fisiologia renal
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UNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE MEDICINAESCUELA DE MEDICINA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FISIOLOGICASCATEDRA DE FISIOLOGIA
FISIOLOGIA RENAL
Dra. Tibisay Rincón Ríos, MgSc, PhD
Abril, 2007
1.- Reafirmar conceptos de la Anatomía Funcional del Aparato Urinario.
2.- Analizar e interpretar los mecanismos de formación de Orina.
3.- Analizar e interpretar los mecanismos de mantenimiento de la Homestasia.
4.- Analizar y describir la Función de los Riñones como órganos endocrinos.
OBJETIVOS
El Riñón Funcional
Función Urinaria
Función No-Urinaria
Formar Orina(Función Reguladora)La Homeostasis
La OsmolaridadLos Electrolitos
El Agua CorporalLa Presión Arterial
El E.A.B.
Función Endocrina
Los Riñones están diseñados para:
1.- Filtrar grandes volúmenes de plasma.
2.- Reabsorber grandes volúmenes de Agua y
solutos que deben conservarse.
3.- Excretar substancias químicas que deben
eliminarse del cuerpo.
4.- Secretar (producir) substancias químicas
que el cuerpo necesita.
5.-Regular varias funciones y la Homeostasis
Los Riñones energéticamente:
1. Son el 0.5% del peso corporal.
2. Consumen el 7% de la energía total.
3. Reciben del 20-25% del Gasto Cardíaco.
4. El 95% o más de su gasto energético lo
usa para transportar el Na+.
Anatomía Funcional
El Aparato Uninario.
El Riñón Macroscópico
El Riñón Microscópico: La
Nefrona.
La Circulación Renal.
La Inervación Renal.
El Aparato Uninario
• Riñones
• Uréteres
• Vejiga
• Uretra
ANATOMÍA FUNCIONAL DEL RIÑON
La Nefrona (Nefrología)
Porción Epitelial
Porción Vascular
Porción
Endocrina
LA NEFRONA
Asa de Henle
Glomérulo renal
Túbulo contornea
do proximal
Túbulo contorneado distal
Túbulo colector
CORTEZA
MÉDULA
EL GLOMÉRULO RENAL
Arteriola Aferente
Capilares glomerular
es
Espacio de
Bowman
Cápsula de
Bowman
Arteriola Eferente
Hoja visceral
Hoja Parietal
El Glomérulo: Porción Vascular
Arteriola pre-glomerular.
AferenteArteriola
post-glomerular.
Eferente
Los Capilares
El Glomérulo: Porción Epitelial .
El Túbulo Renal
El Túbulo Contorneado Proximal
El Asa de Henle (con sus ramas)
El Túbulo Contorneado Distal
El Túbulo Colector
TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL
• Se encuentra en la corteza renal
• Se encuentra próxima al glomérulo
• Presenta células cúbicas altas con ribete en cepillo
• Diseñado para reabsorción
ASA DE HENLE
Asa delgada o descenden
te Asa propiamen
te dicha
Asa gruesa o
ascendente
• Se encuentra en la médula
• Revestido por células cúbicas muy bajas
• P. Delgada: Diseñado especialmente para concentrar la orina
• P. Gruesa: Impermeable al agua, transporte activo de Cloruro
TÚBULO CONTORNEADO DISTAL
• Se encuentra en la corteza renal
• Se encuentra distal al glomérulo renal
• Revestida por c. Epiteliales bajas sin ribete en cepillo
• Diseñada especialmente para excreción y reabsorción
TÚBULO COLECTOR
Túbulo colector
• Tiene una porción cortical y otra a nivel medular
• Desembocan varios Túbulos Distales de otras nefronas
• Presenta dos elementos celulares:
Células Intercaladas (IC)
Células Principales (PC)
• En este lugar ocurre Difusión facilitada de Agua mediado por la HAD
El Aparato Yuxtaglomerular
Constitución
Funciones:
Órgano receptor
Órgano Endocrino: El Sistema Renina-
Angiotensina-Aldosterona.
Función Homeostática: Na+, H2O,
Presión Arterial, la Reacción Ortostática.
APARATO YUXTAGLOMERULAR
Mácula Densa
Células yuxtaglomerulares
Células mesangiales
T. C. Distal
Art. Aferente
Art. Eferente
Luz capilar glomerular
Espacio de Bowman
Endotelio
Membrana Basal
Podocitos
BARRERA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR
HETEROGENEIDAD DE LA NEFRONA
Nefrona Cortical o Superficial
(20-30%)
Nefrona Medial o Intermedia
(60-70%)
Nefrona yuxtamedular o
profunda
(10-15%)
CORTEZA Y MEDULA RENAL
CORTEZA
• Porción más externa del parenquima renal
• Es Isotónica respecto al plasma
•Recibe 88 % del FSR
• El flujo sanguíneo es rápido y de alta presión
MÉDULA
• Porción más interna del parenquima renal
• Es Hipertónica respecto al plasma
•Recibe 12 % del FSR
• El flujo sanguíneo es lento y de baja presión
CIRCULACIÓN DE LA NEFRONA
Arteria Renal
Arteria interlobular
es
Arteria Arcuata
s
Arteria interlobulillare
s
Arteriola Aferente
Capilar Glomerular
Arteriola Eferente
Red Capilar Peritubular
Sistema Venoso
La Circulación RenalTres Microcirculaciones.
MICROCIRCULACIONES DE LA NEFRONA
1 ° microcirculación
(Capilares glomerulares)
2 ° microcirculación
(Capilares peritubulares corticales)
3 ° microcirculación
(Capilares peritubulares medulares)
La Inervación Renal
Terminaciones Simpáticas 1 :
vasomotoras y secretoras.
Terminaciones Dopaminérgicas.
Receptores: Presorreceptores y
quimiorreceptores.
GRACIAS
A TODOS
LOS QUIERO!!! Marzo 22, 2007
FUNCIONES DE LOS RIÑONES
Formación de Orina
Control de la Volemia
Control de la Presión Arterial
Sistémica
Control de Equilibrio Acido-
Base
Control de la Concentración de electrolitos
Control de la Osmolaridad plasmática
Función Endocrino
(Eritropoyetina, SRAA, PG, Cininas)
Control de la Hemostasia, Funión
metabólica
FORMACIÓN DE ORINA
1. FILTRACIÓN
2. REABSORCIÓN
3. EXCRECIÓN
ORINA
GLOMÉRULO RENAL
TÚBULO RENAL
TÚBULO RENAL
FILTRACIÓN GLOMERULAR
• Es el paso de fluidos y solutos a través del filtro glomerular
• Es un transporte pasivo, a favor de un gradiente de hidrostático
• Material que se filtra: SANGRE
• Lugar del proceso: FILTRO GLOMERULAR
• Filtrado resultante: ULTRAFILTRADO
SANGRE
ULTRAFILTRADO = Componente de sangre - Células - Proteínas
FUERZAS QUE FAVORECEN
FUERZAS QUE SE OPONEN
MECANISMOS DE LA FILTRACIÓN GLOMERULAR
Presión Hidrostática del
Capilar Glomerular
(60 mmHg)
Presión Coloidosmótica
del Capilar Glomerular
(32 mmHg)
Presión del Espacio de Bowman
(18 mmHg)
Presión Efectiva de Filtración: 60mmHg – 50 mmHg = 10 mmHg
SUSTANCIA PLASMA ULTRAFILTRADO
IONES (mEq/L)
Sodio (Na) 142 142Potasio (K) 5 5 Cloro (Cl) 103 103Bicarbonato (HCO3) 28 28
Moléculas Orgánicas (mg/dl)
Proteínas 3.900-5.000 6-11Glucosa 100 100Urea 26 26 Acido Urico 3 3Creatinina 1.1 1.1
COMPOSICIÓN DEL PLASMA vs ULTRAFILTRADO
POR SU ATENCION
GRACIAS
ESTUDIO DE LA FILTRACIÓN GLOMERULAR
PARÁMETROS DEL ESTUDIO DE LA FG
1. Flujo Sanguíneo Renal (FSR) = 1.200 ml/min
2. Flujo Plasmático Renal (FPR) = 650 ml/min
3. Volumen/Tasa de Filtración glomerular (VFG) = 125 ml/min
4. Fracción de Filtración (FF) = 20%
5. Coeficiente de Filtración (Kf) = 12,5 ml/min/mmHg
FSR + FPR + VFG Clearence
FF + Kf Cálculo matemático sencillo
DEPURACIÓN O CLEARENCE
DEF: Es el volumen de plasma en el que estaba disuelto una sustancia X (indicador) que se elimina en un minuto de función renal
SE BASA: Principio de Dilución
SUSTANCIA INDICADORA: Requisitos
xx
x x
x
xx
x
xxx
DEPURACIÓN O CLEARENCE
INDICADORES USADOS:
• Creatinina Endógena
• Inulina
• Otros: Manitol, Hiposulfito de Sodio, Urea, Poliuretano, Radioisótops de Vit. B12, Iodotalamato de Sodio, etc.
ECUACIÓN GENERAL:
D = Oc x Vm
Pc
CONVERSIÓN A 1,73 M2 DE SC
DEPURACIÓN O CLEARENCE
VALOR NORMAL DEL CLEARENCE DE LA CREATININA ENDÓGENA
HOMBRE: 10315,8 ml/min/1,73 m2 = 87-119
MUJER: 979,5 ml/min/1,73 m2 = 87-107
VALOR NORMAL DEL CLEARENCE DE LA INULINA
HOMBRE: 12515 ml/min/1,73 m2 = 110-140
MUJER: 11015 ml/min/1,73 m2 = 95-125
CONSIDERACIONES ESPECILAES DE LA FG
Grupo Etario Ml/min/1,73 m2
Recien Nacido4 semanasMayores de 1 añoHombre AdultoMujer AdultaMayor de 40 años
1750
= al adulto103 15,897 9,7
8,5 ml/min c/10 años
1. La FG varía fisiológicamente con la
EDAD
2. La FG es inversamente
proporcional a la CREATININA plasmática
CÁLCULO DE OTROS PARÁMETROS DE FG
1.FLUJO PLASMÁTICO RENAL (FPR)
Volumen de plasma que se le ofrece al riñón en 1 min de función
Indicadores: PAH, Diodrast
VN: 650 ml/min/1,73 m2
2. FLUJO SANGUÍNEO RENAL (FSR)
Volumen de sangre que se le ofrece al riñón en 1 min de función
Indicadores: PAH
VN: 1.200 ml/min/1,73 m2
3. FRACCIÓN DE FILTRACIÓN (FF)
Porcentaje (%) de plasma que se convierte en ultrafiltrado
VN: 20%
4. COEFICIENTE DE FILTRACIÓN (Kf)
Constante que expresa la Eficiencia del filtro glomerular
VN: 12,5 ml/min/mmHg
AUTORREGULACIÓN DEL FSR Y VFG
TEORÍAS DE AUTORREGULACIÓN
1. Teoría miogénica:
. Vasoconstricción refleja por estiramiento
. Propiedad contractil de células mesangiales
2. Retroalimentación Tubuloglomerular:
. Cambios en la carga tubular de sodio sensado por la Mácula Densa
3. Regulación Extrínseca: Simpático, Angiotensina II. Oxido Nítrico,
REABSORCIÓN TUBULAR
ES EL TRANSPORTE DE LÍQUIDO Y SOLUTOS DESDE LA LUZ TUBULAR HACIA EL CAPILAR PERITUBULAR
Implica la presencia de transportadores
T. ACTIVO: glucosa, aa, lípidos, vitaminas, electrolítos (Na, K, Cl), fosfatos, sulfatos
T.PASIVO: Agua, Urea, Cloruro,Fosfato, HCO3
El T.C.Proximal es donde se da basicamente la REABSORCIÓN
CAPILAR TÚBULO
EXCRECIÓN TUBULAR
CAPILAR TÚBULO
TRANSPORTE DE SUSTANCIA DESDE LA SANGRE DEL CAPILAR PERITUBULAR
HACIA LA LUZ TUBULAR
Implica la presencia de transportadores
T. ACTIVO: Potasio, hidrogeniones, Uratos, fodfatos, creatinina, glucoronidatos, bases orgánicas (guanidina),fármacos.
T.PASIVO: Amonio, Urea, Fármacos
TC Distal, T Colector
REABSORCIÓN TUBULAR
VFG: 125 ml/min
7.500 ml/h
180.000 ml/d
(180 L/d)
ORINA: 800-1.400 ml/d
178 L/d
65%
15%
10%
9.3%
Tasa de Reabsorción de Agua en la Nefrona
REABSORCIÓN TUBULAR
Glucosa
100%
Glucosa
100% Glicemia: 60-110 mg/dl
Orina: NO debe haber glucosa
GLU
AA
Fosfato
Citrato
AguaH+
Oxalato
Aniones
PO4
Agua
K+
Agua
Amonio
REABSORCIÓN y EXCRECIÓN TUBULAR
TRANSPORTE MÁXIMO (Tm)
ES LA MÁXIMA CANTIDAD DE SUSTANCIA QUE PUEDE SER TRANSPORTADA (REABSORVIDA O EXCRETADA) A TRAVÉS DE LOS TÚBULOS RENALES en una unidad de tiempo
Se utiliza para detectar la capacidad de transporte de una sustancia que tiene la célula tubular (T. Activo)
Tm más usado: Tm de la GLUCOSA (320 mg/dl)
Tm(reabsorción) = Cantidad filtrada – Cantidad excretada
Tm(excreción) = Cantidad excretada – Cantidad filtrada
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA
ERITROPOYETINA
Estímulo: HIPOXIA
Organo blanco: MO
Célula Blanco: UBF-E
Efecto: ESTIMULA LA ERITROPOYESIS
MICCION
• Es el acto final de la funcion del Sistema Urinario
• Su objetivo final es eliminar la orina al exterior
• Aunque la formacion de orina es continua, su eliminacion es intermitente
• Esta controlada por el sistema nervioso (SNA + SNS)
• Proporciona calida de vida al ser humano
• Definicion: Proceso a traves del cual la vejiga urinaria se vacia cuando se encuentra llena. Posee 2 pasos:
• Llenado progresivo de la vejiga urinaria con orina hasta que la presion de sus paredes supera el umbral que desencadena el segundo paso.
• Desencadenamiento de un reflejo nervioso denominado REFLEJO MICCIONAL, que permite el vaciamiento o produce el deseo constante de orinar.
APARATO URINARIO
• RINON: Productor de orina
• SISTEMA COLECTOR O CONDUCTO EXCRETOR:
• Los calices
• La pelvis renal
• Los ureteres (musculo liso, rica en inervacion, contraccion segmentada y peristaltica).
• La vejiga urinaria (recipiente musculomembranoso)• Cuerpo o Fundus: M. Detrusor. Se contrae hasta 40-60 mmHg y desencadena el reflejo. (SNA)
• Cuello vesical (uretra posterior): termina en el esfinter interno (m.liso)
• La uretra: termina en el esfinter externo (m. esqueletico).
INERVACION DE LA VEJIGA
Nervios pelvianos (fibras sensitivas y motoras)
• Conectan a la vejiga con la medula sacra S2-S3
• F. sensitivas sensan DISTENSION DEL DETRUSOR
• F. motoras autonomicas parasimpaticas: ganglio en pared vesical, provocan contraccion del detrusor.
Nervios pudendos (fibras somaticas voluntarias)
• Inervan el esfinter vesical externo (SNS: a.a. medula)
Nervios hipogastricos (fibras simpaticas: medula lumbar)
Transporte de la Orina
• La orina fluye pasivamente de los tubulos colectores a los calices
• Presiones de 6-10 mmHg ponen la orina dentro del ureter
• Distension del ureter desencadena la contraccion peristaltica
• Parasimp. aumenta el peristaltismo y Simp. lo disminuye.
• Cierre de la union uretropelvica
• Orina entra a la vejiga por el trigono vesical
• Detrusor contraido cierra las uniones ureterovesicales
• Trastornos de conduccion: Litiasis y Reflujo
Llenado de la Vejiga urinaria
• Vacia: 0 cm H2O
• Hasta 300-400 ml: aumento progresivo de la presion
• A partir de 300-400 ml: incremento rapido con poco volumen
• Con 300-400 ml se activan los receptores de estiramiento, deseos de orinar
• Capacidad vesical maxima: Doble volumen. Sensacion de dolor
• Ondas de miccion: pasajeras.
Reflejo Miccional
• Reflejo autonomico exclusivo de la medula espinal
• Receptores sensitivos en uretra posterior
• Reflejo de los nervios pudendos hasta el esfinter externo.
• Facilitacion e inhibicion de la miccion por el encefalo.
Miccion Voluntaria
• Contraccion voluntaria de los musculos abdominales que aumenta la presion de la vejiga urinaria.
• Desencadena los reflejos.
FISIOPATOLOGIA
• ENURESIS: Falta de control miccional despues de los 3 anos
• Vejiga atonica: dano de las fibras sensitivas. Incontinencia por rebosamiento.
• Vejiga automatica: Reflejo miccional no controlado
• Vejiga neurogenica no inhibida: impulsos facilitadores. Micciones frecuentes y relativamente incontroladas.
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