FISIOLOGÍA DEL APARATO RENAL - PHYSIOLOGY OF THE KIDNEY SYSTEM

¿ Cómo funciona el aparato renal ?

¿Cuál es su función?

• Regular la composición del LEC mediante la formación de orina
• Eliminación de productos metabólicos de desecho y sustancias químicas extrañas
• Regula:
• El volumen del LEC
• La presión arterial
• La osmolaridad sanguínea
• El pH sanguíneo
• Función endocrina
• Síntesis de renina y eritropoyetina (para síntesis de eritrocitos)

Anatomía del sistema urinario 

Ahora, sabes ¿Qué es la nefrona?

    Se define como la unidad anatómica y fisiológica del riñón, y hay 2 tipos de nefronas, las corticales y las yuxtaglomerulares.

         Corticales

               80-85% de todas las nefronas

               Poseen Asas de Henle cortas

               Penetración poca distancia dentro de la medula renal

               Poseen una red capilar peritubular

          Yuxtaglomerulares

               15-20% de todas las nefronas

               Ubicadas en el limite cortico-medular

               Poseen asas de Henle largas

               Penetran en la medula, llegando incluso hasta la papila renal

               Posee una red capilar especializada llamada vasos rectos que corren en paralelo a las asas de Henle

Arterias y venas del riñón 

 En esta imagen podemos apreciar la anatomía de las arterias y las venas del riñón.

Filtración glomerular

    Antes que nada, debemos de saber que es la filtración, la cual se define como el paso de agua y solutos disueltos en el plasma de los capilares glomerulares a la capsula de Bowman

¿Dónde ocurre la filtración glomerular?

            En los corpúsculos renales y esta depende de 4 factores:

            1- Barrera de filtración

        Dos capas celulares separan la sangre del filtrado glomerular en la cápsula de Bowman: el endotelio capilar y el epitelio especializado de la cápsula. El endotelio de los capilares glomerulares es fenestrado y presenta poros de 70 a 90 nm de diámetro

    El endotelio de los capilares glomerulares se encuentra rodeado completamente por la lamina basal glomerular llamadas podocitos

        Los podocitos son células especializadas que rodea a la lámina basal, tienen múltiples prolongaciones citoplasmáticas llamadas seudópodos que se interdigitan para construir hendiduras de filtración (6-7nm)

        Las células estrelladas denominadas células de mesangio se hallan entre la lámina basal y el endotelio, son células contráctiles e intervienen en la regulación de la filtración glomerular

a)     Endotelio capilar

b)     Lamina basal

c)     Epitelio de la capsula de Bowman

d)     Células mesangiales

            2- Tamaño y carga de los solutos 

            3- Presión de filtración neta

            4- Área de superficie

Tasa de filtración glomerular TGF (variable regulada)

            Es el volumen de filtrado que se forma por unidad de tiempo (minuto), en todos los corpúsculos renales de ambos riñones. (indicador de la función renal)

En promedio la TFG de las mujeres 80-125 ml/min y de hombres 90-140 ml/min donde el 93.3% se reabsorbe

Por día se produce entre 1.2-1.3L de orina/día

Características de las sustancias utilizadas para medir la Tasa de Filtración Glomerular (TFG):

1.     No ser metabolizada ni sintetizada por el riñón

2.     No alterar la GFR

3.     Filtrarse con libertad a través del glomérulo hacia el espacio de Bowman

4.     No ser tóxica

5.     No ser reabsorbida ni secretada por la nefrona   

Importancia de la Inulina

¿Has escuchado hablar de la inulina? 

    La inulina es un polímero derivado de la fructuosa. La inulina no se produce en el organismo y debe ser administrada de forma continua por infusión intravenosa para alcanzar una concentración estable en plasma y es necesaria para calcular la medida de la TGF (ml/min).

Matemáticamente se creo esta expresión para la depuración de inulina.

Factores que modifican la TFG de forma endocrina

Contracción	Relajación
Endotelinas	ANP
Angiotensina II	Dopamina
Vasopresina	PGE2
Noradrenalina	AMPc
Factor activador de plaquetas
Tromboxano Az
PGF2

Regulación de la tasa de filtración glomerular

       La vasoconstricción o vasodilatación de la arteriola aferente afecta la tasa de flujo sanguíneo al glomérulo y por lo tanto modifica la tasa de filtración glomerular.

       Los cambios en el diámetro de la arteriola aferente responden tanto a mecanismos reguladores extrínsecos (producidos por inervación de los nervios simpáticos) como a mecanismos reguladores intrínsecos o bien, aquellos que se encuentran dentro de los riñones, también llamada autorregulación renal).

       Estos mecanismos son necesarios para asegurar que la GFR será lo suficientemente alta para permitir que los riñones eliminen los desechos y regulen la presión arterial, pero no tan alta como para causar una pérdida de agua excesiva.

1-     Efectos nervios simpáticos

a.     Un incremento en la actividad nerviosa simpática, como ocurre durante la reacción de la lucha o huida o el ejercicio, estimula la contracción de la arteriola aferente. Esto ayuda a preservar el volumen de sangre y desvía sangre hacia los músculos y el corazón.

b.     Un efecto similar se produce durante el choque cardiovascular, cuando la actividad nerviosa simpática estimula la vasoconstricción. La disminución de la GFR y la disminución resultante de la tasa de formación de orina contribuyen a compensar la caída rápida de la presión arterial bajo estas circunstancias.

2-     Autorregulación renal

a.      La GFR permanece relativamente constante, pese a los cambios en la presión arterial media en un rango de 70-180 mmHg (La presión arterial media normal es de 100 mmHg).

b.     La capacidad de los riñones para mantener una GFR relativamente constante frente a fluctuaciones de la presión arterial se llaman autorregulación renal.

c.      En la autorregulación renal, la arteriola aferente se dilata cuando la presión arterial media cae por debajo 70mmHg y se constriñe cuando la presión arterial media asciende por encima de lo normal.

d.    Dos mecanismos generales son responsables de la autorregulación renal.

                                i.      La constricción miógena de la arteriola aferente debido a un sobre estiramiento del musculo liso vascular debido a un incremento de la presión arterial à (Vaso constricción)

                                ii.      Los efectos de sustancias químicas de origen local sobre la arteriola aferente, lo cual es parte de un proceso llamado retroalimentación tubuloglomerular. Cuando hay flujo aumentado de sal y agua (NaCl y H₂O) por el túbulo distal, las células de la mácula densa liberan (adenosina) provocando vasoconstricción de la arteriola aferente y disminuye la GFR. Esta respuesta disminuye la sal y el agua que entra al túbulo de la nefrona y llegan al túbulo distal

Regulación de la tasa de filtración glomerular (GFR)

Regulación	Estímulo	Arteriola aferente	GFR
Nervios simpáticos	Activación por el reflejo barorreceptor o por centros cerebrales más altos	Constricción	Disminuye
Autorregulación	Disminuye la presión arterial	Dilatación	Sin cambio
Autorregulación	Aumenta la presión arterial	Constricción	Sin cambio

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