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Fisiología renal

Noviembre 19, 2021

La fisiología renal es el estudio de la fisiología de los riñones. La función principal del riñón es la regulación del medio interno mediante la excreción, de agua y metabolitos, así como la retención de anabolitos que el organismo necesita; además, tiene una función endocrina secretando renina, calicreina, eritropoyetina y prostaglandinas.

Secreción de hormonas

Homeostasis Extracelular

El riñón es responsable del mantenimiento del equilibrio de varias sustancias:

Sustancia Descripción Túbulo proximal Asa de Henle Túbulo Distal Ducto colector
Glucosa Si la glucosa no es reabsorbida por el riñón, ésta aparece en la orina, en una condición conocida como glucosuria. Generalmente, esto está asociado con la diabetes mellitus. Al pasar los 180-220mg de glicemia en la sangre, comienza a aparecer glucosa en la orina, siendo el máximo de reabsorción 320mg.Cuando se pasa este nivel, toda la glucosa sobrante se elimina mediante la orina[1]​ La reabsorción casi del 100% mediante las proteínas con transporte sodio-glucosa[2]​ (Apical) y GLUT (basolateral). - - -
Aminoácidos Casi completamente conservada.[3]​ Reabsorción - - -
Urea Regulación de la Osmolalidad. Varia con la hormona ADH[4]​[5]​ Reabsorción (50%) mediante transporte pasivo secreción - Reabsorción en los ductos medulares
Sodio Usa un intercambiador Sodio-Potasio, Simportador Sodio-Glucosa, Canales iónicos de Sodio (menos)[6]​ y canal de sodio epitelial Reabsorción (65%, isosmótico) Reabsorción (25%, grueso ascendente, Simportador Na-K-2Cl) Reabsorción (5%, simportador sodio-cloruro NCC) Reabsorción (5%, células principales), estimulado por aldosterona
Cloruro Usualmente sigue al Sodio. Transcelularmente activo y paracelularmente pasivo.[6]​ Reabsorción Reabsorción (Delgado ascendente, Grueso ascendente, Simportador Na-K-2Cl) Reabsorción (Simportador Sodio-Cloruro NCC) -
Agua Usa Acuaporina. Ver también diuréticos. Reabsorción de alrededor del 65% Reabsorción del 20% aproximadamente (descendente) por AQP1 - Reabsorción de menos del 10%(con ADH, mediante ADH-R2, la que trasloca y activa los canales AQP2)
Bicarbonato Ayuda a mantener el equilibrio ácido-base.[7]​ Reabsorción (80-90%)[8]​ Reabsorción (Grueso Ascendente)[9]​ - Secreción (células intercaladas, mediante band 3 y pendrina)
Hidrogeniones Usa H+ATPasa vacuolar - - - Secreción (células intercaladas)
Potasio Varia según las necesidades dietarias. Reabsorción (65%) Reabsorción (20%, Grueso Ascendente, Simportador Na-K-2Cl) - Secreción (común, mediante Na+/K+-ATPasa, incrementada por la aldosterona), o Reabsorción (rara vez, con una hidrógeno potasio ATPasa)
Calcio Usa Ca+2-ATPasa, Intercambiador Sodio-Calcio Reabsorción (Hormona Paratiroidea) Reabsorción (Grueso Ascendente) mediante Hormona Paratiroidea transporte pasivo - -
Magnesio Calcio y Magnesio compiten, y un exceso de uno de ellos puede llevar a la excreción del otro. Reabsorción Reabsorción (Grueso Ascendente) por gradiente electroquímica dependiente de la absorción de sodio Reabsorción -
Fosfato Excretado como ácido titulable*. Reabsorción (85%) mediante Cotransportador Sodio/Fosfato.[2]​ Puede inhibirse por la hormona paratiroidea (PTH). - - -
  • Ácido titulable: es un término que describe los ácidos como el ácido fosfórico o el ácido sulfúrico, los cuales están involucrados en la fisiología renal. Su uso excluye explícitamente al amonio (NH4+) como una fuente de ácido, y es parte del cálculo de la excreción neta de ácidos. El término proviene del uso del NaOH en la titulación ácido-base para estimar la cantidad de ácido titulable.[10]​

Equilibrio ácido-base

Artículo Principal: Equilibrio ácido-base

El cuerpo es muy sensible al valor de pH. Fuera del rango de pH que es compatible con la vida, las proteínas son desnaturalizadas y digeridas, las enzimas pierden su habilidad para funcionar, y el cuerpo es incapaz de sostenerse. Los riñones mantienen el equilibrio ácido-base con la regulación del pH del plasma sanguíneo. Las ganancias y pérdidas de ácido y base deben ser equilibradas. Los ácidos se dividen en "ácidos volátiles"[11]​ y "ácidos fijos"[12]​

El principal punto de control para el mantenimiento del equilibrio estable es la excreción renal. El riñón es dirigido hacia la excreción o retención de sodio mediante la acción de la aldosterona, la hormona antidiurética(ADH o arginina-vasopresina), el péptido natriurético atrial(ANP), y otras hormonas. Los rangos anormales de la excreción fraccional de sodio pueden implicar la necrosis tubular aguda o la disfunción glomerular.

Mecanismos de la función renal

La habilidad del riñón para realizar muchas de sus funciones depende de tres funciones fundamentales de filtración, reabsorción, y secreción.

Filtración

Artículo principal: Ultrafiltración renal

La sangre es filtrada por las nefronas, las unidades funcionales del riñón. Cada proteínas plasmáticas insignificantes para entrar al espacio de Bowman. La filtración es conducida por las Fuerzas de Starling.

El ultrafiltrado sigue a su vez, por el túbulo proximal, el Asa de Henle, el túbulo contorneado distal , y una serie de ductos colectores para formar la orina.

Factores que modifican el índice de filtración ==

El índice de filtración glomerular permanece habitualmente casi constante hora tras hora, variando muy poco por encima y por debajo del valor de 125ml/min para ambos riñones

  1. Presión glomerular.
  2. Presión coloidosmótica plasmática.
  3. Presión en la cápsula de Bowman.
  • Efecto del flujo sanguíneo renal: el aumento del flujo sanguíneo a través de las nefronas aumenta de forma muy importante el índice de filtración glomerular. A mayor flujo, mayor presión.
  • En flujo sanguíneo renal normal: se filtra aproximadamente un 20% del plasma a través de la membrana glomerular, así la concentración de proteínas plasmáticas aumenta de forma muy importante cuando la sangre sale del glomérulo, elevando en consecuencia la presión oncótica, esta presión en ascenso influye de forma definitiva en la reducción del filtrado glomerular.
  • Contracción de la arteriola aferente: produce un descenso del flujo sanguíneo glomerular, disminuyendo la presión del glomérulo (hidrostática) y reduce el índice de FG.
  • La dilatación de la arteriola aferente: aumenta el índice de FG y la presión hidrostática.
  • Contracción de la arteriola eferente (leve): aumenta la resistencia a la salida de la sangre al exterior del glomérulo, en consecuencia, aumenta la presión intraglomerular y aumenta ligeramente el índice de filtración glomerular.
  • Contracción de la arteriola eferente (intenso): el plasma permanecerá más tiempo en el glomérulo, aumentando la proporción filtrada, esto eleva la presión oncotica plasmática hasta niveles excesivos determinando una disminución del filtrado glomerular.

Reabsorción tubular

La reabsorción tubular es el proceso por el cual los solutos y el agua son removidos desde el fluido tubular y transportados en la sangre. Es llamado reabsorción (y NO absorción) porque estas sustancias han sido absorbidas ya una vez (particularmente en los intestinos).

La reabsorción es un proceso de dos etapas que comienza con la extracción activa o pasiva de sustancias desde el fluido tubular hacia el intersticio renal (el tejido conectivo que rodea las nefronas), y luego el transporte de estas sustancias desde el intersticio hacia el torrente sanguíneo. Estos procesos de transporte son conducidos por las Fuerzas de Starling, por difusión, y por Transporte Activo.

Umbral plasmático renal

El umbral plasmático renal es la mínima concentración en el plasma sanguíneo de una sustancia que resulta en la excreción de dicha sustancia en orina.

Por ejemplo, el umbral plasmático renal para la glucosa es 180 mg/mL. La glucosuria (azúcar en orina) resulta cuando la concentración plasmática alcanza y excede el umbral plasmático renal de la glucosa. Cuando la concentración plasmática de glucosa es muy alta, la glucosa filtrada puede saturar sus portadores y alcanzar el transporte máximo de esa molécula. Cualquier cantidad que pase el transporte máximo continuará a través de los túbulos renales y será excretado en orina. Cabe destacar la diferencia entre umbral plasmático renal y transporte máximo, en el caso de la glucosa, este último es de 320mg, en donde si la concentración es superior se comienza a eliminar la glucosa de manera proporcionalmente directa a su concentración en el plasma ( situación en que todos los transportadores están saturados). Esto difiere del comportamiento del umbral renal, en el que pasado los 180mg, comienza una curva de excreción no lineal.

Reabsorción indirecta

En algunos casos, la reabsorción es indirecta en el agua del riñón. Por ejemplo, el bicarbonato (HCO3-) no tiene un transportador, por tanto su reabsorción involucra una serie de reacciones en el lúmen del túbulo y el epitelio tubular. Comienza con la secreción activa de hidrogenión (H+) dentro del fluido tubular mediante un intercambiador Na/H:

  • En el lúmen
    • El H+ se combina con HCO3- para formar ácido carbónico (H2CO3)
    • La anhidrasa carbónica luminal convierte enzimáticamente H2O y CO2 en H2CO3
    • CO2 difunde libremente hacia la célula.
  • En la célula epitelial
    • La AC citoplasmática convierte el CO2 y H2O (que es abundante en la célula) en H2CO3
    • H2CO3 se disoccia fácilmente a H+ y HCO3-
    • HCO3- es facilitado fuera de las membranas basolaterales de las células.

Hormonas

Algunas hormonas regulatorias claves para la reabsorción:

  • aldosterona, que estimula la reabsorción activa de sodio a nivel distal y por medio de la estimulación de la bomba Na+/K+ Atpasa. Indirectamente, estimula la secreción de potasio a través de los canales ROMK en el extremo distal del túbulo
  • hormona antidiurética, que estimula la reabsorción pasiva de agua, además del canal NCC y la reabsorción de urea a nivel distal en los canales UT1.
  • Angiotensina II y Adrenalina, estimula la reabsorción a nivel proximal, al estimular las bombas Na+/K+ y el contraporte Na+/H+.

Ambas hormonas ejercen sus efectos principalmente en túbulo contorneado distal y túbulo colector.

Referencias

  2. ↑
  6. ↑
  10. Physiology: 7/7ch12/7ch12p27 - Essentials of Human Physiology - "Regeneration of Bicarbonate, the Role of Titratable Acid: Definition of Titratable Acid"

Enlaces externos

  • (en inglés)
  •   Datos: Q3317402
  •   Multimedia: Renal physiology

Noviembre 19, 2021
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La fisiologia renal es el estudio de la fisiologia de los rinones La funcion principal del rinon es la regulacion del medio interno mediante la excrecion de agua y metabolitos asi como la retencion de anabolitos que el organismo necesita ademas tiene una funcion endocrina secretando renina calicreina eritropoyetina y prostaglandinas Indice 1 Secrecion de hormonas 2 Homeostasis Extracelular 3 Equilibrio acido base 4 Mecanismos de la funcion renal 4 1 Filtracion 4 1 1 Factores que modifican el indice de filtracion 4 2 Reabsorcion tubular 4 2 1 Umbral plasmatico renal 4 2 2 Reabsorcion indirecta 4 2 3 Hormonas 5 Referencias 6 Enlaces externosSecrecion de hormonas EditarSecrecion de eritropoyetina que regula la produccion de eritrocitos en la medula osea Secrecion de renina que es una parte clave del sistema renina angiotensina aldosterona Secrecion de las formas activas de la Vitamina D calcitriol y prostaglandinas Homeostasis Extracelular EditarEl rinon es responsable del mantenimiento del equilibrio de varias sustancias Sustancia Descripcion Tubulo proximal Asa de Henle Tubulo Distal Ducto colectorGlucosa Si la glucosa no es reabsorbida por el rinon esta aparece en la orina en una condicion conocida como glucosuria Generalmente esto esta asociado con la diabetes mellitus Al pasar los 180 220mg de glicemia en la sangre comienza a aparecer glucosa en la orina siendo el maximo de reabsorcion 320mg Cuando se pasa este nivel toda la glucosa sobrante se elimina mediante la orina 1 La reabsorcion casi del 100 mediante las proteinas con transporte sodio glucosa 2 Apical y GLUT basolateral Aminoacidos Casi completamente conservada 3 Reabsorcion Urea Regulacion de la Osmolalidad Varia con la hormona ADH 4 5 Reabsorcion 50 mediante transporte pasivo secrecion Reabsorcion en los ductos medularesSodio Usa un intercambiador Sodio Potasio Simportador Sodio Glucosa Canales ionicos de Sodio menos 6 y canal de sodio epitelial Reabsorcion 65 isosmotico Reabsorcion 25 grueso ascendente Simportador Na K 2Cl Reabsorcion 5 simportador sodio cloruro NCC Reabsorcion 5 celulas principales estimulado por aldosteronaCloruro Usualmente sigue al Sodio Transcelularmente activo y paracelularmente pasivo 6 Reabsorcion Reabsorcion Delgado ascendente Grueso ascendente Simportador Na K 2Cl Reabsorcion Simportador Sodio Cloruro NCC Agua Usa Acuaporina Ver tambien diureticos Reabsorcion de alrededor del 65 Reabsorcion del 20 aproximadamente descendente por AQP1 Reabsorcion de menos del 10 con ADH mediante ADH R2 la que trasloca y activa los canales AQP2 Bicarbonato Ayuda a mantener el equilibrio acido base 7 Reabsorcion 80 90 8 Reabsorcion Grueso Ascendente 9 Secrecion celulas intercaladas mediante band 3 y pendrina Hidrogeniones Usa H ATPasa vacuolar Secrecion celulas intercaladas Potasio Varia segun las necesidades dietarias Reabsorcion 65 Reabsorcion 20 Grueso Ascendente Simportador Na K 2Cl Secrecion comun mediante Na K ATPasa incrementada por la aldosterona o Reabsorcion rara vez con una hidrogeno potasio ATPasa Calcio Usa Ca 2 ATPasa Intercambiador Sodio Calcio Reabsorcion Hormona Paratiroidea Reabsorcion Grueso Ascendente mediante Hormona Paratiroidea transporte pasivo Magnesio Calcio y Magnesio compiten y un exceso de uno de ellos puede llevar a la excrecion del otro Reabsorcion Reabsorcion Grueso Ascendente por gradiente electroquimica dependiente de la absorcion de sodio Reabsorcion Fosfato Excretado como acido titulable Reabsorcion 85 mediante Cotransportador Sodio Fosfato 2 Puede inhibirse por la hormona paratiroidea PTH Acido titulable es un termino que describe los acidos como el acido fosforico o el acido sulfurico los cuales estan involucrados en la fisiologia renal Su uso excluye explicitamente al amonio NH4 como una fuente de acido y es parte del calculo de la excrecion neta de acidos El termino proviene del uso del NaOH en la titulacion acido base para estimar la cantidad de acido titulable 10 Equilibrio acido base EditarArticulo Principal Equilibrio acido baseEl cuerpo es muy sensible al valor de pH Fuera del rango de pH que es compatible con la vida las proteinas son desnaturalizadas y digeridas las enzimas pierden su habilidad para funcionar y el cuerpo es incapaz de sostenerse Los rinones mantienen el equilibrio acido base con la regulacion del pH del plasma sanguineo Las ganancias y perdidas de acido y base deben ser equilibradas Los acidos se dividen en acidos volatiles 11 y acidos fijos 12 El principal punto de control para el mantenimiento del equilibrio estable es la excrecion renal El rinon es dirigido hacia la excrecion o retencion de sodio mediante la accion de la aldosterona la hormona antidiuretica ADH o arginina vasopresina el peptido natriuretico atrial ANP y otras hormonas Los rangos anormales de la excrecion fraccional de sodio pueden implicar la necrosis tubular aguda o la disfuncion glomerular Mecanismos de la funcion renal EditarLa habilidad del rinon para realizar muchas de sus funciones depende de tres funciones fundamentales de filtracion reabsorcion y secrecion Filtracion Editar Articulo principal Ultrafiltracion renal La sangre es filtrada por las nefronas las unidades funcionales del rinon Cada proteinas plasmaticas insignificantes para entrar al espacio de Bowman La filtracion es conducida por las Fuerzas de Starling El ultrafiltrado sigue a su vez por el tubulo proximal el Asa de Henle el tubulo contorneado distal y una serie de ductos colectores para formar la orina Factores que modifican el indice de filtracion Editar El indice de filtracion glomerular permanece habitualmente casi constante hora tras hora variando muy poco por encima y por debajo del valor de 125ml min para ambos rinones Presion glomerular Presion coloidosmotica plasmatica Presion en la capsula de Bowman Efecto del flujo sanguineo renal el aumento del flujo sanguineo a traves de las nefronas aumenta de forma muy importante el indice de filtracion glomerular A mayor flujo mayor presion En flujo sanguineo renal normal se filtra aproximadamente un 20 del plasma a traves de la membrana glomerular asi la concentracion de proteinas plasmaticas aumenta de forma muy importante cuando la sangre sale del glomerulo elevando en consecuencia la presion oncotica esta presion en ascenso influye de forma definitiva en la reduccion del filtrado glomerular Contraccion de la arteriola aferente produce un descenso del flujo sanguineo glomerular disminuyendo la presion del glomerulo hidrostatica y reduce el indice de FG La dilatacion de la arteriola aferente aumenta el indice de FG y la presion hidrostatica Contraccion de la arteriola eferente leve aumenta la resistencia a la salida de la sangre al exterior del glomerulo en consecuencia aumenta la presion intraglomerular y aumenta ligeramente el indice de filtracion glomerular Contraccion de la arteriola eferente intenso el plasma permanecera mas tiempo en el glomerulo aumentando la proporcion filtrada esto eleva la presion oncotica plasmatica hasta niveles excesivos determinando una disminucion del filtrado glomerular Reabsorcion tubular Editar La reabsorcion tubular es el proceso por el cual los solutos y el agua son removidos desde el fluido tubular y transportados en la sangre Es llamado reabsorcion y NO absorcion porque estas sustancias han sido absorbidas ya una vez particularmente en los intestinos La reabsorcion es un proceso de dos etapas que comienza con la extraccion activa o pasiva de sustancias desde el fluido tubular hacia el intersticio renal el tejido conectivo que rodea las nefronas y luego el transporte de estas sustancias desde el intersticio hacia el torrente sanguineo Estos procesos de transporte son conducidos por las Fuerzas de Starling por difusion y por Transporte Activo Umbral plasmatico renal Editar El umbral plasmatico renal es la minima concentracion en el plasma sanguineo de una sustancia que resulta en la excrecion de dicha sustancia en orina Por ejemplo el umbral plasmatico renal para la glucosa es 180 mg mL La glucosuria azucar en orina resulta cuando la concentracion plasmatica alcanza y excede el umbral plasmatico renal de la glucosa Cuando la concentracion plasmatica de glucosa es muy alta la glucosa filtrada puede saturar sus portadores y alcanzar el transporte maximo de esa molecula Cualquier cantidad que pase el transporte maximo continuara a traves de los tubulos renales y sera excretado en orina Cabe destacar la diferencia entre umbral plasmatico renal y transporte maximo en el caso de la glucosa este ultimo es de 320mg en donde si la concentracion es superior se comienza a eliminar la glucosa de manera proporcionalmente directa a su concentracion en el plasma situacion en que todos los transportadores estan saturados Esto difiere del comportamiento del umbral renal en el que pasado los 180mg comienza una curva de excrecion no lineal Reabsorcion indirecta Editar En algunos casos la reabsorcion es indirecta en el agua del rinon Por ejemplo el bicarbonato HCO3 no tiene un transportador por tanto su reabsorcion involucra una serie de reacciones en el lumen del tubulo y el epitelio tubular Comienza con la secrecion activa de hidrogenion H dentro del fluido tubular mediante un intercambiador Na H En el lumen El H se combina con HCO3 para formar acido carbonico H2CO3 La anhidrasa carbonica luminal convierte enzimaticamente H2O y CO2 en H2CO3 CO2 difunde libremente hacia la celula En la celula epitelial La AC citoplasmatica convierte el CO2 y H2O que es abundante en la celula en H2CO3 H2CO3 se disoccia facilmente a H y HCO3 HCO3 es facilitado fuera de las membranas basolaterales de las celulas Hormonas Editar Algunas hormonas regulatorias claves para la reabsorcion aldosterona que estimula la reabsorcion activa de sodio a nivel distal y por medio de la estimulacion de la bomba Na K Atpasa Indirectamente estimula la secrecion de potasio a traves de los canales ROMK en el extremo distal del tubulo hormona antidiuretica que estimula la reabsorcion pasiva de agua ademas del canal NCC y la reabsorcion de urea a nivel distal en los canales UT1 Angiotensina II y Adrenalina estimula la reabsorcion a nivel proximal al estimular las bombas Na K y el contraporte Na H Ambas hormonas ejercen sus efectos principalmente en tubulo contorneado distal y tubulo colector Referencias Editar Sect 7 Ch 6 Characteristics of Proximal Glucose Reabsorption a b Sect 7 Ch 5 Cotransport Symport Sect 7 Ch 6 Proximal Reabsorption of Amino Acids Site of Reabsorption Sect 7 Ch 6 Proximal Reabsorption of Urea V Excretion of Organic Molecules a b VI Mechanisms of Salt amp Water Reabsorption Sect 7 Ch 6 Proximal Reabsorption of Bicarbonate Sect 7 Ch 12 Proximal Tubular Reabsorption of Bicarbonate Sect 7 Ch 12 Bicarbonate Reabsorption Thick Limb of Henle s Loop Physiology 7 7ch12 7ch12p27 Essentials of Human Physiology Regeneration of Bicarbonate the Role of Titratable Acid Definition of Titratable Acid Sect 7 Ch 12 Physiological Definition of Acids Volatile Acid Sect 7 Ch 12 Nonvolatile AcidsEnlaces externos EditarFisiologia Mcgill ca en ingles Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Fisiologia renal Datos Q3317402 Multimedia Renal physiology Obtenido de https es wikipedia org w index php title Fisiologia renal amp oldid 138162145, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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