Fisiologia Renal

Anatoma funcional del rinRetroperitonealesTamao: 12 x 6 x 3 cmPeso: 150 g. c/uFormaCpsula renalHilio renalAltamente irrigados

Anatoma funcional del rinCorteza renal: 1cm grosor, de aspecto granuloso.

Medula renal: contiene las pirmides de Malpighi (base y papilas o vrtices).

Columnas de Bertin: corteza introducida en zona medular, entre las pirmides.

Anatoma funcional del rin La zona medular renal posee de 8 a 10 pirmides de Malpighi.

Los vrtices de las pirmides conectan mediante orificios con los conductos excretores de Bellini, que finalizan en los clices menores y mayores, que terminan a su vez en la pelvis renal.

La nefrona1 milln de nefronas / rin.Longitud promedio 50mm por 50m de dimetro.Las nefronas NO regeneranLuego de los 40 aos de edad,se reduce el nmero de nefronasfuncionales en un 10% cada10 aos.

Nefronas corticales y yuxtamedularesCorticales:Poseen asa de Henle corta.Penetran poca distancia dentro dela mdula renal.Poseen su red capilar peritubular.

Yuxtamedulares:Ubicadas en el lmite cortico-medular.Representan el 15-30% de las nefronas.Poseen asa de Henle larga.Penetran en la mdula, llegandoincluso hasta la papila renal.Poseen una red capilar especializadallamada los vasos rectos que corren enparalelo a las asas de Henle.

Funcin renalExcrecin de productos metablicos de desecho y sustancias qumicas txicas.Control del volumen y composicin de los lquidos corporales.Regulacin de la osmolalidad de los lquidos corporales y de las concentraciones de electrolitos.Regulacin de la presin arterial.Regulacin del equilibrio cido-base.Produccin de renina y eritropoyetina (funcin hormonal).Secrecin, metabolismo y excrecin de hormonas (activacin de: 1,25-dihidroxi-vitamina D3 o calcitriol).Gluconeognesis (funcin metablica).

Formacin de orina

Circulacin sangunea renal En un individuo adulto (70Kg peso promedio),los riones reciben unos 1100 a 1300ml de sangre x min. Esta es la fraccin renal del gasto cardiaco y es cerca de un 22% de ste. Esto significa que en 24 horas circulan cerca de 1600L de sangre por los riones. El 20% del plasma que fluye a travs del rin se filtra

circulacin sangunea renal

circulacin sangunea renalRama ventral y dorsal

Arterias interlobares (interlobulares)

Arterias arqueadas o arciformes

Arterias interlobulillares o radiales

circulacin sangunea renalArteriolas aferentesRed capilar glomerularArteriola eferenteCapilares peritubularesVasa rectaRed venosa de retornoVena renal

Circulacin capilar renalLecho capilar glomerular de alta presin:

La presin hidrosttica a nivel capilar glomerular es 60mmHg.Esto permite el proceso de filtracin glomerular rpidamente.

Lecho capilar peritubular de baja presin:

La presin hidrosttica a este nivel es de 10 a 14mmHg.Esto permite una rpida reabsorcin de lquido intersticial.

Entre los dos sistemas se halla la arteriola eferente que ayuda a modular la presin hidrosttica de los dos lechos capilares.

Inervacin renalNervios simpticos provenientes del plexo celacoNo hay evidencia de inervacin parasimptica

Flujo sanguneo renalFSR en un adulto promedio: 1100 ml/min (2 riones)

Representa un 22% del gasto cardaco total

Peso de ambos riones es slo 0,4% del PCT

Derivacin del FSR:90% hacia la corteza renal10% hacia mdula y papila renal

Tasa de consumo de oxgeno: moderado

Flujo sanguneo renal y tasa de consumo de O2

rganoPeso (g)FS (ml/min/100g)Tasa de consumo de O2 (umol/min/100g)Riones300420267Corazn30084432Cerebro140054147Msculos3100037Piel36001315

flujo sanguneo renal

Decrece con el envejecimiento del organismo.

El embarazo lo aumenta hasta en un 50%.

Luego de nefrectoma unilateral, el FSR aumenta progresivamente hacia el rin contra-lateral, y puede alcanzar un valor casi del doble de lo normal en unas seis semanas.

Medicin del FSRDepuracin o clearence: volumen de plasma completamente liberado de una determinada sustancia en la unidad de tiempo. Capacidad del rin para eliminar o depurar una sustancia del plasma sanguneo.

Cs x Ps = Us x VCs = Us x V Ps

medicin del flujo sanguneo renalSE PUEDE MEDIR CONOCIENDO:.-Flujo plasmtico renal (FPR).-Valor de hematocrito (Hto)

FPRFSR = ----------------- 1 Hto

Recordar que: Hematocrito es la fraccin del volumen sanguneo ocupada por los eritrocitos. Por lo tanto, 1 - Hto es la fraccin del volumen sanguneo ocupada por el plasma.

medicin del flujo sanguneo renalSustancia ideal para medir FPR:.-No se metabolice ni sintetice en el rin..-No altere el FSR ni el FPR..-Los riones deben eliminar la mayor parte de la misma..-Ningn rgano distinto al rin, debe extraer la sustancia.

cido para-aminohiprico (PAH).-Se filtra libremente por los capilares glomerulares (ndice o cociente de extraccin 90%) y otra porcin se secreta..-La cantidad PAH en plasma arterial renal, es aproximadamente igual a la excretada por la orina.

medicin del flujo sanguneo renalFPR total = Cs EsEs = Ps Vs Ps Si una sustancia se aclara por completo del plasma, la velocidad de aclaramiento ser igual al flujo plasmtico renal totalFPR E = Us x V = Cs Ps

medicin del flujo sanguneo renalCs = Us x V PsCs = 585ml/minEs = Ps Vs Ps Es = 0,9FPR total = Cs EsFSR = FPR 1 HtoFPR t = 650ml/minHto. 0,45FSR = 1182ml/min

Regulacin del flujo sanguneo renal

pDiferencia de presin entre arterias y venas renales FSR = ------ RResistencia de los vasos renales (arteriolas)

El principal mecanismo que permite modificar el FSR consiste en variar la resistencia de las arteriolas. En el rin, esto se logra modificando la resistencia de las arteriolas aferente, eferente o ambas.

Regulacin de la circulacin renalRegulacin extrnseca: Humoral: hormonas y autacoidesNerviosa: sistema nervioso simptico

Regulacin intrnseca, autnoma o autorregulacin

Regulacin extrnseca: humoralPor hormonas y autacoides:

Adrenalina y noradrenalina: estimulacin de receptores 1-noradrenrgicos de arteriolas aferentes y eferentes. Aumenta la resistencia vascular arteriolar y reduce la magnitud del FSR y por lo tanto la FG.

Endotelina: efecto vasoconstrictor. Aumenta la endotelina en lesiones vasculares, toxemia del embarazo, uremia crnica y en casos de insuficiencia renal aguda.

regulacin extrnseca: humoralxido ntrico: autacoide derivado del endotelio vascular. Factor vasodilatador. FG.Bradicinina y prostaglandinas (PgE2 PgI2): autacoide. Efecto vasodilatador, en especial sobre las arteriolas aferentes.Angiotensina II: efecto vasoconstrictor importante de forma preferente sobre las arteriolas eferentes. Tiende a PHCG con una del FSR. Acta bsicamente en casos de: prdida de volemia, bajas importantes de la presin arterial general, o en dietas muy hiposdicas.

Regulacin extrnseca: nerviosaPor el sistema nervioso:

Activacin del sistema nervioso simpticoVasoconstriccinFGPosee poca influencia sobre el FSR en condiciones fisiolgicas de reposo

Regulacin intrnseca: autorregulacin del FSRFuncin que permite al rin mantener un aporte sanguneo constante ante cambios de la presin arterial sangunea del cuerpo.Para que el flujo sanguneo se mantenga constante ante una variacin de presin arterial, la resistencia vascular debe variar de forma similar.Una caracterstica esencial de este proceso, es que la autorregulacin no es eficaz a cualquier valor de presin arterial; el FSR es mantenido constante dentro de un intervalo de valores de presin arterial media, entre 80 y 170mmHg.

autorregulacin del flujo sanguneo renal

Autorregulacin del flujo sanguneo renal: teorasTeora migena

Teora de retroalimentacin tubuloglomerular

Autorregulacin del flujo sanguneo renal: teorasTeora miognica o migena: cuestionada por los fisilogos.

Mecanismo esencial: un estiramiento de la pared de un vaso sanguneo por aumento de la presin arterial, provoca contraccin refleja del msculo liso vascular, y as impide un aumento excesivo del FSR y de la FG cuando la presin arterial aumenta.

Aparato yuxtaglomerular

... autorregulacin del flujo sanguneo renal: teorasTeora retroalimentacin tubuloglomerular:

Mecanismo intrnseco: acoplamiento de los cambios en la concentracin de NaCl a nivel de mcula densa, al control de la resistencia de las arteriolas renales.Dos componentes: Retroalimentacin arteriolar aferenteRetroalimentacin arteriolar eferente

... autorregulacin del flujo sanguneo renal: teorasTeora retroalimentacin tubuloglomerular:

Con un de la FGAumento en el flujo tubular de agua y de NaClSensor de niveles de NaCl en la mcula densaLiberacin de mediador con efecto vasoconstrictor hacia la arteriola aferente

... autorregulacin del flujo sanguneo renal: teorasCon una de la FG

Disminucin en el flujo tubular de agua y de NaCl, con aumento en la reabsorcin de NaCl en la rama ascendente de Henle, con menor aporte de NaCl a la mcula densaSensor de niveles de NaCl en la mcula densa

Liberacin de mediador vasodilatador hacia la arteriola aferente, y liberacin de RENINA hacia la arteriola eferente (efecto vasoconstrictor)

Otros factores que aumentan FSR y FGIngesta excesiva de protenasHiperglicemia

FILTRACIN GLOMERULAR

Formacin de orinaResultado de 3 procesos bsicos:


REABSORCIN TUBULAR

SECRECIN TUBULARE = Fg + S - R

formacin de orinaE = Fg + S - R

formacin de orina

formacin de orinaDe los procesos renales de: Filtracin Reabsorcin Secrecin

Se filtran = 180L/da de sangre (125ml/min) Volumen de orina excretado = 1.5 L/da Reabsorcin = 178.5 L/da

Glomrulo renalGlomrulo renal (H-E)

glomrulo renalOvillo o red capilar

Barrera de filtracin glomerular Capa clulas endoteliales de los capilares glomerulares.

Membrana basal glomerular

Capa de clulas epiteliales o podocitos.

Detalle estructural del glomrulo

barrera de filtracin glomerular:endotelio capilar glomerular El endotelio capilar glomerular tiene la propiedad de permitir el paso de lquidos, solutos disueltos y protenas plasmticas pequeas.

Posee fenestraciones de 40-100nm de dimetro.

No filtran clulas sanguneas.

La superficie de las clulas endoteliales, presenta unas protenas cargadas negativamente, las podocalixina (una sialo-protena aninica).

barrera de filtracin glomerular:membrana basal glomerular No permite filtracin de macromolculas, bien sea de forma mecnica (efecto barrera) y de forma elctrica , ya que estformada por glicoprotenas ricas en cido silico y otros residuos aninicos (heparn sulfato con gran cantidad de cargas negativas presentes).

Protenas mayores de 70kDa no logran atravesar esta membrana basal.

barrera de filtracin glomerular:podocitos de HALLSe unen a la membrana basal glomerular mediante prolongaciones podlicas o pedicelos.Entre las prolongaciones se hallan los poros de hendidura o hendiduras de filtracin de forma rectangular de unos 40 x 120 de seccin transversal y unos 70 de seccin longitudinal.Las hendiduras estn unidas por puentes muy delgados en forma de diafragma.La superficie lisa de los podocitos est recubierta por una capa de glicoprotenas aninicas o glucocliz.No tienen capacidad de regeneracin.

barrera de filtracin glomerular

La barrera de filtracin glomerular

700

55

100

Factores que determinan la permeabilidad de la BFG

Dimetro molecular Forma molecular Elasticidad Carga elctrica

Composicin del filtrado glomerularEl FG tiene la misma composicin del plasma, pero carece de protenas y elementos celulares incluidos los hemates.La composicin de electrolitos y otros solutos es parecida a la del plasma. El calcio y los cidos grasos no se filtran libremente porque estn unidos parcialmente a protenas plasmticas

Filtracin glomerular Determinada por: Kf y PEF

Coeficiente de filtracin capilar (Kf): Depende del rea capilar total disponible (A) para la filtracin y de la permeabilidad (P) (conductividad hidrulica) de dicha rea.

Es un valor constante.

Es 400 veces mayor para capilares glomerulares que para los sistmicos.

filtracin glomerularPRESION EFECTIVA DE FILTRACION (PEF) o PRESIN DE FILTRACIN NETA: ES LA FUERZA FSICA NETA QUE PRODUCE EL TRANSPORTE DE AGUA Y DE SOLUTOS A TRAVS DE LA MEMBRANA GLOMERULAR.

PRESIONES QUE FAVORECEN LA FG:Presin hidrosttica del capilar glomerularPresin coloidosmtica de la cpsula de Bowman

PRESIONES QUE SE OPONEN A LA FG:Presin hidrosttica de la cpsula de BowmanPresin coloidosmtica del capilar glomerular

mecanismos de filtracin glomerular

FG = Kf x PEF

PEF = PH Po

FG = Kf (PHCG PHCB CG + CB)

PHCG: presin hidrosttica en el capilar glomerularPHCB: presin hidrosttica en la cpsula de BowmanCG: presin coloidosmtica dentro del capilar glomerularCG: presin coloidosmtica en la cpsula de Bowman


REGULACIN de LA filtracin glomerularCambios en la presin hidrosttica en el capilar glomerular (PHCG)

Es la forma principal de regulacin fisiolgica de la filtracin glomerular.

Un en la PHCG FG

Una en la PHCG FG

Efecto de constriccin arteriolar aferenteUn aumento en la resistencia arteriolar AFERENTE

Conduce a de la PHCG

Produce una de la FG

Lo contrario si hay vasodilatacin arteriolar aferente

Efecto de constriccin arteriolar eferenteSi hay vasoconstriccin de la arteriola EFERENTE(de tipo moderada)

Conduce a un PHCG

Produce un ligero de la FG

efecto de constriccin arteriolar eferenteSi hay vasoconstriccin de la arteriola EFERENTE(3 veces superior a lo normal)

CG

Se reduce la PEF

FG

mecanismos de filtracin glomerularAlteraciones en la presin hidrosttica en la cpsula de Bowman (PHCB):

Un en la (PHCB) reduce la FGEjemplo: casos de obstruccin devas renales inferiores.

Una en la (PHCB) aumentarla FG renal.

Son cambios poco frecuentes y noson mecanismos regulatorios

mecanismos de filtracin glomerularModificaciones en la presin coloidosmtica del capilar glomerular (CG):2 factores

Presin coloidosmticadel plasma arterial.

Fraccin de plasmafiltrada por los capilaresglomerulares (fraccin defiltracin)Fraccin de filtracin = FG/FPR

Ejercicio

Medicin de la filtracin glomerularInulina: 5200Da, polmero de la fructosa

FG x Ps = Us x VFG = Us x V = Cs Ps

medicin de la filtracin glomerular

medicin de la filtracin glomerularCreatinina: es un producto del metabolismo muscular, es una molcula de mayor tamao que la urea y no puede atravesar la membrana tubular.Se filtra libremente en el glomrulo, pero prcticamente nada de ella se reabsorbe, excretndose por la orina. Se elimina casi completamente por FG.Es secretada en pequeas cantidades, as que la depuracin de creatinina, sobreestima ligeramente la FG (en un 10%)Valores normales de creatinina en plasma:

0,4 a 1,4 mg/dl

Reabsorcin tubular

Reabsorcin tubularProceso direccional de orden fsico que permite la recuperacin de sustancias que son indispensables para el funcionamiento celular.Es un proceso constante e intenso cuantitativamente.Es muy selectiva.Comprende mecanismos activos y pasivos.Reabsorcin obligada y reabsorcin facultativa.

reabsorcin tubular

Reabsorcin en tbulo proximal

reabsorcin tubularTransporte activo:Con limitacin de transporte mximo Con limitacin de tipo gradiente tiemposmosisDifusin facilitadaTransporte pasivo (difusin)Pinocitosis

Transporte activo con limitacin de transporte mximoLmite en la intensidad con que una sustancia puede ser transportada.Se debe al proceso de saturabilidad del sistema de transporte.Se denomina umbral renal (UR) a la concentracin de una sustancia en plasma a partir de la cual comienza a excretarse en la orina.

Transporte mximo de glucosa (Tm)

Sustancias reabsorbidas por transporte mximo375

Transporte de tipo gradiente tiempo GRADIENTE ELECTROQUMICO

PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA

TIEMPO DE EXPOSICIN DE LA SUSTANCIA EN LA LUZ TUBULAR

Movimiento del ion sodio

Reabsorcin de agua por smosisSolutos

Como resultado del transporte activo de sodio y de las sustancias cotransportadas con este in, se produce una acumulacin de solutos en el lquido intersticial que baa los alrededores de la membrana basolateral. Esto genera un gradiente osmtico entre la luz tubular y el espacio intersticial. En el tbulo proximal se calcula que el 60% del agua reabsorbida va por la va transcelular, y el 40% por la paracelular. El flujo de agua en masa que se produce por la va paracelular arrastra sustancias disueltas en ella, este proceso se conoce como arrastre del disolvente.Este gradiente aunque de baja magnitud (3mOsm) dirige el movimiento de agua desde la luz al intersticio.

Mecanismos de transporte por difusin facilitada

Reabsorcin por difusin pasiva: Cl, urea y otros solutos

Los gradientes as creados para estas sustancias (la concentracin en la luz tubular mayor que en el intersticio) dirigen el transporte desde la luz al espacio intersticial, por difusin simple o facilitada.Este transporte es muy evidente en la porcin terminal del tbulo proximal.Desde el intersticio las sustancias y el agua difunden luego hacia los capilares.INTERSTICIOLUZ TUBULARREABSORCIN DE

UREASlo un 50% de la urea se reabsorbe a nivel de los tbulos. El resto se excreta.

Resumen de eventos a nivel de tbulo proximal.-Se ha reabsorbido un 65-70% del agua filtrada..-Se ha reabsorbido un 65-70% del sodio filtrado..-Se ha reabsorbido casi un 85% del bicarbonato filtrado..-Se ha reabsorbido un 100% de la glucosa filtrada..-Se han reabsorbido un 100% de los aminocidos filtrados..-Se ha reabsorbido la mayor parte del fosfato, citrato y lactato filtrados..-Se ha reabsorbido una parte de la urea.

reabsorcin tubular en tbulo proximal

reabsorcin tubular:caractersticas del procesoTODO EL TRANSPORTE EN EL TBULO PROXIMAL DEPENDE DIRECTA O INDIRECTAMENTE DEL TRANSPORTE ACTIVO DE SODIO.COMO LA REABSORCIN DEL AGUA EST ACOPLADA A LA REABSORCIN DE SOLUTOS, EL LQUIDO REABSORBIDO ES ISOSMTICO CON EL PLASMA.COMO CONSECUENCIA DE LOS PROCESOS DE REABSORCIN EN EL TBULO PROXIMAL, EL LQUIDO QUE SE EXCRETA DE ESTE SEGMENTO CARECE, EN CONDICIONES NORMALES, DE GLUCOSA, AMINOCIDOS Y OTRAS SUSTANCIAS DE IMPORTANCIA PARA EL ORGANISMO.LA CONCENTRACIN TUBULAR DE AQUELLAS SUSTANCIAS QUE SON FILTRADAS, PERO NO SON REABSORBIDAS AUMENTAR PROPORCIONALMENTE CON LA REABSORCIN DE AGUA.

Regulacin de la reabsorcin tubularEquilibrio glomerulotubularFuerzas fsicas en el lquido capilar peritubular y el lquido intersticialReabsorcin = Kf x fuerza de reabsorcin netaReabsorcin = 124ml/min

regulacin de la reabsorcin tubular Pc Reabsorcin Ra Pc Re Pc PA Pc c Reabsorcin ac FFc

Kf Reabsorcin

regulacin de la reabsorcin tubularEquilibrio glomerulotubularFuerzas fsicas en el lquido capilar peritubular y el lquido intersticialControl hormonal:AldosteronaAngiotensina IIADHPptido natriurtico auricularPTHControl nervioso

regulacin de la reabsorcin tubular: angiotensina IIEstimula secrecin de aldosteronaContrae arteriolas eferentes

DETERMINACIN CUANTITATIVA DE LA REABSORCIN TUBULAR

Creabsorbida = Cfiltrada Cexcretada

Cr = (FG x Ps) - (Us x V)

Secrecin tubular

Asa de Henle: Reabsorcin y secrecinReabsorcin de un 20% de agua filtradaReabsorcin de un 25% de Na+ filtrado

Co-transportador Na+/K+/2Cl

Tbulo distal porcin inicial (segmento diluyente): reabsorcin y secrecinPorcin inicial del tbulo distal:Reabsorcin del 5% Na+ filtrado

Tbulos distales porcin final y colectores corticales: reabsorcin y secrecin Clulas principales o clulas P

Clulas intercaladas o clulas I

Tbulos distales porcin final y colectores corticales: reabsorcin y secrecinClulas principales

1. Reabsorben Na+ a travs de canales, y secretan K+.

2. La resorcin de Na+ es regulable por la hormona ALDOSTERONA, la cual aumenta la reabsorcin del ion.

3. La permeabilidad al agua est controlada por la ADH.

Na+K+Secrecin de potasioReabsorcin de sodioClulas principales

Diurticos ahorradores de potasio

Tbulos distales porcin final y colectores corticales: reabsorcin y secrecinClulas intercaladas:

Relacionadas con la:

Secrecin de H+

Reabsorcin de bicarbonato (HCO3-)

Reabsorcin de iones K+

Resumen de los mecanismos de reabsorcin del ion sodio

Reabsorcin de sodio resumen

Manejo renal del potasio

REABSORCION DE POTASIO EN EL TBULO PROXIMAL

REABSORCIN EN EL TBULOPROXIMAL

Es un proceso que ocurre pasivamente: la reabsorcin activa de sodio acompaada de su equivalente osmtico de agua, produce un aumento de la concentracin de potasio y de otras sustancias en el tbulo. Lo que conlleva a la generacin de un gradiente qumico entre la luz y el espacio intersticial favorable para la reabsorcin del potasio.

Tambin se produce reabsorcin de potasio por el movimiento en masa de agua y solutos que se produce a travs de las uniones intercelulares del tbulo proximal (arrastre por solvente).

Adems, la reabsorcin de potasio est favorecida por la generacin de un gradiente elctrico entre la luz y el intersticio (luz tubular elctricamente positiva en relacin al intersticio), que se produce en las regiones media y terminal del tbulo proximal por la reabsorcin pasiva de grandes cantidades de cloruro.Na+K+

Manejo renal del potasio:asa de HenleEl principal mecanismo por el cual el potasio es reabsorbido en el asa de Henle, es debido al cotransportador Na+/K+/2Cl, ubicado en el segmento grueso del asa, el cual determina la reabsorcin de estos iones.

Es importante mencionar que la reabsorcin neta de potasio en el asa de Henle, al igual que en el tbulo proximal, es independiente de la ingesta de potasio, sea sta alta o baja. En otras palabras, en estos segmentos tubulares no se llevan a cabo mecanismos para el control de la concentracin plasmtica de potasio.

TRANSPORTE DE POTASIO EN EL TBULO DISTAL Y COLECTOR CORTICAL

Manejo renal del potasio

MANEJO DE POTASIO EN EL TBULO DISTAL Y COLECTOR CORTICALEn el nefrn distal ocurre tanto reabsorcin como secrecin de potasio, ambos procesos contribuyen con el mantenimiento de la concentracin extracelular de potasio, sin embargo es a travs de la regulacin de la secrecin que se produce el balance fino entre los ingresos y egresos de potasio.Los principales factores que regulan la secrecin de potasio para mantener constante la concentracin extracelular son:La ingesta de potasio La concentracin plasmtica de potasio La aldosterona El flujo tubular La concentracin de iones hidrgeno

SECRECINLas dietas con alto contenido de potasio producen un aumento de la concentracin plasmtica. Esto, a nivel de los tbulos distales tiene como efecto aumentar la captacin del ion a travs de la membrana basolateral, por accin de la bomba Na+-K+ ATPasa. Al aumentar la concentracin intracelular de potasio aumenta el gradiente qumico que favorece la secrecin.Un mecanismo contrario ocurre para dietas bajas en potasio.FACTORES QUE MODULAN LA SECRECIN DE POTASIO PARA MANTENER CONSTANTE LA CONCENTRACIN EXTRACELULARK+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+LA INGESTA DE POTASIO:

REGULACIN DE LA SECRECIN DE POTASIOExcrecin

LA ALDOSTERONA: ACCIONES

La aldosterona, adems de aumentar la reabsorcin de sodio, aumenta la secrecin de potasio en el nefrn distal a travs de los siguientes efectos:

Estimula la entrada de potasio a travs de la membrana basolateral. Aumenta el nmero de canales para el potasio en la membrana luminal.FACTORES QUE MODULAN LA SECRECIN DE POTASIO PARA MANTENER CONSTANTE LA CONCENTRACIN EXTRACELULAR

FACTORES QUE AFECTAN LA SECRECIN Y ALTERAN EL EQUILIBRIO DEL POTASIO: Alcalosis

Salida de hidrogeniones

Cargas positivas intracelular

Movimiento de potasio desde el exterior al interior celular

EFECTOS DEL ESTADO CIDO-BASEcapilarLuztubularClula tubularH+H+K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ H+H+H+H+K+ K+ pHLas clulas tubulares distales, responden de igual forma: aumento de la concentracin intracelular de potasio que se produce por la alcalosis, facilita el aumento de la secrecin de este in y produce disminucin de la concentracin plasmtica de potasio (hipopotasemia)

Manejo renal del potasioFactores que reducen el K+ extracelularAlta ingesta de K+.Insulina.Aldosterona.Alcalosis.Estimulacin simptica (2 adrenrgico).Disminucin de la osmolaridad extracelular.

Factores que aumentan el K+ extracelularDficit de insulina.Dficit de aldosterona.Acidosis.Lisis celular.Bloqueo adrenrgico .Ejercicio extenuante.Aumento de la osmolaridad extracelular.

Mecanismos de reabsorcin y excrecin de iones y agua

VARIACIONES DE LA OSMOLARIDAD EN LOS TBULOS RENALEST. PROXIMAL ASA DE HENLE TUBO DISTAL TUBO COLECTORORINA DILUIDAHAD mximaORINA CONCENTRADALa osmolaridad de la orina vara entre 50 y 1200mOsm/L

Tbulo colector

Tbulo contorneado distal y colector : caractersticas

Los tbulos colectores reabsorben menos del 10% del agua y cerca del 5% del sodio filtrados, pero son el lugar final del procesamiento de la orina.La permeabilidad al agua est regulada por una hormona: la hormona anti-diurtica (ADH) (vasopresina)La reabsorcin de Na+ est mediada por la hormona aldosterona.La porcin medular del tbulo colector es muy permeable a la urea. As, parte de la urea se reabsorbe en el intersticio medular y contribuye a la concentracin urinaria.

MECANISMO DE ACCIN DE LA HORMONA ANTIDIURTICA

Vasopresina:Factores que producen su liberacinAumento de la osmolaridad del plasma.Reduccin de la presin arterial sangunea (hipotensin).Reduccin del volumen sanguneo (hipovolemia).Nuseas.Hipoxia.Frmacos como la morfina y la ciclofosfamida.Nicotina.

Vasopresina:Factores que reducen su liberacinDisminucin de la osmolaridad del plasma.Aumento de la presin arterial.Aumento de la volemia.Pptido natriurtico auricular.Ingesta de alcohol.Fro intenso.Frmacos como la clonidina y el haloperidol.

REABSORCIN DEL AGUAEn el tbulo proximal el agua acompaa a la reabsorcin activa y pasiva de solutos: se reabsorbe un 65% del agua filtrada.En el segmento descendente del asa de Henle, el agua se mueve hacia el intersticio, atrada por la osmolaridad creciente de la mdula renal. Se reabsorbe 20%. No hay salida de solutos.En el segmento ascendente y en el tbulo distal no se reabsorbe agua. En el tubo colector el agua sale siguiendo el gradiente osmtico, slo en presencia de la HAD. En su ausencia es impermeableMANEJO RENAL DEL AGUA

Mecanismos de concentracin y dilucin de la orina

Mecanismos de concentracin y dilucin de la orina: premisas bsicasLa generacin de un gradiente osmtico medular se logra gracias a la capacidad que tienen los riones para acumular solutos en el intersticio medular, de manera que la concentracin osmtica de stos aumenta desde la mdula externa hasta la papila renal.

Las nefronas involucradas en la generacin de este gradiente son las yuxtamedulares cuyas asas de Henle son muy largas, y son precisamente estas estructuras las que por sus caractersticas anatmicas y funcionales pueden generar el gradiente osmtico.

Mecanismos de concentracin y dilucin de la orina: premisas bsicasTres son los fenmenos fsicos que rigen el proceso de dilucin o concentracin de la orina:

Cambios en la permeabilidad hidrulica del tbulo colector en respuesta a la ADHLa existencia o no de un gradiente de presin osmtica entre el intersticio cortical (isotnico) y el de la mdula renal y zona papilar (hipertnico)La existencia de un mecanismo multiplicador de contracorriente a nivel de la zona medular renal

Factores que contribuyen a crear una mdula renal hipertnicaEl transporte activo de sodio y el cotransporte sodio-potasio-cloro en la rama ascendente gruesa de HenleEl transporte activo de iones en los conductos colectoresLa difusin facilitada de urea en los conductos colectores

Mecanismos de concentracin y dilucin de la orinaMEXTERNA

M. INTERNA

El gradiente osmtico aumenta desde la mdula externa hacia la mdula interna. En los humanos va desde 300mOsm/L hasta 1200mOsm/L aproximadamenteLos solutos que principalmente contribuyen a la existencia de este gradiente son:

En la mdula externa: NaCl

300

350

500

650

800

900

1000

1200MECANISMO

POR CONTRACORRIENTEEn la mdula interna: NaCl y urea.

Mecanismo por contracorriente

M. EXTERNAM. INTERNAASA DE HENLETUBO COLECTORUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUCONTRIBUCIN DE LA UREA EN LA FORMACIN DEL GRADIENTEUT-A1UT-A3UT-A2

Formacin de orina diluida: diuresis acuosa

FORMACIN DE ORINA DILUIDANaCLNaCLNaCL90806060

60

60

60Orina60mOsm/l1200

FORMACIN DE ORINA CONCENTRADA350

500

650

800

900

1000

1200300

350

500

650

800

900

1000

150

300

450

800

900

1000

TUBO COLECTORNaCLNaCLNaCL1009080500

650

800

900

1000

1200

1200Osmolaridad de la orina 1200 mOsm/l

Intercambio por contracorriente en los vasos rectos

Cuantificacin de la concentracin y dilucin renal de la orinaAclaramiento o depuracin de agua libre:CH2OEl clearance o depuracin de agua libre se puede calcular como la diferencia entre la excrecin de agua (flujo de orina) y el aclaramiento total de solutos (aclaramiento osmolar)Su medicin es importante para evaluar la capacidad del rin para diluir o concentrar la orina.CH2O = V Cosm(ml/min)

Clearance o depuracin osmolar de solutos (Cosm)La depuracin o clearance total de solutos de la sangre se expresa en forma de clearance osmolar; ello representa el VOLUMEN DE PLASMA ACLARADO (limpiado) DE SOLUTOS CADA MINUTO.Cosm = Uosm x V PosmPosm = 2,1 x [Na]

Aclaramiento o depuracin de agua libre:interpretacin de resultadosEl aclaramiento de agua libre representa la intensidad con la que se excreta agua libre de solutos por los riones.

CH2O es positiva cuando se produce orina hiposmtica, es decir, se produce orina diluida (diuresis hdrica o acuosa). En este caso, los riones estn extrayendo ms agua del plasma que solutos.CH2O es negativa cuando se produce orina hiperosmtica, es decir, se produce una orina concentrada. En este caso, los riones estn extrayendo menos agua del plasma que solutos. Se conserva agua.

Trastornos en la capacidad de concentrar la orinaSecrecin inadecuada de ADH (en exceso o en defecto).Trastornos en los mecanismos de contracorriente a nivel de mdula renal.Problemas con los receptores de ADH.

PAPEL DEL RIN EN LA REGULACIN DE LA PRESIN ARTERIAL

Mecanismos integrados de regulacin de la PA

Mecanismos de control de la presin de accin rpida: segundos a minutos

Barorreceptores

Quimiorreceptores

Reflejo de volumen

Isquemia en el SNC

Sistema de quimiorreceptores para el control de la PA

Reflejos auriculares que activan los rionesReflejo de volumen

Respuesta isqumica del SNC

Mecanismos de control de la presin de accin intermedia: minutos a horas

Sistema renina-angiotensina-aldosterona

Relajacin de la musculatura ante el estrs

Desplazamiento de lquidos a travs de la pared vascular

Sistema renina angiotensina - aldosterona

sistema renina-angiotensina-aldosteronaEl factor estimulador de la secrecin de renina, es por excelencia, una disminucin del volumen plasmtico efectivo o presin de perfusin renal detectado por las clulas del aparato yuxtaglomerular que actan como barorreceptores y responden a cambios en el gradiente de presin transmural entre la arteriola aferente y el intersticio renal subyacente.

Regulacin de la liberacin de renina

La liberacin de renina est regulada por diversos factores:

Hemodinmicos glomerulares: disminucin de la presin arterial, hipovolemia.Hidroelectrolticos: disminucin del Na+ en la mcula densa.Neuronales: estimulacin actividad simptica.Humorales: producidos localmente o circulantes (angiotensina II, ADH).

sistema renina-angiotensina-aldosteronaLa angiotensina II tiene bsicamente dos funciones:

Efecto sobre el rin: Vasoconstrictor del msculo liso arteriolar, con disminucin del FSR.Accin directa sobre las propias clulas tubulares, aumentando la reabsorcin tubular de sodio y agua (das).

Efecto extrarrenal:Al estimular la secrecin de aldosterona por parte de la corteza adrenal.Al contraer las arteriolas de todo el cuerpo, con lo que aumenta la resistencia perifrica total y la presin arterial (segundos).

ACCIN CONJUNTA DE LOS NERVIOS SIMPTICOS Y DEL SISTEMA RENINA ANGIOTENSINA EN UNA HEMORRAGIA

Efecto del sistema renina-angiotensina despus de una hemorragia

Resumen: sistema renina-angiotensina-aldosteronaRegula la presin arterial al controlar principalmente el volumen sanguneo.Es mediado va hormonal, por lo que es ms lento que el sistema del reflejo barorreceptor.Se activa en respuesta a una disminucin de la presin arterial sangunea.Un efecto crucial es el de la aldosterona, que produce un aumento en la resorcin de sodio a nivel renal.La angiotensina II produce vasoconstriccin arteriolar.

Mecanismos de control de la presin de accin intermedia: minutos a horas

Sistema renina-angiotensina-aldosterona

Relajacin de la musculatura ante el estrs

Desplazamiento de lquidos a travs de la pared vascular

Mecanismos de control de la presin a largo plazo: das, meses, aos

Control de lquidos renal-corporal

Diuresis por presin:curva de funcin renal

Regulacin de la presin arterial

Aumento de la presin arterial

Mecanismos integrados de regulacin de la PA

Miccin

Sistema excretor urinario

Vejiga urinaria

Inervacin

Cistometrografa

Fases de la miccin

Fase de llenado y almacenamiento

Fase de vaciamiento

ResumenLa orina llega a la vejiga urinaria por los movimientos peristlticos regulares de los urteres (1 a 5 veces por minuto)

Msculo liso vesical dispuesto en fascculos espirales, longitudinales y circulares. La contraccin del msculo detrusor es la principal causa de vaciamiento de la vejiga.

El esfnter uretral externo es un esfnter de msculo esqueltico.

Capacidad: 400-450ml.

Necesidad de vaciamiento vesical se da por estimulacin ante el estiramiento de receptores de la pared vesical.

resumenPara el vaciamiento de la vejiga se requiere:a) Contraccin de la capa muscular lisa, controlada por el sistema nervioso autnomo.b) Relajacin del esfnter uretral externo, msculo estriado, de control voluntario.

La miccin es un reflejo espinal mediado por el sistema parasimptico, controlado tambin por centros cerebrales superiores, que pueden inhibir o facilitar el reflejo.

La inervacin simptica no interviene en la miccin, aunque provoca contraccin del msculo vesical durante la eyaculacin, evitando paso de semen retrgrado hacia la vejiga.

Mtodos de estudio de la vejiga urinariaExamen clnico del paciente.Examen general de orina.Placa de Rx simple abdomino-plvica.Ecosonografa.Cistometra.Uretrocitoscopia.Urografa de eliminacin con contraste.Tomografa computarizada.Urocultivo.

La clnica semiolgica es el primer elemento a tomar en consideracin; nunca los mtodos complementarios la superarn.

Examen de orinaEs la evaluacin fsica, qumica y microscpica de la orina. Dicho anlisis consta de muchos exmenes para detectar y medir diversos compuestos que salen a travs de la orina.

Tipos de muestras:

Recoleccin de orina de 24 horas

Muestra simple, limpia de orina (primera de la maana)

Examen de orinaEXAMEN FSICO (valores referenciales)

Color de la orina

Aspecto de la orina (clara, turbia, lechosa)

Olor (sui generis)

Densidad: 1.010 a 1.030 (g/L)

Reaccin (pH): 4,5 a 8

Presencia o no de depsitos (sedimentos) en la muestra

Examen de orina

EXAMEN QUMICO

Protenas (generalmente negativo) (150 mg/24 h)Albmina (negativa)Glucosa (generalmente negativo)Hemoglobina (negativo)Bilirrubina (generalmente negativo)Nitritos (generalmente negativo)Urobilingeno (generalmente negativo)Cuerpos cetnicos: acetona (generalmente negativo)

Examen de orina

EXAMEN MICROSCPICO

Presencia o no de hemates (0- 2 p/c)Presencia o no de leucocitos (0- 5 p/c)Presencia o no de bacteriasPresencia o no de cristalesPresencia o no de cilindros (generalmente no hay)Presencia de clulas epiteliales (generalmente escasas)

Tiras reactivas que se emplean en el laboratorio de fisiologa: Combur-Test

REGULACIN DEL EQUILIBRIO CIDO BASE I

Riones y equilibrio cido-base:conceptos

cido: compuesto que libera iones hidrgeno (hidrogeniones)

HCl H2CO3

Base: compuesto aceptor de hidrogeniones HCO3-

Riones y equilibrio cido-base:conceptosFuentes de cido voltiles en el organismo humano:

H2CO3 H+ +HCO3- NH4+ H+ +NH3 H2PO4- H+ +HPO4=

HClH++Cl-

Riones y equilibrio cido-base:conceptosFuentes de cido no voltiles en el organismo humano:

Oxidacin de carbohidratosOxidacin de lpidosOxidacin de aminocidos (ricos en residuos de azufre: metionina, cistena)Metabolismo de cidos nucleicosOtras actividades metablicas celularesH+


pH est relacionado con la concentracin real de H+

pH plasmtico =7.40pH sangre arterial =7.40pH sangre venosa =7.35

ACIDOSIS =pH sanguneo < 7.40ALCALOSIS =pH sanguneo > 7.40


Amortiguador: cualquier sustancia capaz de unirse de manera reversible a los H+

Amortiguador + H+ H-amortiguador

Principales buffers en el plasma y su concentracinH2CO3 /HCO3- 24-28mEq/lH2PO4-/HPO4= 1.2-1.8mEq/l Protenas- 18mEq/lEn el espacio intracelular los principales amortiguadores lo constituyen los aniones orgnicos como las protenas y los fosfatos.Riones y equilibrio cido-base:conceptos

Control del pH de lquidos extracelularesTampones qumicos: Actan inmediatamente (menos de 1 segundo)

Mecanismos respiratorios: El efecto se establece en unos minutos por aumento o disminucin de la ventilacin (segunda lnea de defensa).

Mecanismos renales: El efecto se establece en cuestin de horas o das. Acta por tres mecanismos bsicos:Reabsorcin de los HCO3- filtradosSecrecin de H+ Produccin de nuevo HCO3-

Riones y equilibrio cido-base:sistema amortiguad r del bicarbonato

CO2 + H2O (anhidrasa carbnica) H2CO3 H+ + HCO3-

Anhidrasa carbnica

Riones y equilibrio cido-base:sistema amortiguador del fosfatoNo es importante como amortiguador del lquido extracelular.Interviene activamente en la amortiguacin del lquido de los tbulos renales y de los lquidos intracelulares.Elementos principales:

H2PO4- y HPO4=

Riones y equilibrio cido-base:las protenasSon uno de los amortiguadores ms importantes del organismo, sobre todo a nivel intracelular.Alrededor del 60 a 70% de la amortiguacin qumica total de los lquidos orgnicos se produce en el interior de las clulas y en su mayor parte depende de las protenas intracelulares.En los eritrocitos la Hb acta como un amortiguador importante.

Control respiratorio por quimiorreceptores

Regulacin respiratoria del equilibrio cido-baseVentilacin pulmonar

CO2

H+

pHVentilacin pulmonar

CO2

H+

pH

Regulacin renal del equilibrio cido-baseTres mecanismos bsicos:Reabsorcin de los HCO3- filtradosSecrecin de H+ Produccin de nuevo HCO3-

Reabsorcin del bicarbonato filtrado: El bicarbonato, despus del cloruro, es el segundo anin ms abundante en el espacio extracelular, su concentracin normal es de 24mEq/l.La cantidad de bicarbonato filtrado por da se calcula multiplicando la tasa de filtracin glomerular (en un adulto de 70Kg es de 180 l/da) por la concentracin plasmtica de bicarbonato:180 l/da x 24mEq/l = 4.320mEq/da

Si esta cantidad de bicarbonato no fuese reabsorbida, sera equivalente a agregar una carga igual de cido al organismo.

Reabsorcin de bicarbonato

Reabsorcin de bicarbonato: porciones proximales tubulares

Reabsorcin de bicarbonato: porciones finales tubulares

Titulacin del bicarbonato frente a iones H+Secrecin tubular de H+4400mEq/daFiltracin de HCO3 4320mEq/da

As, la cantidad de ambos iones que entran en los tbulos son casi iguales y, se combinan entre ellos para formar H2O y CO2De ah que se dice que, en los tbulos, el H+ y el HCO3 se titulan normalmente entre s. Ese es el concepto bsico de titulacin (es una neutralizacin)

Titulacin del bicarbonato frente a iones H+El pequeo exceso de iones H+ remanentes en los tbulos renales (80 mEq/da) sern excretados:

En forma libre (0,03mEq/l)Combinados principalmente con amortiguadores urinarios como el fosfato y el amonaco. Combinados con otros sistemas amortiguadores ms dbiles y menos importantes como el citrato y el urato.

Secrecin de H+: amortiguacin de exceso por fosfatos

Amortiguacin de exceso de H+ por amonacoEn circunstancias normales, la mayor parte del fosfato filtrado se reabsorbe y slo hay disponible cerca de 30 a 40 mEq/da de fosfato para amortiguar los H+. Por ende, una gran parte de la amortiguacin del exceso de H+ del lquido tubular renal se realiza mediante el sistema amortiguador del amonaco.

Sistema amonaco (NH3) e ion amonio (NH4+)

Produccin de nuevo bicarbonato

Factores que aumentan o reducen la secrecin de H+ y la reabsorcin de HCO3- en tbulos renales

Aumentan la secrecin de H+ y la reabsorcin de HCO3-Reducen la secrecin de H+ y la reabsorcin de HCO3- PCO2 PCO2 H+, HCO3- H+, HCO3- Volumen de lquido extracelular Volumen de lquido extracelular Angiotensina II Angiotensina II Aldosterona Aldosterona Hipopotasemia Hiperpotasemia

REGULACIN DEL EQUILIBRIO CIDOBASE II

Trastornos del equilibrio cido-base

Respiratoria:Acidosis respiratoriaAlcalosis respiratoria

Metablica:Acidosis metablicaAlcalosis metablica

Causas de acidosis respiratoriaReduccin de la ventilacin pulmonarCausas de alcalosis respiratoriaAumento de la ventilacin pulmonar

Acidosis metablicaEs una alteracin clnica en la que existe un pH arterial bajo (o una concentracin plasmtica alta de H+), una reduccin de la concentracin plasmtica de HCO3- y una hiperventilacin compensatoria que provoca disminucin de la PCO2

Causas de acidosis metablicaImposibilidad de los riones de eliminar cidos (acidosis tubular renal, IRC)Formacin excesiva de cidos (Diabetes Mellitus)Adicin de cidos en el cuerpo por ingestin o inhalacin (cido acetilsaliclico)Prdida de bases de los lquidos corporales (diarrea, vmito de contenido intestinal)

Acidosis metablica:mecanismos compensadores

Alcalosis metablicaLa alcalosis metablica puede definirse como la reduccin de la concentracin fisiolgica de H+ en el espacio extracelular, con acumulacin de bicarbonato en el lquido extracelular, consecutiva a una anomala de los mecanismos renales responsables de la regulacin del equilibrio cido-base.

Alcalosis metablica: etiologaPrdidas gastrointestinales: vmitos de contenido gstrico, uso de frmacos alcalinos como el bicarbonato de sodio para el tratamiento de la gastritis y lceras ppticas. Prdidas renales: diurticos, exceso de mineralocorticoides (aldosterona), hipopotasemia.Aporte excesivo de bases: transfusiones masivas, administracin de bicarbonato, exceso de leche y alcalinos.Alcalosis por contraccin: prdidas gstricas, sudor intenso, uso de diurticos.

Alcalosis metablica: mecanismos compensatoriosLos quimiorreceptores reguladores de la respiracin responden con una hipoventilacin, la presin parcial circulante de anhdrido carbnico (CO2) aumenta y el pH sanguneo tiende a disminuir.

Mecanismo compensatorio renal: Reabsorcin de HCO3-

Acidosis y alcalosis

pHH+PCO2HCO3-Normal7,440mEq/l40mmHg24mEq/lAcidosis respiratoriaAlcalosis respiratoriaAcidosis metablicaAlcalosis metablica

Diagnstico de los trastornos cido-base

Diagnstico de los trastornos cido-base

*********************************************************************************************Concepto: proceso mediante el cual la vejiga urinaria se vaca cuando est llena.******************************

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Fisiologia Renal