreceptores hipotalámicos son estimulados por el aumento de la osmolaridad plasmática. Si la osmolaridad es superior a 280mOsm/lt hay secreción, la cual aumenta hasta 292mOsm/lt donde alcanza su máxima secreción, aunque la osmolaridad puede seguir aumentando. La ADH es una hormona peptídica sintetizada en el núcleo supraóptico y paraventricular del hipotálamo, cuyas neuronas terminan en la neurohipófisis. La secreción de ADH es regulada por cambios de osmolaridad plasmática, pero tb. por cambios en el volumen plasmático efectivo. La principal acción de la ADH es inducir un aumento de la permeabilidad al agua del túbulo colector. La ADH se une a receptores ubicados en la mb. basolateral de las células colectoras, este complejo hormona-receptor activa la adenilciclasa, lo que resulta en generación de AMPc a partir de ATP. En las céls. del túbulo colector el AMPc activa a una fosfokinasa que en presencia de Ca2+ y ATP fosforila una proteína que aumenta la permeabilidad al agua de la mb. luminal. Esto se logra a través de una interacción de la proteína dos, fosforilada con microfilamentos y microtúbulos citoplasmáticos que contendrían canales de agua, estos microtúbulos serían insertados en la mb. luminal aumentando la permeabilidad al agua.
    El efecto principal es la reducción del volumen de la orina; tb. eleva la PA al producir vasoconstricción arteriolar en hemorragias graves.
    El dolor, el estrés, Ach y la nicotina, junto a la disminución de la concentración de agua en la sangre estimulan su secreción. El alcohol inhibe su secreción. La hiposecreción o receptores a ADH no funcionales causan diabetes insípida (diuresis, deshidratación, sed).
    18) Secreción y acciones renales de la aldosterona.
    La aldosterona es una hormona esteroidal (mineralocorticiodes) secretada por las céls. de la zona glomerulosa suprarrenal. Estimula la reabsorción de Na+ y la secreción de K+ y H+ a nivel del túbulo colector. La aldosterona entra a las céls. por difusión a través de la mb. basolateral y se une a receptores citoplasmáticos, donde forma un complejo activo esteroide-receptor que luego entra al núcleo celular induciendo la síntesis de proteínas específicas que median el efecto fisiológico de la hormona. La secreción de aldosterona es estimulada el alza de angiotensina 2, aumento en la concentración plasmática de K+ y la ACTH (hormona adrenocorticotropa) y es inhibida por la atriopeptina.
    La aldosterona tiene varios efectos a nivel del túbulo colector, aumenta la permeabilidad al Na+ (promoviendo así su reabsorción), aumenta la permeabilidad luminal al K+, estimula la bomba Na+/K+/ATPasa (facilita el mvt de iones durante la reabsorción). El aumento de la reabsorción de Na+ estimula la secreción de K+ (céls. principales) y H+ (céls. intercaladas);(la secreción luminal de K+ es a través de una gradiente electroquímica dado por la alta permeabilidad a K+ y la entrada de Na+ a la cél. lo que crea un potencial luminal negativo de -40-50mV; y la secreción cortical de H+ es secundaria a la gradiente elctroquímica a nivel medular es activa hay una bomba H+/ATPasa en la mb. luminal). La aldosterona aumenta la actividad de la bomba Na+/K+/ATPasa y la permeabilidad al K+ lo que facilita su secreción. También activa directamente la H+/ATPasa aumentando la secreción de H+. La amilorida inhibe los canales de Na+.
    19) Respuesta a la hipovolemia.
    Frente a una restricción acuosa la orina puede alcanzar una osmolaridad máxima de 1200 mOsm/lt. Diariamente existe una pérdida obligada de 600 mOsm, el volumen mínimo de orina para excretar dichos solutos es de 0.5lt/día.
    En hipovolemia aumenta la fracción de filtración (VFG/FPR) por aumento de la angiotensina 2 que provoca vasoconstricción de la AE lo que produce 2 efectos: disminuye la PHcapilar peritubular y aumenta la POcapilar p. Lo que induce una mayor reabsorción tubular. Además un déficit de agua provoca un aumento de la osmolaridad plasmática que es sensada por osmorreceptores hipotalámicos. Éstos estimulan la secreción de ADH, la cual aumenta la permeabilidad al agua en los túbulos distales y colectores. Una mayor reabsorción de agua implica un volumen urinario menor. Sólo se puede regular la excreción de agua a nivel renal (especialmente a nivel del colector (10%)) ya que la sudoración y las perdidas en el tracto digestivo y respiratorio son obligatorias. Puede también estimularse la sed para restituir el volumen fisiológico normal.
    La hipovolemia estimula además al sistema simpático el cual favorece la reabsorción de agua y Na+.
    La disminución de la ingesta de Na+ normalmente no lleva a una hipovolemia, porque el riñón es capaz de suprimir la excreción de Na+ por la orina. La hipovolemia puede se causada por pérdidas G-I, diarreas, pérdidas renales y pérdidas por piel y respiración. Frente a una pérdida extrarrenal de Na+, el riñón lo retiene y la concentración urinaria de Na+ es de < 10mEq/lt, la fracción excretada es menor al 1%. Las causas renales de pérdida de Na+ se acompañan de una fracción excretada de Na+ mayor al 1%. La insuficiencia renal crónica y, nefropatías intersticial impiden una buena reabsorción de Na+. La alteración del eje renina-angiotensina-aldosterona y los diuréticos interrumpen el transporte de Na+. Las furosamide inhiben la bomba Na+/K+/CL- del asa gruesa de Henle.
    Una pérdida de un 10% del volumen plasmático (500ml), provoca una estimulación simpática que logra compensar el déficit. Una pérdida del 15% provocará aumento de tonicidad de los líquidos corporales, taquicardia y vasoconstricción periférica. Pérdidas mayores de 25% provocan shock. La hipovolemia se caracteriza por presiones venosas centrales bajas, alza del hematócrito y de la albúmuina. La VFG y la diuresis tienden a disminuir.
    Para tratar una hipovolemia se administra NaCl con comidas. En caso de diarrea se administra Na+ asociado con glucosa para que sea absorbido en el intestino delgado.
    20) Respuesta a sobrecarga acuosa.
    Frente a una sobre carga acuosa, la orina se diluye al máximo excretando 10 a 20 lt de orina con una osmolaridad de alrededor de 50 mOsm/lt. La sobrecarga acuosa es infrecuente y se debe generalmente a exceso de aporte parenteral o retención renal de Na+. Produce hipertensión venosa y arterial, edema periférico, sobre carga ventricular izquierdo. Estimula la atriopeptina, la cual aumenta la VFG (vasodilata AA), disminuye la reabsorción de Na+ en el túbulo colector e inhibe la secreción de aldosterona. Todo esto implica una mayor excreción de Na+ que va acompañada de agua. La disminución de la osmolaridad plasmática inhibe la ADH.
    21) Manejo extrarrenal del potasio.












    El K+ (potasio) es el principal catión intracelular. En el organismo, el 98% es éste es intracelular y sólo 2% extracelular (70mEq). La cantidad de K+ que existe en un individuo es alrededor de 3500mEq. La bombas Na+/K+/ATPasa generan grandes gradientes de K+ entre el intra y extracelular. La concentración intracelular es de 100-120 mEq/lt y la concentración plasmática es alrededor de 4mEq/lt (finamente regulada, 3.7-4.7mEq/lt). La ingesta diaria de K+ es de 70-100mEq de modo que deben existir mecanismos regulatorios. El metabolismo del K+ esta regulado por:
    • la distribución (interna) de K+ entre el intracelular y el extracelular. Es el manejo extrarrenal. Es la traslocación de K+.
    • el balance externo, ingesta (dieta)=excreción (renal 90%, deposiciones 10%).El manejo de una sobre carga (agudo) de K+ es regulado, fundamentalmente, por los tejidos extrarrenales, el 80% de una sobrecarga de K+ es rápidamente trasladada hacia células no renales (músculo y céls. hepáticas). La respuesta renal es mucho más lenta, sólo el 50% de la sobrecarga de K+ será excretada en la orina durante las próximas 4 ó 6 horas. El manejo extrarrenal del K+ es modulado por insulina, catecolaminas, mineralocorticoides, estado ácido básico y osmolaridad extracelular. Ante una ingesta importante de K+ se estimulan estos mecanismos que regulan la entrada de K+ hacia el intracelular.


    • Los factores:

    Insulina: aumenta la entrada de K+ a la célula. Activa a la bomba Na+/H+/ATPasa (entra K+ a la célula) y al cotransportador Na+/H+ (la entrada de Na+ activa la otra bomba).
    Catecolaminas: aumentan la entrada de K+ a la célula. El efecto hipokalemiante de las catecolaminas ésta mediado a través de un efector 2; los agonistas 2 estimulan la bomba de Na+, aumentando así la entrada de K+ al intracelular. El propanol y los bloquedores 2 específicos bloquean la respuesta hipokalemiante provocada por la epinefrina, y tb. impide la captación del K+ librado por el músculo durante el ejercicio. Las catecolaminas del sistema -adrenérgico estimulan la entrada y el sistema promueve la salida de K+.
    Aldosterona: aumenta la entrada de K+ a la célula frente a pequeñas alzas de K+, pero su rol esta en estudio. Esta hormona tb. estimula la secreción de K+ en el colon, es un mecanismo importante que regula las sobrecargas de K+.
    Estado ácido-base: una acidosis promueve la salida de K+ desde la célula y la alcalosis promueve la entrada. Si disminuye el PH sanguíneo (aumenta la cantidad de H+), la gradiente favorecerá la entrada de H+ a la célula y el K+ puede salir en intercambio por H+. Cambios en la concentración de bicarbonato, sin cambios de PH, inducen mvt de K+. Un aumento de la concentración de bicarbonato promueve la entrada de K+ a la célula.
    Osmolaridad: un aumento de la osmolaridad (p.ej un una diabetes descompensada, la glucosa plasmática está aumentada) provoca una salida de agua rica en K+ desde la célula hacia el extracelular.
    Y por último, el contenido de K+ en la dieta influye en la eficacia para transportarlo a la célula. Una mayor ingesta de K+, aumenta la eficiencia de la traslocación.
    22) Manejo renal del potasio.
    El K+ es un catión pequeño, que no está unido a proteínas y que filtra libremente a nivel glomerular. A pesar que una pequeña parte del K+ se pierde por sudor y deposiciones, la orina es la mayor vía de eliminación del K+.












    CF (carga filtrada)= [K+] p * VFG = 700mEq/día de K+. El 70-80% del K+ filtrado es reabsorbido en el túbulo proximal. El 20-25% se reabsorbe en el asa de Henle (transporte Na+/K+/Cl-). Por lo que normalmente, llega al túbulo colector, sólo el 5% del K+ filtrado (35mEq). Para estar en balance se debe excretar alrededor de 100mEq de K+ al día, entonces, se descubrió que existe secreción de K+ en el túbulo colector. En caso de una sobrecarga de K+, la carga filtrada permanece constante, pero la secreción tubular va aumentar (regulación del K). La secreción de K+ desde la célula hacia el lumen tubular es pasiva depende de la permeabilidad luminal al K+ y de la gradiente electroquímica a través de la mb. luminal. La excreción de K+ depende de la secreción por el túbulo colector (céls. principales). En casos de hipovolemia vamos a tener una reabsorción del K+. Los factores que regulan la excreción renal de K+ incluyen dieta, PH, flujo distal, Na+ distal y aldosterona.
    • Aldosterona: aumenta la reabsorción de Na+ y la secreción de K+ en el túbulo colector. Los canales de Na+ de las células principales son estimulados por la aldosterona. El Na+ es reabsorbido creando un potencial negativo en el lumen y como el epitelio es impermeable (tight) crea un gradiente de -50mV. Lo que favorece la salida de cationes intracelulares como el K+ y la entrada de Cl- a la célula. La entrada de Na+ además depolariza la célula abriendo canales de K+ voltaje dependiente (aumenta la permeabilidad).



    • Entrega distal de flujo y Na+: ambos aumentan la secreción de K+. El flujo rápido es necesario ya que sino se acumula K+ en la orina, lo que aumenta la concentración y se opone a la secreción. Un mayor flujo disminuye la concentración de K+ lo que favorece su secreción. La presencia de Na+ permite su reabsorción y lo que provoca un potencial luminal negativo que favorece la secreción de K+.
      ADH: estimula la secreción de K+ debido a que aumenta la permeabilidad luminal al K+.
      Catecolaminas: disminuyen la secreción de K+. Este efecto es mediado a través de receptores 1.
      la presencia de aniones no reabsorbibles como el gluconato y el bicarbonato crean un ambiente más negativo que favorece la secreción de K+.
    • pH: la acidosis disminuye la secreción de K+ y la alcalosis aumenta la secreción de K+. En una acidosis, el contenido de K+ dentro de la célula va a ser menor (por la salida de K+) por lo que la secreción será menor.

    23) Respuesta de K frente a diabetes mellitus desconpensada.
    En la diabetes mellitus descompensada no hay la secreción pancreática de insulina. Los individuos tienen una alza en los niveles basales de K+ y una disminución de la tolerancia a sobrecargas de K+. La osmolaridad plasmática es alta debido a la acumulación de glucosa y cuerpos cetónicos, lo que produce una acidosis metabólica. La falta de insulina impide la utilización metabólica normal de la glucosa. En su lugar, se degradan algunas grasas, formando ac. acetoacético que es metabolizado por los tejidos para obtener energía. Si los niveles de ac. acetoacético son muy altos, esto provoca una acidosis metabólica en un intento de compensar esta acidosis, se excretan en la orina. Todos lo factores provocan una salida importante de K+ desde la célula hacia el extracelular. El alza de la kalemia produce un aumento de la secreción de la aldosterona, lo que provoca secreción renal de K+. Además el K+ sale al extracelular por el aumento de la osmolaridad.

    24) Manejo de una sobrecarga ácida.
    El mejor tratamiento para una acidosis es la corrección del cuadro que ha causado la alteración, sin embargo éste no es fácil de determinar como en ciertas anomalías pulmonares o insuficiencia renal. Para neutralizar el exceso de ácido pueden administrarse por vía oral grandes cantidades de bicarbonato sódico. Que es absorbido y pasa a la sangre aumentando la porción bicarbonato de su amortiguador y ayudado a restablecer el PH normal. El ácido es una molécula que dona protones.
    El organismo debe mantener el PH a 7.4 y esto se logra mediante el control preciso de la concentración de H+, gracias a la eliminación de H+ por el riñón y a mecanismos de amortiguamiento ácido-base en la sangre, células y los pulmones.
    Ante una sobrecarga ácida el organismo la maneja a través de los tampones (ácidos o bases débiles), del sistema respiratorio y del sistema renal.
    El sistema respiratorio permite eliminar el CO2 producto del metabolismo de los lípidos y carbohidratos, sino se convertiría en ac. carbónico (ácidos volátiles 15000nmmol). Sin embargo al metabolizar ciertas proteínas que contienen lisina y arginina (a.a catiónicos) producen urea y HCl el cual no puede ser eliminado por la respiración. Los a.a azufrados (metionina y cisteína) producen urea y H2SO4. Son los ácidos fijos (70mEq/día), los cuales deben ser eliminados. Pero para poder excretarlo debe ser neutralizado.
    Por lo que deben actuar otros sistemas. Son los sistemas tampones o buffers.
    Hay tampones intracelulares como la hemoglobina, ciertas proteínas, el fosfato y el tejido óseo (el carbonato, CO3 representa un gran almacén de tampones, tapona 40% de una sobrecarga ácida).
    Hay también tampones extracelulares como el sistema CO2/HCO3-. Tiene un PK de 6.1, pero es el principal tampón extracelular del organismo. Este sistema esta sometido a una doble regulación, el CO2 esta regulado por la ventilación pulmonar (es un sistema abierto, el ácido se descarga e los pulmones) y el HCO3- por la excreción renal. Para acelerar la conversión de CO2 en HCO3- existe una enzima que cataliza la reacción, la anhidrasa carbónica. Otro sistema es el HPO4 -2/H2PO4-, el 20% esta unido a proteínas. El PH esta determinado por el juego entre todos los tampones.
    La regulación de la concentración de H+ depende del balance existente entre la entrada y la salida. Lo cual es difícil de ver ya que se produce taponamiento. El riñón es el responsable de mantener estable la concentración plasmática de HCO3-, para ello debe reabsorber HCO3- que filtra y generar los 70mEq que han sido consumidos para tamponar la producción diaria de ácido o la sobrecarga.
    El riñón debe reabsorber el 100% de la carga filtrada de HCO3-, regenerar la cantidad gastada en tamponar ácidos y excretar los ácidos.
    La regeneración de HCO3- ocurre a través de la acidificación de tampones urinarios, en la cual toma un rol clave, la secreción de H+. Se pierde H+ en la orina en forma de ácido para regenerar HCO3-.
    Hay 2 sistemas tampones urinarios: sistema fosfato HPO4 -2/H2PO4- y el sistema amoniaco NH3/NH4+. Éstos son protonados y luego excretados.
    El fosfato que filtra (80%) es casi totalmente reabsorbido en el túbulo proximal (PH 6.5). El PK es de 6.8 (50%ac.-50%bs.) pero su capacidad tamponante está limitada por la cantidad. En el túbulo colector el PH alcanza 4-4.5 donde predomina la forma ácida, H2PO4-. Ésta es el principal componente de la acidez titulable = [H2PO4-]o * V (cuántos nmoles de base hay que agregar a la orina para lleverla a 7.4). (10-30mEq/día de ácido excretado)
    El sistema amoniaco tiene un PK de 9.2 y está dado por una producción de NH4+ (principalmente a nivel proximal). La entrada de glutamina (cotransporte con Na+ y difusión) produce glutamato y -cetoglutarato liberando 2 NH4+. Además el metabolismo de éstos productos produce 2 moléculas más de HCO3-. El NH3 intracelular que se forma pasa a NH4+ por la baja del PH luminal. Es intercambiado por Na+ y se secreta el NH4+ en el túbulo proximal. El 85% es reabsorbido en el asa de Henle sustituyendo al K+, en la bomba Na+/Cl-/NH4+. Se produce NH3 y se libera H+ (intracelular). El NH3 se acumula en el intersticio y difunde por difusión no iónica a través de las células intercaladas al lumen del colector. Las bombas de H+ lo van acidificar y luego es excretado (30-50mEq/día de ácido excretado).
    Excreción neta de ácido = acidez titulable + excreción urinaria NH4+ - excreción urinaria HCO3- = 50-100mEq/día ( [ X ] o * flujo urinario)
    Factores que regulan el manejo ácido base:

    • PH: ! PH plasmático-- ! PH intracelular. Hay! actividad y transcripción del gen del intercambiador Na+/H+, lo que produce ! reabsorción HCO3- y secreción H+. Hay un ! transcripción de la glutaminasa lo que ! producción de NH4+ y ! regeneración HCO3-. Y tb. ! número y actividad de H+/ATPasa en el túbulo colector.
    • Volemia: ! volemia--! actividad simpática -- ! flujo en la mácula densa. Provoca un ! de la secreción de renina -- ! producción de angiotensina 2. Esto estimula la Na+/H+ (! reabsorción HCO3-) y la secreción de aldosterona (! reabsorción Na+( principales), lumen (-), y favorece secreción de H+(intercaladas)). ! volemia: ! excreción neta de ácido y! reabsorción de HCO3-.

    Una acidosis : (PH < 7.4) si HCO3- < 24mEq/lt (acidosis metabólica)
    si PCO2 > 40mmHg (acidosis respiratoria)
    Anión Gap : Na+ - (HCO3- + Cl-) = 8-16mEq/lt normalmente. Representa las cargas negativas que no se miden en el plasma (albúmina). Para distinguir las acidosis metabólicas.
    Aumento del A.G en sólo 2 circunstancias:
    alcalosis metabólica, ! de la albúmina y acidosis metabólica por ! HCl.
    25) Manejo renal del bicarbonato.
    El HCO3- filtra libremente a nivel del glomérulo y se reabsorbe el 100% (4300mEq) en los túbulos renales.
    -85-90% es reabsorbido en el túbulo proximal por contratransporte Na+/H+
    -10% se reabsorbe en el asa de Henle
    -5% se reabsorbe en el túbulo distal y colector (céls. intercaladas A o ) por la bomba H+/ATPasa
    El transporte máximo en los túbulos renales ocurre a una concentración de HCO3- plasmática igual o mayor a 28 mEq/lt (normalmente es de 22-26 mEq/lt). Sin embargo, no hay Tmax absoluto para el HCO3- dado que la capacidad de reabsorción de HCO3- varía directamente con la reabsorción fraccional de Na+.
    Factores que afectan la reabsorción de HCO3-:












    [i]
    • la cantidad filtrada: relación directa
    • del PH: cuando el PH plasmático disminuye por debajo de 7.4 se activa la secreción de H+, la excreción de NH4- y la reabsorción de HCO3-.

    Para ser reabsorbido, el HCO3- debe ser protonado, y gracias a la anhidrasa carbónica (en el ribete en cepillo, pero no hay en las céls intercaladas de túbulo colector), se transforma en CO2 y agua que luego difunden a la célula para reconvertirse en HCO3- y pasar a los capilares peritubulares (T.P: cotransporte 3HCO3-/1Na+, asa Henle: difunde, T.C: contratransporte HCO3-/Cl-)

    26) Respuesta del riñón a la hiperventilación.
    La hiperventilación produce una alcalosis respiratoria. Lo que significa que hay una disminución de la PCO2 y un PH aumentado. En etapa aguda ocurre una caída leve de HCO3-. Después de varios días la excreción neta de ácido aumenta a veces con bicarbonaturia.
    Editado por Boris Groisman en 28-Jul-2008 a las 06:02 PM

    CONIECTURALEM ARTEM ESSE MEDICINAM

  2. Los siguiente/s 13 mancianos agradecen a .::RodriZ::. por este mensaje de gran utilidad:

    AlexTwain (16-May-2009), Berni Aljus (08-May-2009), Capuchina (08-May-2009), Defoz (26-May-2009), denu (07-Aug-2009), LaU (07-Aug-2008), lbritez_7 (07-Jul-2009), Luly88 (22-Jul-2008), Marce (21-Jul-2008), Mario (02-Sep-2010), metal-icarus (12-Aug-2009), PameA (21-Oct-2008), Steinix (16-Aug-2008)

  3. 1
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    Agradecimientos
    recibidos
    #2

    plis ayuda!!!

    hola!!!me gustaría saber si me podríais ayudar con una cuestión sobre fisiología renal.La duda trata acerca de la diferencia de presiones glomerular y peritubular.Me gustaría que me informárais diciendome a que es debida esta diferencia de presiones ,su función...etc.Os lo agradecería mucho.
  4. Estudiante de Medicina
    Avatar de Berni Aljus
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    Agradecimientos
    recibidos
    #3
    Bueno, aprovecho a dejar este texto que hice hace un tiempo. Está totalmente basado en Farreras. Pasa que al pasarlo de word a pdf (porque la máquina no me dejaba copiar en word y pegar en internet-no sé por qué) y de pdf a Mancia se desarregla todo, pero de apoco lo acomodo. Espero que les sirva para complementar el texto de .:RodriZ:. que está genial .


    E S T R U C T U R A R E N A L

    R I Ñ O N E S



    Situación:

    Retroperitoneo

    A ambos lados de la columna vertebral

    Entre D12 y L3

    El derecho 2 cm más bajo que el izquierdo.

    Dimensiones (adulto):

    12 cm de largo

    6 cm de ancho

    3 cm de grosor.

    Única abertura: Hilio renal (en la parte media del borde interno): Pasan A. y V. renales, linfáticos, nervios
    y pelvis renal.

    Sistema de cavidades:

    Hay (gral.//) tres grupos de cálices mayores: Sup., Med. e Inf.:

    C/u tiene 2-4 cálices menores.

    Se comunican con la pelvis renal, y ésta con el uréter.

    Parénquima renal: Compuesto de 2 regiones:

    EXT. o Corteza : Continua; profundiza en la médula a intervalos regulares formando las columnas de
    Bertin

    .

    INT. o Médula : Discontinua; formada por 12-18 pirámides de Malpighi (áreas de corte triangular) en
    cada riñón. Las bases de éstas se apoyan en la región cortical profunda, y sus vértices (papilas renales)
    se proyectan hacia el interior de un cáliz menor. La superficie de la papila renal posee múltiples y
    pequeños orificios que representan las terminaciones de los tubos colectores.
    Nefrona


    Unidad funcional del parénquima renal.

    1.200.000. en cada riñón.

    Estructura:

    Corpúsculo renal de Malpighi:

    En comunicación con un túbulo renal

    Esferoidal

    200 mm de diámetro

    Compuesto por:

    Cápsula de Bowman: Revestida interiormente por un epitelio aplanado; posee dos aberturas: el polo
    vascular, a través del cual penetra la arteriola aferente y emerge la eferente, y el polo urinario, que
    comunica con el túbulo renal.

    Espacio urinario: Se extiende entre la cápsula y el ovillo glomerular; es donde se recoge el
    ultrafiltrado plasmático.

    Glomérulo: Ovillo capilar contenido en la cápsula.

    Glomérulo


    Procede de la ramificación de la arteriola aferente (fig. 109.1).

    En el polo vascular, la arteriola aferente se subdivide en varias ramas, cada una de las cuales origina una
    red capilar independiente: Lobulillos glomerulares.

    Cada lobulillo está formado por:

    Varios capilares dispuestos alrededor de una región de soporte o mesangio glomerular

    3 tipos de células: endoteliales, mesangiales y epiteliales (podocitos).

    PARED CAPILAR GLOMERULAR: Constituida por:

    Membrana basal (MBG) : Laminar (lámina rara interna + lámina densa central + lámina rara externa),
    continua, 315 nm de grosor; compuesta ppal.// por:

    Colágeno IV

    Proteaminoglucanos: Heparansulfato

    Laminina

    Entactina

    Lámina fenestrada: Endotelio plano con orificios de 25-60 nm; reviste interiormente a la MBG y la
    separa de la luz capilar.

    Revestimiento externo de la MBG: Prolongaciones citoplasmáticas de los podocitos; entre ellas hay un
    espacio o poros de 25-40 nm de diámetro recubiertos de un delgado diafragma.

    La MBG no rodea por completo la pared del capilar glomerular, sino que, después de un recorrido más
    o menos circular, se refleja sobre sí misma y pasa a constituir la membrana basal del capilar adyacente.
    Esta particular disposición contribuye a delimitar un espacio central, común a varios capilares:
    Mesangio glomerular


    .

    MESANGIO: Se compone de células mesangiales incluidas en un material de estructura fibrilar o matriz
    mesangial.

    Células mesangiales:

    Son contráctiles

    Son macrófagos fijos del sistema fagocítico mononuclear profesional

    Separadas de la luz de los capilares por el endotelio vascular y del espacio urinario por la MBG.

    APARATO YUXTAGLOMERULAR:

    Se localiza en el polo vascular del glomérulo.

    Incluye el área de contacto entre las arteriolas aferente y eferente, y una porción del túbulo renal distal
    cuyas células tienen un aspecto diferenciado, la mácula densa.

    Es rico en terminaciones adrenérgicas, y desempeña un papel importante en la conservación del Na+, el
    control de la PA (x secreción de renina) y la regulación del filtrado glomerular [FG] (retroalimentación
    tubuloglomerular).

    En esta localización, las células musculares de la arteriola aferente contienen gránulos de renina.

    Túbulo


    Constituido por:


    Lámina basal

    Cubierta interior de la lámina basal: De una sola capa de células (forma, tamaño y características varían a
    lo largo de su trayecto) (fig. 109.2 ).
    Segmentos que lo componen:


    TÚBULO PROXIMAL

    Nace en el polo urinario

    Tiene una primera porción tortuosa situada íntegramente en la región cortical: Túbulo
    contorneado proximal: Seguida de una segunda porción recta que desciende hacia la región
    medular: Rama gruesa descendente.

    Células del epitelio tubular proximal: Cúbicas, con abundantes microvellosidades en contacto con
    la luz tubular, lo que confiere a este segmento una gran superficie para el transporte de solutos y
    agua.


    ASA DE HENLE

    Constituida por una rama delgada descendente y una rama delgada ascendente, ambas con
    epitelio plano.

    De recorrido corto en nefronas superficiales y de recorrido más largo en nefronas yuxtamedulares
    (en éstas profundiza en la médula casi hasta alcanzar la papila renal).


    TÚBULO DISTAL

    Tiene 3 porciones:

    Una Ascendente: Rama gruesa ascendente

    La Mácula densa

    Y una porción tortuosa situada íntegramente en la región cortical: Túbulo contorneado distal:
    Que drena su contenido en el:

    Tubo colector:

    Estructura tubular

    Recoge la orina procedente de varias nefronas

    Desemboca en la papila renal.

    Epitelio: Presenta 2 tipos celulares: Células claras o principales y células oscuras o
    intercaladas

    . Tiene un papel decisivo en la concentración y dilución de la orina.

    Intersticio


    Ocupado por fibras reticulares de tejido conjuntivo y por células aisladas.

    Es más abundante en la región medular que en la cortical.

    Las células intersticiales pertenecen a tipos diferentes; las que se localizan en la región medular se
    consideran la mayor fuente de prostaglandinas renales.
    Irrigación


    El riñón está irrigado por las Aa. Renales Izquierda y Derecha, ramas viscerales (directas) de la Aorta
    abdominal.

    La arteria renal principal se subdivide en el hilio renal en varias ramas (Sup., Inf., Ant-Sup., Ant-Inf y
    Post.).

    Cuando estas ramas penetran el parénquima renal toman el nombre de Aa. Interlobulares, y se dirigen
    hacia la cortical a lo largo de las columnas de Bertin.

    Al llegar a la unión corticomedular se dividen en 2 ramas que corren a lo largo de la base de las pirámides
    medulares: Aa. Arqueadas. A lo largo de su trayecto originan varias arterias interlobulillares que ascienden
    a través de la cortical y se ramifican en múltiples arteriolas aferentes destinadas, cada una de ellas, a irrigar
    el ovillo capilar de un glomérulo.

    Los capilares glomerulares se reúnen a su vez en un vaso único o arteriola eferente, que abandona el
    glomérulo. Esta arteriola se ramifica a continuación en múltiples capilares peritubulares, tanto en la
    corteza como en la médula.

    Arteriolas eferentes de los glomérulos profundos ó yuxtamedulares: Tienen un trayecto mucho más
    largo y, destinadas a irrigar la región medular, reciben el nombre de Vasa Recta.

    Sistema venoso renal: Se origina en la red de capilares peritubulares, en forma de vénulas que confluyen
    en venas de mayor tamaño (interlobulillares, arqueadas o interlobulares) para drenar finalmente en la Vena
    Cava Inferior


    a través de una o varias Vv. Renales.

    Linfáticos

    Los
    vasos linfáticos intrarrenales drenan en los linfáticos del hilio renal, aunque también existe un
    sistema linfático menor subcapsular, que se halla en comunicación con la red linfática que rodea la cápsula
    renal.
    Inervación

    Plexo Nervioso renal


    :

    Ramos eferentes del Plexo Solar, procedentes de los tres ganglios (celíacos, mesentéricos superiores y
    mesentéricos renales) y de los Nn. Esplácnicos Mayor, Menor e Imo; todos comunicados con el Plexo
    Mesentérico Inferior.

    Procede principalmente del Plexo Celíaco, ramo del plexo solar

    Se distribuye siguiendo el trayecto de los vasos renales

    Se compone de fibras adrenérgicas y colinérgicas

    Afecta especialmente a las células musc. de las Aa. Interlobulares y de las arteriolas aferente y
    eferente.


    FUNCIONALISMO RENAL

    Los riñones son órganos muy vascularizados y cumplen funciones de:

    Regulación del volumen y la composición del LEC

    Eliminación de productos de desecho.
    Estas funciones son realizadas básicamente por la nefrona, a través de 2 procesos consecutivos:
    1 º FILTRACIÓN GLOMERULAR
    2 º TRANSPORTE TUBULAR: Reabsorción y Secreción
    los cuales dan origen a la formación de la orina.
    Otras funciones:
    1 Control de la eritropoyesis
    2 Regulación de la presión arterial
    3 Regulación del metabolismo de la vitamina D (y, mediante ésta, del calcio)
    4 Secreción de prostaglandinas.
    Flujo sanguíneo renal
    1 Los riñones reciben:
    20% del GC


    = 1 - 1,2 L de sangre/min. = (para un hematócrito de 45%) 600 mL de plasma/min.
    1 La distribución intrarrenal del flujo sanguíneo no es uniforme:
    2 Flujo cortical = 75% del flujo sanguíneo
    3 Flujo medular = 25%.
    4 Papila renal = 1% (muy poco irrigada).
    1

    A medida que la sangre circula a través de los capilares glomerulares, alrededor del 20% del volumen
    plasmático atraviesa la pared hacia el espacio urinario de Bowman. Este paso o filtración glomerular,
    se debe sobre todo a la elevada presión hidrostática existente en el interior de los capilares del glomérulo,
    favorecida por la especial situación del lecho capilar glomerular entre dos arteriolas.
    1

    Vol. de filtrado glomerular (FG) = 120 mL/min = 1/5 del flujo plasmático renal (FPR).
    2

    Relación FG/FPR = fracción de filtración = 0,2 = 1/5.
    1 La inervación no parece desempeñar un papel decisivo en la regulación del flujo sanguíneo renal en
    condiciones basales.
    2 Sin embargo, una estimulación simpática muy intensa provoca vasoconstricción arteriolar y reduce el
    flujo sanguíneo renal.
    3 Existen fenómenos de autorregulación en el riñón: Tiene la capacidad para mantener relativamente
    constante el flujo sanguíneo frente a las variaciones de la presión de perfusión.
    4 Esta propiedad intrínseca de los vasos renales: Es independiente de mecanismos neurógenos o
    humorales, ya que se conserva en riñones denervados o aislados.
    5 Se ha demostrado asimismo que el FG es autorregulado de un modo comparable al flujo sanguíneo
    renal, pero en general, se considera a esta autorregulación como una consecuencia de la capacidad del
    riñón para mantener casi constante el flujo sanguíneo.
    Condiciones patológicas:
    1

    El flujo sanguíneo renal DISMINUYE por vasoconstricción arteriolar: Secundaria a
    2 Presencia de hipotensión intensa
    3 Estímulos de la actividad simpática
    4 Administración de noradrenalina, angiotensina II, inhibidores de las prostaglandinas y clorotiazida.
    5 El descenso del flujo sanguíneo renal es significativo cuando la presión arterial media disminuye
    por debajo de 80 mm Hg.
    1

    El flujo sanguíneo renal AUMENTA:
    2 En presencia de obstrucción ureteral
    3 Durante la administración de acetilcolina, bradicinina o furosemida
    4 Con el empleo de prostaglandinas.
    5 Los glucocorticoides provocan un aumento del flujo sanguíneo renal y, en particular, la
    metilprednisolona puede incrementarlo en un 25%.
    Filtración glomerular
    1 Obtención, en el glomérulo renal, de un filtrado libre de macromoléculas.
    2 Se produce sólo por la interacción de fuerzas físicas (fig. 109.3).
    1 El volumen de FG está determinado por:
    2 La diferencia entre las presiones hidrostática y coloidosmótica transcapilares y,
    3 El coeficiente de ultrafiltración.
    Presión hidrostática transcapilar (


    DP): Es la diferencia entre la presión hidrostática en el interior del
    capilar glomerular (PCG) y la presión hidrostática en el espacio de Bowman (PEB). FAVORECE el proceso de
    filtración glomerular.
    Presión coloidosmótica transcapilar (


    Dp): Es la diferencia entre la presión coloidosmótica en el interior
    del capilar glomerular (pCG) y la presión coloidosmótica en el espacio de Bowman (pEB). Tiende a
    OPONERSE a la filtración glomerular.
    1

    Como el ultrafiltrado plasmático carece prácticamente de proteínas, pEB = 0, y por consiguiente, la
    diferencia de presiones transcapilares o presión neta de ultrafiltración (PUF) puede derivarse de la
    fórmula:
    P

    UF = (PCG - PEB) - pCG
    1

    La PCG permanece relativamente estable a lo largo del capilar glomerular, mientras que pCG aumenta en
    forma progresiva debido a la filtración continuada de un líquido libre de proteínas. De este modo, la
    presión neta de ultrafiltración disminuye a lo largo del capilar y cesa cuando PCG = PEB + pCG.
    1 El FPR no aparece explícitamente en las fórmulas que definen el FG, sin embargo:
    2 Influye considerablemente en los cambios de la presión coloidosmótica a lo largo de los capilares: I.e.,
    el volumen de FG depende de los flujos sanguíneo y plasmático renales.
    3

    El FPR y el FG se mantienen relativamente constantes gracias a los mecanismos de autorregulación
    para valores de PA media de entre 80 y 180 mm Hg.
    4 Por debajo de 80 mm Hg, el FPR y el FG disminuyen de modo proporcional y,
    5 Por debajo de 50 mm Hg, cesa la FG.
    Coeficiente de ultrafiltración (K


    f)
    : Factor que modifica la FG. Está en función del área total de la superficie
    filtrante y de la permeabilidad hidráulica de la pared capilar. Como corresponde a un órgano destinado a
    producir un gran volumen de filtración, la permeabilidad hidráulica de los capilares del glomérulo es muy
    superior a la de otros tejidos.
    1

    Resumen: El volumen de FG es el resultado de la presión neta de ultrafiltración (PUF) ejercida sobre una
    superficie que posee características intrínsecas definidas por el coeficiente de ultrafiltración (Kf) según la
    fórmula general:
    FG = P

    UF x Kf
    PERMEACIÓN DE MACROMOLÉCULAS: Depende de:
    A. Tamaño de los poros efectivos de la pared capilar y
    B. De su carga eléctrica.
    C. Los poros miden (según sugieren estudios con dextranos neutros) = 2-3 nm
    D. Inulina = 1,4 nm = permea
    E. Albúmina = 3,6 nm = no permea.
    A. La pared de los capilares glomerulares posee cargas fijas negativas gracias a:
    B. Proteoaminoglucanos en las Láminas raras interna y externa
    C. Sialoproteínas en las Células del epitelio capilar
    D.

    Dado que la mayoría de las proteínas séricas tienen carga negativa al pH normal de la sangre, éstas
    tienden a ser rechazadas por fuerzas electrostáticas cuando intentan atravesar la pared de los capilares
    glomerulares, independientemente de su peso molecular.
    Modificador


    FG
    (cambio
    directamente
    proporcional)
    Determinantes


    del modificador
    Si el determinante
    aumenta


    , el
    modificador...
    K


    f

    (Coeficiente de
    ultrafiltración)
    Área total de superficie filtrante Aumenta
    Permeabilidad hidráulica capilar Aumenta
    P


    UF

    (Presión neta de
    Ultra-Filtración)
    PCG Aumenta
    PEB Disminuye
    p

    CG Disminuye
    p

    EB = 0 -
    FG
    FPR
    (Flujo
    Plasmático
    Renal)
    Vasoconstrictores Angiotensina II Disminuye
    Endotelina Disminuye
    Noradrenalina Disminuye
    Vasodilatadores* Prostaglandinas Aumenta
    Acetilcolina Aumenta
    Bradicina Aumenta
    Óxido nítrico Aumenta
    * Provocan un aumento de poca intensidad ya que, a la vez, disminuyen el Kf.
    A. FILTRADO GLOMERULAR (normal) = 120 mL/min/1,73 m2 de superficie
    corporal.
    A. DISMINUYE (patológicamente): Secundario a:
    a.

    descenso de la presión hidrostática intracapilar (hipotensión)
    b.

    aumento de la presión coloidosmótica del plasma (deshidratación)
    c.

    aumento de la presión hidrostática en el espacio de Bowman (obstrucción urinaria)
    d.

    disminución del flujo sanguíneo renal (insuficiencia cardíaca)
    e.

    disminución del coeficiente de ultrafiltración (enfermedad renal intrínseca).
    A. AUMENTA:
    B. Durante la gestación, asociado a una elevación del FPR.
    Funcionalismo tubular
    Reabsorción


    :
    A.

    El ultrafiltrado glomerular, en su mayor parte, se reabsorbe (de los 170 L filtrados cada día sólo se
    excretan por la orina alrededor de 1,5 L).
    B. La glucosa, los AA y el bicarbonato son reabsorbidos casi en su totalidad.
    C. La urea se reabsorbe parcialmente y aparece en la orina en cantidades variables.
    D. El agua y la mayor parte de los iones (Na, Cl, K, Ca, P, Mg) se reabsorben en su mayor parte: Para
    mantener constante el volumen y la composición del medio extracelular.
    E. En condiciones normales, la cantidad excretada refleja fielmente la ingesta diaria de cada uno de los
    elementos excretados.
    F.

    Cantidad filtrada de una sustancia = su concentración plasmática (Px) multiplicada por el volumen del
    FG.
    G.

    Cantidad excretada de una sustancia = su concentración urinaria (Ux) multiplicada por el volumen
    minuto de orina (V).
    H. Cuando una sustancia es reabsorbida en algún segmento del túbulo y secretada en otro, la cantidad
    excretada refleja el resultado neto de sus tasas respectivas de reabsorción y secreción tubulares.
    A.

    Para algunas sustancias como la glucosa, la capacidad de reabsorción es limitada. En tales
    circunstancias, la Capacidad máxima de reabsorción tubular (Tm): refleja la saturación funcional
    de los mecanismos de transporte tubular.
    A. En condiciones normales, toda la glucosa filtrada es reabsorbida por el túbulo renal y no aparece en
    la orina.
    B.

    Si la glucosa en sangre (glucemia) aumenta por encima de un nivel crítico (umbral), la cantidad
    filtrada (Pg x FG) sobrepasa la máxima capacidad de reabsorción tubular (Tmg) y la glucosa aparece
    en la orina. Conociendo la cantidad excretada (Ug x V), puede calcularse la capacidad máxima de
    reabsorción de la glucosa de acuerdo con la fórmula:
    Tm


    g = (Pg x FG) - (Ug x V)

    A.

    UMBRAL DE EXCRECIÓN DE GLUCOSA (normal) = 1,8 g/L
    B.

    Tmg = entre 300 y 375 mg/min.
    A. Otras sustancias (fosfatos, sulfatos, lactato, acetoacetato, aminoácidos) son reabsorbidas también mediante
    mecanismos limitados por una capacidad máxima de transporte tubular.
    A. Por el contrario, la reabsorción de sodio y de otras sustancias filtradas no está limitada por un número
    determinado de partículas por minuto, sino más bien por el máximo gradiente de concentraciones que
    puede establecerse a través de la pared tubular durante el intervalo de tiempo que el líquido tubular
    permanece en contacto con el epitelio del túbulo renal. En tales casos se considera que el mecanismo de
    reabsorción no está limitado por un Tm, sino por un límite tiempo-gradiente.
    Secreción


    :
    A. Se secretan algunas sustancias desde los capilares hacia el interior de la luz tubular: E.g. ácidos y bases
    orgánicos.
    B. Es una vía de eliminación de sustancias extrañas muy eficaz.
    Mecanismos de transporte
    A. TRANSPORTE ACTIVO
    B. Se efectúa contra un gradiente de concentraciones de potenciales eléctricos (gradiente electroquímico)
    C. Consume energía (hidrólisis del ATP prod. del metabolismo celular):
    D. Consumo de oxígeno
    E.

    Producción de CO2
    F. Liberación de lactato.
    A. Transporte activo primario
    B.

    La energía se utiliza directamente para el transporte acumulativo de un soluto como el Na+, el Ca2+ o el
    H+ fuera de la célula (bombas Na+K+ATPasa, Ca2+ATPasa y H+ATPasa).
    A. Transporte activo secundario
    B. Es un cotransporte/simporte o contratransporte/antiporte favorecido por un transporte activo
    primario previo. La energía almacenada por el proceso anterior, en forma de gradiente de
    concentración, constituye la fuerza motriz para el transporte de otros solutos (antiporte/simporte).
    E.g.:
    A.

    El Na+ que sale de la célula hacia el espacio peritubular (transporte activo primario) genera un
    gradiente de concentración que favorece la entrada de Na+ en la célula desde la luz tubular; esta
    entrada de Na+ se acopla a la entrada simultánea de glucosa (cotransporte Na+-glucosa).
    B.

    El intercambiador renal Na+-H+ acopla la entrada de Na+ en la célula a la salida de H+ a la luz
    urinaria.
    A.

    En general, excepto para el Na+, el Ca2+ y el H+, todos los demás transportes acumulativos son siempre
    activos secundarios, vía cotransporte con el sodio o con los protones (o vía intercambio).
    A. TRANSPORTE PASIVO:
    B. Se produce a favor de un gradiente de presión o electroquímico
    C. Sin consumo energético
    D. El agua sigue en forma pasiva a los solutos reabsorbidos, primero hacia el interior de la célula y luego
    hacia el espacio peritubular, gracias al gradiente de presión osmótica que genera el transporte de solutos.
    A.

    Cl–: Se reabsorbe de modo pasivo debido a un gradiente eléctrico transepitelial favorable.
    B. Urea: Es también parcialmente reabsorbida por un mecanismo pasivo: A medida que el agua se
    reabsorbe, aumenta la concentración de urea en el interior de la luz tubular, lo cual determina un
    gradiente de concentración que facilita su difusión hacia el interior de las células.
    A.

    La reabsorción pasiva de agua, Cl– y urea depende y está determinada por el transporte activo primario
    del Na+ (es un cotransporte [transporte activo secundario] que se hace, atípicamente, a favor del
    gradiente; se trataría de difusión facilitada).
    Túbulo proximal
    A.

    Reabsorbe del 66-75% del ultrafiltrado glomerular, aunque de modo no uniforme.
    A.

    El Na+ y el agua son reabsorbidos en proporciones isosmóticas: La osmolaridad del líquido tubular
    permanece igual a la del plasma durante todo su recorrido.
    A.

    Transporte de Na+ desde la luz tubular hasta los capilares: 2 etapas:
    B.

    Entrada del Na+ en el interior de la célula epitelial:
    C.

    Transporte Pasivo: Difusión simple
    D.

    Acoplado al transporte de otros solutos (cotransporte Na+-glucosa, Na+-aminoácidos y Na+-fosfatos)
    y en intercambio con iones H+ secretados hacia la luz tubular (intercambiador Na+-H+).
    E.

    Salida posterior al espacio peritubular (fig. 109.4)
    F.

    Transporte Activo: Bomba Na+K+ATPasa y en intercambio con iones K+ que penetran en su interior
    (3Na+ por 2K+).
    G.

    La salida continua de Na+ al espacio peritubular, provoca un aumento de osmolaridad que favorece el
    flujo pasivo de agua hacia dicho espacio.
    A. Reabsorción de glucosa:
    B. Prácticamente en su totalidad
    C.

    ) Se produce un transporte activo secundario de la glucosa, desde la luz tubular al interior de la célula,
    utilizando un cotransportador que acopla la entrada de glucosa con la de Na+.
    D.

    ) Tiene lugar la salida de glucosa al espacio peritubular en forma de un transporte pasivo no
    dependiente de Na+.
    E. Galactosa: Es reabsorbida activamente por el mismo mecanismo que la glucosa
    F. Otros azúcares: Requieren mecanismos particulares.

    Reabsorción de AA:

    En forma activa: Por cotransportes Na+-aminoácido específicos.

    Reabsorción de fosfatos:

    La mayoría de ellos son reabsorbidos en los primeros segmentos del Túb. Prox.

    El ion fosfato es cotransportado activamente desde la luz tubular al interior de la célula.

    La mayor parte del fosfato es reabsorbido en forma de fosfato divalente (HPO=
    4

    ) junto con 2 iones
    Na+

    Un porcentaje menor en forma de fosfato monovalente (H2PO–
    4

    ) junto con 1 ion Na+

    Salida del fosfato fuera de la célula: Por difusión.

    Reabsorción de bicarbonato:

    80% del bicarbonato filtrado: Hay una disminución de la concentración de iones HCO–
    3

    a lo largo del
    Túb. Prox.

    Proceso íntimamente vinculado con la secreción de iones H+ hacia la luz tubular.

    Secreción de iones H+:

    Realizada ppal.// por el intercambiador Na+-H+ luminal

    También participa la bomba H+ATPasa luminal.

    Reabsorción Cl-:

    La elevada [Cl-] en el segmento más distal y en la parte recta del (túb. prox.) favorece notablemente su
    difusión pasiva paracelular hacia el espacio peritubular (reabsorción favorecida por el gradiente
    electroquímico transtubular).

    La salida del Cl– al espacio peritubular se efectúa por:

    Difusión simple (transporte pasivo)

    Acoplada al transporte del potasio (cotransporte Cl–K+).

    Reabsorción de K+:

    En el túbulo contorneado proximal

    60-70% del K+ filtrado.

    Los cambios más característicos de la composición del líquido intratubular se producen en el primer
    segmento del túbulo proximal.

    La reabsorción de agua y solutos continúa en el segmento más distal y en la parte recta.

    Reabsorción tubular proximal:

    Es, en cierta medida, obligada (por las modificaciones de las fuerzas de Starling que la FG provoca en los
    capilares peritubulares).

    Poco influida por factores hormonales

    Permite recuperar un volumen muy importante del líquido filtrado y contribuye de modo decisivo al
    mantenimiento del volumen extracelular del organismo

    En los capilares peritubulares, la presión hidrostática baja y la presión coloidosmótica elevada (resultado
    de la filtración a través del glomérulo de un líquido libre de proteínas) facilitan que el líquido filtrado
    reabsorbido por el epitelio tubular, pase al interior de los capilares peritubulares atraído por su elevado
    contenido en proteínas.

    Conclusión: En condiciones fisiológicas, la tasa de reabsorción tubular proximal está muy influida por la
    propia magnitud del FG, y el porcentaje de líquido filtrado que es recuperado por el túbulo proximal
    tiende a permanecer constante, fenómeno al que se denomina balance glomerulotubular.

    Asa de Henle

    Se compone de:

    Rama delgada descendente

    Muy permeable al agua

    Poco permeable a la urea

    Impermeable al Na+.

    Rama delgada ascendente

    Muy permeable al Na+

    Moderadamente permeable a la urea

    Impermeable al agua

    Estas características son determinantes para el mecanismo multiplicador a contracorriente.

    Rama gruesa ascendente.

    Aunque forma parte del túbulo distal, funcionalmente se halla involucrada en la actividad propia del
    asa.

    2 iones Cl–, 1 ion Na+ y 1 ion K+ penetran en la célula tubular a partir de la luz mediante el
    cotransportador Na+K+Cl–, sensible a bumetanida y otros diuréticos de asa (fig. 109.5).

    Modo de salida al espacio peritubular:

    Na+: bomba Na+K+ATPasa

    Cl: difusión paracelular o transcelular ó mediante el cotransportador Cl–K+ basolateral.

    También reabsorbe: Ca2+, Mg2+ y NH+
    4

    .

    Vertiente luminal: Presenta un canal de K+ que facilita la salida de este ion a la luz tubular, que a su vez
    es reabsorbido por el cotransportador Na+K+Cl–. Esta reutilización de K+ por el cotransportador, es
    fundamental para establecer una diferencia de potencial luminal positiva, que permite incrementar la
    reabsorción de Na+ sin consumo adicional de energía y, además, facilita la reabsorción de cationes
    divalentes.

    Reabsorción en Asa de Henle:

    . El líquido que entra en el asa es isotónico con el plasma (285mOsm/kg)

    . El asa reabsorbe el 30% del Na+ y del Cl– filtrados y alrededor del 15% del agua

    . Consecuencia: El líquido que alcanza el túbulo distal será forzosamente hipotónico (150 mOsm/kg).

    Esta salida preferente de Na+ en relación con el agua, determina una hipertonicidad en el intersticio
    renal que, como se expondrá más adelante, es indispensable para que el riñón pueda concentrar o diluir
    la orina y mantener el balance acuoso del organismo.
    Túbulo distal

    Composición morfológica:

    Parte recta (rama gruesa ascendente del asa de Henle), incluyendo la mácula densa

    Túbulo contorneado distal

    Túbulo conector

    Aquí se consideran los dos últimos, así como la parte inicial del tubo colector cortical, ya que
    funcionalmente forman una unidad (fig. 109.6).

    Vertiente luminal: Sus células presentan:

    Canal epitelial de Na+ inhibible por amiloride y regulado por la aldosterona

    Cotransportador Na+-Cl– sensible a tiazidas

    Intercambiadores Na+-H+ y Cl–-HCO–
    3

    .

    Reabsorbe:

    La mayor parte del Na+ y del Cl– que no ha sido reabsorbida en el T.Prox. o el asa = 7% del Na+ filtrado.
    1.

    Reabsorción activa de Na+:
    2.

    Mediada por la bomba Na+K+ATPasa basolateral
    3.

    Es proporcional a la carga de este ion que llega de los segmentos anteriores de la nefrona y esto
    influye en la secreción de K+ y H+.
    4.

    Es regulada por la aldosterona (en este segmento), por lo que ésta determinará también la secreción
    de K+ y de H+.
    5. Crea un potencial negativo intraluminal respecto a la vertiente sanguínea que favorece la:
    6.

    Reabsorción pasiva de Cl–:
    7.

    Transcelular (cotransportador Na+-Cl– luminal y canal de Cl– basolateral) y
    8. Paracelular.

    Secreción de K+ a la parte luminal e H+ a través del intercambiador Na+-H+ y de la bomba H+ATPasa:

    Favorecida por la suma de

    El potencial negativo mencionado arriba

    El elevado contenido intracelular de K+ que genera la bomba Na+K+ATPasa.

    Este segmento de la nefrona determina notablemente la excreción de K+.

    Está asociada a la reabsorción de Na+ (véase la descripción de este proceso).

    Permeabilidad al agua: Escasa

    Sensibilidad a la ADH: Casi insensible, excepto en su porción más terminal.

    Urea: Es importante en el mantenimiento de la osmolaridad del líquido tubular en este segmento.

    Líquido tubular distal:

    Esencialmente hipotónico en todo su trayecto.

    Tubo colector

    Se compone de tres segmentos localizados sucesivamente en la corteza y en la médula externa e interna

    Importante en conjunto: Regula la excreción urinaria final de sal, agua y acidos y básicos.

    Presenta 3 tipos celulares:


    Células principales

    Presentan en la parte luminal el canal epitelial de Na+, el canal de K+ y la bomba Na+K+ATPasa
    basolateral.


    Células intercalares

    Su número se reduce progresivamente de corteza a médula.


    Células intercaladas tipo alfa

    Presentan H+ATPasa luminal y contratransporte Cl–-HCO–
    3

    basolateral y, por tanto, su función es
    la secreción de H+.


    Células intercalares tipo beta

    Presentan contratransporte Cl–-HCO–
    3

    luminal y bomba H+ATPasa basolateral y, por tanto, su
    función es la secreción de bicarbonato.

    En todas las células existe un canal de Cl– basolateral.

    Reabsorción de NaCl y agua:

    Reabsorbe un 2-3% del NaCl filtrado

    A NIVEL CORTICAL: Casi todo el proceso ESTÁ CONTROLADO POR LA ALDOSTERONA.

    Influencia de la ADH :

    Ausencia de ADH:

    Hay una continua reabsorción de Na+ que causa una progresiva hipotonicidad de la orina
    (mecanismo de dilución urinaria).

    El tubo colector es impermeable al agua en ausencia de ADH

    Presencia de ADH:

    El tuvo es permeable al agua, la cual fluye al intersticio renal altamente hipertónico, y la orina
    experimenta una creciente hipertonicidad (mecanismo de concentración urinaria).

    El mecanismo se produce por la estimulación del receptor V2 basolateral que, a través de un
    incremento de AMPc, induce la expresión en la vertiente luminal del canal de agua aquaporina-
    2


    .

    Ello permite, en su conjunto, adaptar la osmolaridad de la orina, y por tanto la excreción de agua, a
    las necesidades del organismo y mantener constante el balance acuoso.

    A NIVEL MEDULAR INTERNO: Reabsorción de agua

    Secreción:

    Puede secretar tanto H + como HCO –3: El predominio de uno u otro dependerá del equilibrio
    acidobásico.

    A NIVEL MEDULAR: Es relativa// impermeable a Na+, K+ y Cl–. NO HAY INFLUENCIA DE LA
    ALDOSTERONA.

    Reabsorción de K+:

    A NIVEL MEDULAR EXTERNO (de la médula externa)

    En forma ACTIVA

    En respuesta a depleción de K+

    Mediada por la bomba H+K+ATPasa luminal.

    Reabsorción de urea:

    A NIVEL MEDULAR INTERNO: Además de reabsorción de agua, hay reabsorción de urea en
    respuesta a ADH, que en la parte más terminal, no se halla acoplada a la de agua.

    La hipertonicidad del intersticio renal es creciente a medida que se avanza profundamente en la región
    medular...

    SISTEMA MULTIPLICADOR A CONTRACORRIENTE:

    Complejo mecanismo que aprovecha la disposición en paralelo de las ramas del asa de Henle, el
    tubo colector y los vasos rectos medulares y, además, las diferencias funcionales entre las ramas
    ascendente y descendente del asa de Henle.

    Puede elevar la hipertonicidad del intersticio renal hasta un valor máximo de unos 1.200 mOsm/kg
    junto a la papila renal.

    El líquido isotónico que procede del túbulo proximal se hace progresivamente hipertónico a lo largo de
    la rama descendente del asa, debido a la continua salida de agua hacia el intersticio renal.

    Por el contrario, el líquido tubular pierde su hipertonicidad a medida que fluye por la rama ascendente
    del asa, debido a la salida de Na+ hacia el intersticio renal.

    Esta salida de Na+, no acompañada de agua, se produce preferentemente en la rama gruesa ascendente
    del asa de Henle.

    El Na+ bombeado fuera de la rama ascendente vuelve hipertónico el intersticio medular, y como la
    rama descendente del asa de Henle no permite la salida de Na+ pero sí su entrada desde el intersticio, la
    osmolaridad de éste aumenta de manera progresiva.

    El agua, por el contrario, fluye pasivamente desde la rama descendente del asa hacia el intersticio
    medular y, desde éste, hacia la rama ascendente.

    La proximidad anatómica entre ambas ramas permite, por consiguiente, un flujo de solutos a
    contracorriente desde la rama ascendente al intersticio y desde éste a la rama descendente, efecto que se
    multiplica a medida que se profundiza en la región medular.

    Como resultado, la osmolaridad aumenta tanto en el interior del túbulo renal como en el intersticio
    medular, creándose un fuerte gradiente osmótico entre la región cortical y la medular.

    El tubo colector juega un papel fundamental en el mantenimiento de la hipertonicidad medular.

    Las partes cortical y medular externa del tubo colector son impermeables a la urea, y debido a la
    abstracción de agua, la concentración de urea va aumentando hacia la parte medular interna.

    Esta última parte del tubo sí es permeable a urea, por lo que ésta es añadida al intersticio y de ahí a las
    ramas delgadas del asa de Henle.

    Las altas concentraciones de urea alcanzadas, son necesarias para abstraer el agua de la rama descendente
    del asa de Henle y así perpetuar el ciclo.

    La particular disposición anatómica de los vasos rectos medulares permite conservar la hipertonicidad
    intersticial creada por el asa de Henle.

    Los vasos rectos descendentes (arteriolas) se continúan con los vasos rectos ascendentes (vénulas), de
    trayecto paralelo y sentido contrario.


    Los vasos rectos están en equilibrio osmótico con el intersticio adyacente como intercambiadores
    contracorriente.


    En su recorrido descendente, los vasos pierden agua y ganan solutos, mientras que en su trayecto
    ascendente, el agua fluye hacia su interior y los solutos hacia fuera.

    Esta disposición en paralelo de los vasos rectos medulares, y en yuxtaposición con el asa de Henle y el
    tubo colector con flujos contracorriente entre ellos, permite el mantenimiento de gradientes osmóticos
    importantes.
    R

    ESUMEN DE LA REABSORCIÓN Y SECRECIÓN EN
    LA NEFRONA Y EL TÚBULO COLECTOR

    (TORTORA-DERRICKSON)
    SITIO REABSORCIÓN
    (hacia la sangre)
    SECRECIÓN
    (hacia la orina)
    Túbulo Contorneado Proximal
    Agua


    65% (osmosis) H+ variable (antiportadores)
    Na


    +

    65% bombas de Na+-K+,
    cotransportadores,
    intercambiadores
    K


    +

    65% (difusión) NH4
    +

    variable, aumenta en la
    Glucosa


    100% (cotransportadores y acidosis (intercambiadores)
    difusión facilitada)
    AAs


    100% (cotransportadores y
    difusión facilitada)
    Urea


    variable (difusión)
    Cl


    -

    50% difusión
    HCO


    3

    -

    80-90% (difusión facilitada)
    Creatinina
    pequeña cantidad
    Urea


    50% (difusión)
    Ca


    2+, Mg2+

    variable (difusión)
    Al final del TCP, el líquido tubular todavía es isotónico con la sangre (300 mOsm/L)
    Asa de Henle
    Agua


    15% (osmosis en la rama
    descendente)
    Urea


    variable (reciclado desde el
    túbulo colector)
    Na


    +

    20-30% (cotransportadores en
    la rama ascendente)
    K


    +

    20-30% (cotransportadores en
    la rama ascendente)
    Cl


    -

    35% (cotransportadores en la
    rama ascendente)
    HCO


    3

    -

    10-20% (difusión facilitada)
    Ca


    2+, Mg2+

    variable (difusión)
    Al final del asa de Henle, el líquido tubular es hipotónico (100-150 mOsm/L)
    Túbulo Contorneado Distal
    Agua


    10-15% (osmosis) - -
    Na


    +

    5% (contransportadores)
    Cl


    -

    5% (contransportadores)
    Ca


    2+

    variable (estimulado por la
    PTH
    Última parte
    del TCD y el
    Túbulo
    Colector
    Céls. Principales

    Agua 5-9% (inserción de canales de
    agua estimulados por la ADH)
    K


    +

    cantidad variable que se
    ajusta a la ingesta alimentaria
    (

    Na+ 1-4% (bombas Na+-K+) canales de conductividad)
    Urea


    variable (reciclado hacia el asa
    de Henle)
    Céls. Intercalares

    HCO3
    -

    (nuevo) cantidad variable, depende de
    la secreción de hidrógeno
    H


    +

    cantidades variables para
    mantener la homeostasis
    Urea


    variable (reciclado hacia el asa ácido-base (bombas de H+)
    de Henle)
    El líquido tubular que abandona el túbulo colector es diluido cuando el nivel de ADH es bajo y concentrado cunado el
    nivel de ADH es alto
    TCP = Túbulo Contorneado Proximal
    TCD = Túbulo Contorneado Distal
    TCol = Tubo Colector

    Importancia del riñón en el balance
    hidroelectrolítico y acidobásico del organismo
    El riñón tiene, en condiciones fisiológicas, una contribución decisiva en el mantenimiento del balance de Na

    +,
    de agua, de K+ y de otros iones y en la regulación del equilibrio acidobásico del organismo.
    Balance de sodio

    Los mecanismos fisiológicos contribuyen a mantenerlo constante mediante un aumento o una
    disminución de su reabsorción tubular.

    Principal estímulo sobre el riñón: Modificaciones del volumen arterial efectivo:

    Disminución del volumen arterial efectivo (deshidratación, hemorragia): Aumenta la reabsorción de
    Na+.

    Aumento del volumen arterial efectivo (perfusión salina): Disminuye la reabsorción de Na+.

    Principales mecanismos determinantes de la natriuresis por variaciones del volumen arterial efectivo:
    a) Flujo sanguíneo intrarrenal
    Las variaciones del flujo sanguíneo intrarrenal (mayor o menor grado de vasoconstricción) regulan
    la reabsorción tubular de Na+ y agua a través de las modificaciones que causan en las fuerzas físicas
    que controlan el FG y el transporte tubular de agua y solutos en el túbulo proximal. Si la perfusión
    renal disminuye (descenso del FPR), la vasoconstricción de la arteriola eferente mantiene la presión
    hidrostática en el capilar glomerular y, por tanto, el FG disminuye en menor proporción que el FPR.
    Este aumento de la fracción de filtración (FF) causa una mayor concentración de las proteínas del
    plasma que abandonan el glomérulo renal hacia los capilares peritubulares. El aumento de la presión
    coloidosmótica en los capilares determina una mayor reabsorción de líquido en el túbulo proximal.
    b) Sistema renina-angiotensina-aldosterona
    Un segundo mecanismo implicado en el balance del Na+ es el sistema renina-angiotensinaaldosterona.
    Los principales estímulos de renina a nivel renal son: disminución de la presión de
    perfusión renal (hipotensión), aumento excesivo de Na+ que alcanza la mácula densa (p. ej., por
    diuréticos), hiperactividad del sistema simpático, prostaglandinas y otras hormonas vasodilatadoras.
    La activación del sistema provoca vasoconstricción renal, que junto con efectos tubulares directos
    llevan a un aumento de la presión arterial y de la reabsorción de sal. Este efecto, cuando es mediado
    por la mácula densa, se denomina retroalimentación tubuloglomerular.
    c) Sistema nervioso simpático
    El sistema nervioso simpático influye también en la excreción renal de Na

    + a través de diversos
    mecanismos (estímulo de la secreción de renina y variaciones del flujo sanguíneo intrarrenal).
    d)

    Hormona natriurética (fig. 109.7)
    Finalmente, cabe señalar los efectos del péptido natriurético atrial, que se secreta en respuesta a
    expansión de volumen extracelular. Su efecto natriurético se produce por la combinación de
    vasodilatación de la arteriola aferente, por lo que aumenta la tasa de FG, y de inhibición de la
    reabsorción tubular de Na+.
    Balance de agua

    El riñón regula el balance hídrico gracias a su aptitud para disociar la excreción de agua de la de solutos.

    La reabsorción de agua se produce a lo largo de todo el túbulo renal, pero:

    La mayor parte del agua filtrada se reabsorbe en el túbulo proximal y en condiciones isosmóticas
    (Reabsorción Obligada) ... Por consiguiente:

    La capacidad de disociar la reabsorción del agua de la de los solutos es propia de los segmentos distales de
    la nefrona [túbulo cont. distal y tubo colector] = Reabsorción Facultativa: depende básicamente de:
    1. la hipertonicidad del intersticio medular
    2. la permeabilidad del túbulo renal para el agua
    3. los niveles circulantes de ADH.

    + Diuresis (– antidiuresis) = + Dilución = – Concentración de la orina.

    – Diuresis (+ antidiuresis) = – Dilución = + Concentración de la orina.

    Osmolalidad normal de orina obtenida en condiciones de máx. diuresis = 40 mOsm/kg:

    I.e.: En ausencia total de ADH (diabetes insípida), podría haber una excreción de hasta 24 L de
    agua/día.

    Osmolalidad normal de orina obtenida en condiciones de máx. antidiuresis = 1.200 mOsm/kg:

    I.e.: Niveles altos de ADH, podría llevar a excretar un volumen de orina inferior a 600 mL/día.

    Principales estímulos para la secreción de ADH:
    a) Variaciones de la osmolaridad plasmática: Actúan sobre los osmorreceptores del SNC
    b) Descensos agudos e importantes de la presión arterial.

    Excepto en condiciones extremas, el FG no tiene un papel decisivo en la excreción de agua.

    Balance de potasio

    En condiciones normales, el riñón excreta casi todo el K+ ingerido. Respecto de la reabsorción tubular:

    Túbulo proxima l: reabsorbe 70% del K+ filtrado

    Asa de Henle : reabsorbe 20-30% restante

    Nefrona dista l: puede reabsorber el K+ que haya escapado a la reabsorción en los segmentos
    precedentes o secretarlo activamente.

    La eliminación fecal es sólo de unos 10 mEq/día.

    Velocidad de excreción renal de K+ en condiciones de sobrecarga aguda: Rápida; el 50% se elimina por la
    orina en las primeras 12 h.

    Velocidad de excreción de K+ en casos de depleción: Sólo disminuye por debajo de los 15 mEq/día al cabo
    de 7-14 días.

    Excreción renal de K+:

    La influyen y regulan:

    Ingesta alimentaria de K+

    Magnitud del catabolismo celular

    Potasemia (nivel sérico)

    Secreción de aldosterona

    Estado acidobásico

    Volumen del flujo urinario

    Reabsorción de Na+ en la nefrona distal.

    La AUMENTAN:

    Hiperpotasemia

    Hiperaldosteronismo

    Alcalosis

    Poliuria

    Diuréticos que favorecen un mayor aporte de Na+ a la nefrona distal (furosemida y tiazidas).

    La DISMINUYEN:

    Hipopotasemia

    Hipoaldosteronismo

    Acidosis

    Oliguria

    Diuréticos que disminuyen su excreción urinaria (espironolactona, triamtereno y amilorida).

    Equilibrio acido-básico

    Papel del riñón: Mantenimiento a través de los mecanismos de acidificación y alcalinización de la orina.

    Producción metabólica normal diaria:

    20.000 mEq de ácido carbónico:

    Presente mayormente en forma de CO2 disuelto en la sangre

    Se elimina por vía pulmonar.

    50-100 mEq (1mEq/kg) de ácidos endógenos no volátiles:

    ácido fosfórico

    ácido sulfúrico

    ácidos orgánicos (láctico, betahidroxibutírico, etc.).

    Al ser incorporados a los líquidos corporales, los sistemas buffer (e.g. sist. bicarbonato/ác. carbónico)
    reducen al mínimo la desviación del pH: Transforman los ácidos fuertes en ácidos débilmente
    disociados.

    Ello se acompaña de una disminución de la concentración del ion bicarbonato (HCO–
    3

    ) en plasma.

    La normalidad del equilibrio acidobásico no se alcanza hasta que el riñón elimina el exceso de iones
    H+ producidos por el metabolismo celular y regenera el bicarbonato consumido en amortiguar los
    ácidos no volátiles.

    Procesos del mecanismo de acidificación urinaria:
    A. Reabsorción del bicarbonato filtrado

    Ocurre sobre todo en el túbulo proximal = 85%

    El resto es reabsorbido en el túbulo distal

    Esta reabsorción se efectúa en forma indirecta

    Los iones Na+ que acompañaban al ion HCO–
    3

    filtrado se reabsorben en intercambio con iones
    H+ secretados por la célula tubular (procedentes del ácido carbónico formado en su interior en
    presencia de anhidrasa carbónica).

    A su vez, el ion HCO–
    3

    formado en el mismo proceso, es cotransportado junto con el ion Na+
    reabsorbido a los capilares peritubulares, consiguiéndose así la reabsorción del bicarbonato sódico
    filtrado.

    Proceso de acidificación proximal:

    Imprescindible para recuperar el bicarbonato filtrado

    Responsable de la secreción tubular de alrededor de 4.500 mEq/día de iones H+

    No es capaz de generar un gradiente elevado de iones H+ entre la luz del túbulo renal y los
    capilares peritubulares, de modo que el pH intraluminal sólo desciende entre 1 y 1,3 U.
    A. D
    B.

    Generación de bicarbonato adicional: Para restituir el consumido en amortiguar la
    producción diaria de ácidos no volátiles.

    Se efectúa en el túbulo distal.

    Además de reabsorber el bicarbonato que ha escapado a la reabsorción proximal (15% del
    filtrado), el proceso de acidificación distal determina la formación de una cantidad adicional de
    bicarbonato, equivalente a la cantidad de iones H+ secretados hacia la luz tubular en forma de
    acidez titulable y amonio.

    Acidez titulable: Cantidad de iones H+ presentes en la orina y combinados con sustancias
    amortiguadoras filtradas y destinadas a ser excretadas: Principalmente, fosfato monobásico (H2PO–
    4

    ). Cantidad normal excretada de acidez titulable = 10-30 mEq/día.

    Iones amonio (NH
    4

    ): Otra fuente de iones H+ presente en la orina. Resultantes de la excreción
    de iones H+ por la célula tubular (sobre todo en el túbulo proximal) y del amoníaco (NH3) que
    difunde desde la célula y procede del metabolismo de la glutamina.
    Cantidad normal excretada de amonio = 40-50 mEq/día. En presencia de acidosis intensa, ésta
    puede ser incluso 10 veces mayor, a diferencia de la acidez titulable, cuyo incremento es mucho
    más limitado.

    Aunque en términos cuantitativos la secreción de iones H+ por el túbulo distal es muy inferior a la
    del túbulo proximal, permite, sin embargo, generar y mantener gradientes elevados de iones H+
    entre la luz y el espacio peritubular, de modo que el pH intraluminal puede disminuir de 2,5 a 3,5
    U y el pH de la orina consigue alcanzar valores por debajo de cinco.

    Ambos procesos se acompañan de una secreción de iones H+ en la luz tubular:

    Por cada 1 mEq de ion H+ secretado

    Se reabsorbe o genera y se incorpora a la sangre 1 mEq de ion HCO–
    3

    (fig. 109.8).

    Procesos del mecanismo de alcalinización urinaria:

    Mucho más sencillos

    Consisten en disminuir la tasa de reabsorción de bicarbonato filtrado

    La capacidad renal para secretar iones H+:


    AUMENTA por

    Presencia de una reducción de volumen

    Cualquier proceso que estimule la reabsorción de Na+

    Acidosis metabólica

    Elevación de la PCO2

    Hipopotasemia

    Hiperaldosteronismo


    DISMINUYE

    En circunstancias opuestas a las anteriores.


    Funciones no excretoras del riñón

    Secreción de renina
    La renina, secretada por las células del aparato yuxtaglomerular, regula la actividad del sistema reninaangiotensina-
    aldosterona. La renina es una enzima proteolítica que actúa sobre un sustrato plasmático
    de origen hepático (angiotensinógeno) para formar primero angiotensina I y luego, con la participación
    de la enzima de conversión, angiotensina II. Esta última sustancia es un potente vasoconstrictor que,
    además, estimula la secreción de aldosterona.

    Secreción de eritropoyetina
    La eritropoyetina es una glucoproteína de origen renal que facilita la proliferación y maduración de los
    precursores de los hematíes en la médula ósea. Aumenta en la estenosis de la arteria renal y en algunos
    casos de enfermedad renal poliquística, hidronefrosis o hipernefroma, y disminuye en la insuficiencia
    renal aguda o crónica, siendo una de las causas de la anemia observada en estos procesos.

    Metabolismo de la vitamina D
    El riñón participa activamente, mediante la enzima 1-hidrolasa, en el metabolismo de la vitamina D, al
    convertir el 25-(OH)-colecalciferol en 1,25-(OH)2-colecalciferol o forma activa de la vitamina D3. Ello
    favorece la absorción intestinal del calcio y moviliza el calcio óseo. La disminución de la síntesis renal
    de metabolitos activos de la vitamina D3 contribuye a la hipocalcemia observada en la insuficiencia
    renal crónica y favorece el desarrollo de hiperparatiroidismo secundario.

    Producción de prostaglandinas
    Las prostaglandinas renales intervienen en el control del flujo sanguíneo renal y se sintetizan en su
    mayor parte en la región medular a partir del ácido araquidónico. El riñón sintetiza diferentes
    prostaglandinas, algunas con acción vasodilatadora (PGE1, PGI2 y prostaciclina) y otras con acción
    vasoconstrictora (tromboxano A2). En general, cuando disminuye la presión de perfusión renal
    aumenta la producción de prostaglandinas, lo cual determina una vasodilatación intrarrenal que
    contribuye a mantener el flujo sanguíneo.

    Regulación del sistema calicreína-cinina
    El sistema calicreína-cinina es un mecanismo hormonal local involucrado también en la regulación del
    flujo sanguíneo renal (vasodilatación) y en la excreción urinaria de sodio (natriuresis).


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  5. Los siguiente/s 4 mancianos agradecen a Berni Aljus por este mensaje de gran utilidad:

    AlexTwain (16-May-2009), Defoz (26-May-2009), jimenita (07-Jun-2009), lbritez_7 (07-Jul-2009)

  6. Avatar de AlexTwain
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    Agradecimientos
    recibidos
    #4
    Whoa, simplemente excelente info y la explicación. Ahorita estoy en friega estudiando anatomía, histología y embriología de riñón, porque esta semana comenzamos a ver fisiología renal, y como no vimos esos temas en primer semestre tenemos que comenzar de cero prácticamente, algo difícil, pero ya que acabe leyendome esto puedo entenderle mejor! gracias!!
  7. Estudiante de Medicina
    Avatar de Berni Aljus
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    recibidos
    #5
    Miren... ya intenté subir PDFs como me dijeron una vez... y no pude....

    Si alguien quiere el texto de mi post anterior en formato PDF se lo mando por correo. Ese PDF está mucho más legible....

    Manden su mail por mensaje personal y me piden que les mande el documento... y se los mando lo más pronto posible....

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  8. Los siguiente/s 2 mancianos agradecen a Berni Aljus por este mensaje de gran utilidad:

    Defoz (26-May-2009), lbritez_7 (07-Jul-2009)

  9. 1
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    recibidos
    #6
    Hola por favor me lo podrías enviar por mail corraleselena@hotmail.com gracias
    Citar Originalmente publicado por Berni Aljus Ver post
    Miren... ya intenté subir PDFs como me dijeron una vez... y no pude....

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