FISIOLOGÍA RENALFISIOLOGÍA RENAL

FACULTAD DE CIENCIAS FACULTAD DE CIENCIAS

FARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICASFARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICAS

ASIGNATURA: FISIOLOGÍA HUMANAASIGNATURA: FISIOLOGÍA HUMANA

Segundo T. Calderón Pinillos.Segundo T. Calderón Pinillos.Biólogo - Maestría en Ciencias FisiológicasBiólogo - Maestría en Ciencias Fisiológicas

FUNCIONES DE LOS RIÑONESFUNCIONES DE LOS RIÑONES

REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO.REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO. RETIRAR PRODUCTOS METABÓLICOS DE DESECHO DE LA SANGRE RETIRAR PRODUCTOS METABÓLICOS DE DESECHO DE LA SANGRE

Y EXCRETARLOS POR LA ORINA.Y EXCRETARLOS POR LA ORINA. RETIRAR SUSTANCIAS EXTRAÑAS PARALA SANGRE Y RETIRAR SUSTANCIAS EXTRAÑAS PARALA SANGRE Y

EXCRETARLAS POR LA ORINA.EXCRETARLAS POR LA ORINA. REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL MEDIANTE LA ALTERACIÓN REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL MEDIANTE LA ALTERACIÓN

DE LA EXCRECIÓN DE SODIO.DE LA EXCRECIÓN DE SODIO. SECRECIÓN DE RENINA Y OTRAS SUSTANCIAS VASOACTIVAS.SECRECIÓN DE RENINA Y OTRAS SUSTANCIAS VASOACTIVAS. SECRECIÓN DE 1,25-DIHIDOXIVITAMINA D3.SECRECIÓN DE 1,25-DIHIDOXIVITAMINA D3. SECRECIÓN DE ERITROPOYETINA.SECRECIÓN DE ERITROPOYETINA. GLUCONEOGÉNESIS, GLUCONEOGÉNESIS,

VISTA MACROSCÓPICAVISTA MACROSCÓPICA

ESQUEMA DEL NEFRONESQUEMA DEL NEFRON

3- Arteríola

aferente

4- Arteríola eferente

5-Túbulo contorneado proximal

2-glomérulo

MEDULAR

9- vasos retos (capilares

peritubulares)

CORTICAL

1-Cap. de Bowman

8- Asa de Henle fina

7: Tubo coletor cortical

Capilares peritubulares

6-Túbulo Contorneado distal

Tubo coletor medular

APARATO YUXTAGLOMERULAR

VSL, Fig. 16-5

1. FILTRACIÓN GLOMERULAR.

2. REABSORCIÓN TUBULAR.

3. SECRECIÓN TUBULAR.

PROCESOS DE FUNCIONAMIENTO RENAL

FUERZAS RELACIONADAS CON LA FILTRACIÓN FUERZAS RELACIONADAS CON LA FILTRACIÓN GLOMERULAR EN PERROSGLOMERULAR EN PERROS

FuerzasFuerzas

Extremo aferente de Extremo aferente de capilares glomerulares capilares glomerulares

mmHgmmHg

Extremo eferente de Extremo eferente de capilares glomerulares capilares glomerulares

mmHgmmHg

1.1. Favorable a la Favorable a la filtración: Presión filtración: Presión hidráulica hidráulica glomerulocapilar Pglomerulocapilar PGCGC

6060 5858

22. Opuestas a la filtración: . Opuestas a la filtración: a)a) Presión hidráulica en Presión hidráulica en

cápsula de Bowman, cápsula de Bowman, PPBCBC

b)b) Presión Oncótica en Presión Oncótica en capilares glomerulares capilares glomerulares IIIIGCGC

1515

2121

1515

3333

3.3. Presión neta de Presión neta de filtración (1 - 2)filtración (1 - 2)

2424 1010

DETERMINANTES DIRECTOS DEL GFR Y DETERMINANTES DIRECTOS DEL GFR Y FACTORES QUE LOS INFLUYENFACTORES QUE LOS INFLUYEN

Tasa de filtración glomerular

TFG = 100-125 ml/min(140-180 L/día)

FPRE = 600 ml/min

120ml/min

FF = TFG/FPRE = 0.2

Cargas filtradas diarias

[ ] sérica Carga filtrada diariaHCO3 24 mEq/l 3600 mEqCalcio libre 55 mg/l 8250 mgFósforo 30 mg/l 4500 mgGlucosa 1 g/l 150 gUrea 0,3 g/l 45 gCreatinina 10 mg/l 1500 mg

Vasoconstrictores renales

a. aferente a. eferenteNorepinefrina + +Angiotensina II 0, + 2 +Endotelina + +Tromboxano + +

Vasodilatadores renales

a. aferente a. eferenteAceti lcolina + +Oxido nítrico + +Dopamina + +PGE, PGI + 0Bradicinina 0 +

La nefronaFeedback TG

1. Si aumenta la TFG

2. Aumenta el flujo tubular de agua y ClNa

3. Sensor en la mácula densa y envío de mediador vasoconstrictor (¿adenosina?) a la a. aferente:

La nefronaFeedback TG

1. Si disminuye la TFG

2. Disminuye el flujo tubular de agua y ClNa

3. Sensor en la mácula densa y envío de mediador vasodilatador (PGI2, ON) a la a. aferente + liberación de renina (vasoconstricción eferente)

Reabsorción tubular de sodio ycloro

• TCP: 50%

• RGAH: 45%

• TCD: 3%

• T. colector: >1%

• Excreción urinaria <1%

Reabsorción tubular de potasio

• TCP: 50%

• RGAH: 40%

• T. colector: +5%

• Excreción urinaria: 15%

FORMACIÓN DE ORINA CONCENTRADAFORMACIÓN DE ORINA CONCENTRADA

TÚBULO CONTORNEADO PROXIMALTÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL

LUZ TUBULARLUZ TUBULAR célula TCP célula TCP SANGRE SANGRE

-4mV-4mV 0mV 0mV

NaNa++

GluGlu ATPATP NaNa++

NaNa++ KK++

aaaa GluGlu

aaaa

NaNa++ POPO44--

HH++ POPO44 HCOHCO33--

ClCl--

NaNa++ 40mM/L 40mM/L HH22OO

KK++ 150mM/L 150mM/L KK++

RAMA ASCENDENTE GRUESA DEL ASA DE RAMA ASCENDENTE GRUESA DEL ASA DE

HENLEHENLE

LUZ TUBULARLUZ TUBULAR AHAH SANGRE SANGRE

+7mV+7mV 0mV 0mV

NaNa++ NaNa++

2Cl2Cl-- KK++

KK++

ClCl--

KK++

IMPERMEABLE AL AGUA !!!IMPERMEABLE AL AGUA !!!

TÚBULO CONTORNEADO DISTALTÚBULO CONTORNEADO DISTAL

LUZ TUBULARLUZ TUBULAR TCDTCD SANGRE SANGRE

-10mV-10mV célula principalcélula principal 0mV0mV

NaNa++ ATPATP NaNa++ 5% 5%

ClCl-- KK++

KK++ ClCl--

célula Inter. célula Inter. -50mV-50mV

HH++ ATPATP HCOHCO33--

10%10%

HH++ ATPATP HH22OO

KK++

TUBO COLECTORTUBO COLECTOR

LUZ TUBULARLUZ TUBULAR TCTC SANGRE SANGRE

-50mV-50mV célula principal célula principal 0mV 0mV

NaNa++ ATPATP NaNa++ 2% 2%

KK++ KK++

célula Inter. célula Inter.

HH++ ATPATP HCO HCO33--

5%5%

HH++ ATPATP H H22OO

KK++

FORMAS EN QUE APARECE EL H+ EN LA FORMAS EN QUE APARECE EL H+ EN LA ORINAORINA

Como H+ libre.Como H+ libre.Como H+ fosfatado.Como H+ fosfatado.Como H+ amoniacal.Como H+ amoniacal.

SECRECIÓN DE IÓNES HIDRÓGENOSECRECIÓN DE IÓNES HIDRÓGENO

FILTRACIÓN GLOMERULARFILTRACIÓN GLOMERULAR

membranacapilar

glomerularEspacio vascularEspacio vascular Espacio de BowmanEspacio de Bowman

Presión de la sangre del capilar= 50 mm Hg

Presión de la CB= 10 mm Hg

Presión Oncótica = 30 mm Hg

P. de filtración = 10 mm Hg

2,000 Litrospor día

(25% del gasto cardiaco)

180 Litrospor día

GFR 125 mL/min

¿QUÉ SE FILTRA EN EL GLOMÉRULO?¿QUÉ SE FILTRA EN EL GLOMÉRULO?

Filtran librementeFiltran libremente HH22OO NaNa++, K, K++, Cl, Cl--, ,

HCOHCO33--, Ca, Ca++++, ,

MgMg++, PO, PO44, etc., etc. GlucosaGlucosa UreaUrea CreatininaCreatinina InsulinaInsulina

Filtran pocoFiltran poco 22-microglobulina-microglobulina

11-microglobulina-microglobulina AlbuminaAlbumina

No se filtran No se filtran ImmunoglobulinasImmunoglobulinas FerritinaFerritina CélulasCélulas

SISTEMA DE FILTRACIÓN SISTEMA DE FILTRACIÓN GLOMERULARGLOMERULAR

Tryggvason K; Pettersson E. (2003). J Intern Med 254: 216-224.

BARRERA DE FILTRACIÓN BARRERA DE FILTRACIÓN GLOMERULARGLOMERULAR

Coat: cubierta de la superficie del endotelio.

En: células endoteliales.

GBM: membrana basal.

Ep: células epiteliales/podocitos,

US: espacio urinario.

Rippe B. (2004). Nephrol Dial Transplant 19: 1-5.

GLUCOCALIX DE LAS CELULAS GLUCOCALIX DE LAS CELULAS ENDOTELIALESENDOTELIALES

Proteoglicanos, Proteoglicanos, sialoproteinas sialoproteinasCarga negativa alta.Carga negativa alta.

Reforsado con proteinas plasmáticas Reforsado con proteinas plasmáticas (orosomucoides)(orosomucoides)También con carga negativa.También con carga negativa.

Barrera selectiva a las cargas.Barrera selectiva a las cargas.

MEMBRANA BASAL GLOMERULARMEMBRANA BASAL GLOMERULAR

Material similar a gel (90-93% agua)Material similar a gel (90-93% agua)

300 nm grosor300 nm grosor

Colágeno TColágeno Typo IV, laminina, nidogena ypo IV, laminina, nidogena yy proteoglycanosproteoglycanos

Fuerza mecánica.Fuerza mecánica.

PodocitosPodocitos

Células epiteliales de la cápsula de Células epiteliales de la cápsula de Bowman.Bowman.

CContiene AGs sulfatados y glucocongujados.ontiene AGs sulfatados y glucocongujados.

MECANISMOS DE FILTRACIÓN MECANISMOS DE FILTRACIÓN GLOMERULARGLOMERULAR

Peso.Peso.

CargaCarga Moléculas grandes y con cargas negativas siempre Moléculas grandes y con cargas negativas siempre

son excluidas completamente del espacio de son excluidas completamente del espacio de Bowman.Bowman.

FormaForma Moléculas largas pasan mejor que las moléculas Moléculas largas pasan mejor que las moléculas

esféricas de similar peso y cargaesféricas de similar peso y carga..

DEPURACIÓN PLASMÁTICA DE UNA DEPURACIÓN PLASMÁTICA DE UNA SUSTANCIA (Dx)SUSTANCIA (Dx)

ES EL VOLUMEN DE PLASMA QUE LOS ES EL VOLUMEN DE PLASMA QUE LOS RIÑONES LIMPIAN POR COMPLETO DE RIÑONES LIMPIAN POR COMPLETO DE DICHA SUSTANCIA EN LA UNIDAD DE DICHA SUSTANCIA EN LA UNIDAD DE TIEMPOTIEMPO

FÓRMULA BÁSICA DE DEPURACIÓN FÓRMULA BÁSICA DE DEPURACIÓN PLASMÁTICAPLASMÁTICA

Aplicación del principio de dilución:Aplicación del principio de dilución:

Dx = Dx = Ux . VUx . V

PxPx

DxDx :Depuración de la Sustancia "x" ( ml/min):Depuración de la Sustancia "x" ( ml/min) UxUx :Concentración de la Sustancia "x" en la orina (mgr/ml) (mEq/ml):Concentración de la Sustancia "x" en la orina (mgr/ml) (mEq/ml) PxPx :Concentración de la Sustancia "X" en el plasma (mgr/ml) (mEq/ml):Concentración de la Sustancia "X" en el plasma (mgr/ml) (mEq/ml) VV :Volumen Urinario (ml/min):Volumen Urinario (ml/min)

USOS DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICAUSOS DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICA

Calcular la tasa de Filtración Glomerular (TFG).Calcular la tasa de Filtración Glomerular (TFG).

Calcular el Flujo Plasmático Renal (FPR)Calcular el Flujo Plasmático Renal (FPR)

Calcular la Fracción de Filtración (FF)Calcular la Fracción de Filtración (FF)

Valorar la Función de los Túbulos Renales:Valorar la Función de los Túbulos Renales:*Determinar si una sustancia sufre reabsorción o *Determinar si una sustancia sufre reabsorción o secreción netasecreción neta*Calcular la velocidad de reabsorción o de secreción *Calcular la velocidad de reabsorción o de secreción (MTR) ò (MTS)(MTR) ò (MTS)

Calcular la fracción excretada de cualquier sustancia Calcular la fracción excretada de cualquier sustancia (FE)(FE)

CARACTERISTICAS QUE DEBE TENER UNA SUSTANCIA CARACTERISTICAS QUE DEBE TENER UNA SUSTANCIA PARA QUE SU DEPURACIÓN MIDA LA TFGPARA QUE SU DEPURACIÓN MIDA LA TFG

DEBE FILTRAR LIBREMENTEDEBE FILTRAR LIBREMENTE

NO DEBE SER REABSORBIDA NI SECRETADA POR LOS TÚBULOSNO DEBE SER REABSORBIDA NI SECRETADA POR LOS TÚBULOS

NO DEBE SER METABOLIZADANO DEBE SER METABOLIZADA

NO DEBE SER ALMACENADA EN LOS RIÑONESNO DEBE SER ALMACENADA EN LOS RIÑONES

NO DEBE SINTETIZARSE EN LOS RIÑONESNO DEBE SINTETIZARSE EN LOS RIÑONES

NO DEBE SER TÓXICANO DEBE SER TÓXICA

NO DEBE ALTERAR LA FISIOLOGIA RENALNO DEBE ALTERAR LA FISIOLOGIA RENAL

DEBE SER FÁCIL DE MEDIR EN PLASMA Y ORINADEBE SER FÁCIL DE MEDIR EN PLASMA Y ORINA

DEBER DAR UN VALOR DE DEPURACIÓN UNIFORME A DIFERENTES DEBER DAR UN VALOR DE DEPURACIÓN UNIFORME A DIFERENTES CONCENTRACIONES PLASMÁTICASCONCENTRACIONES PLASMÁTICAS

SUSTANCIA UTILIZADA EN LA PRACTICA MÉDICA PARA SUSTANCIA UTILIZADA EN LA PRACTICA MÉDICA PARA MEDIR TFGMEDIR TFG

CREATININACREATININA

DDCrCr = TFG = 110 ml/min = TFG = 110 ml/min

SUFRE PROCESO DE SECRECIÓN SUFRE PROCESO DE SECRECIÓN TUBULARTUBULAR

SU MEDICIÓN EN PLASMA MIDE TAMBIEN SU MEDICIÓN EN PLASMA MIDE TAMBIEN LOS CROMÓGENOS DISTINTOS A ELLA Y LOS CROMÓGENOS DISTINTOS A ELLA Y QUE NO APARECEN EN ORINAQUE NO APARECEN EN ORINA

FLUJO PLASMÁTICO RENAL (FPR)FLUJO PLASMÁTICO RENAL (FPR)

EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL ES IGUAL A LA EL FLUJO PLASMÁTICO RENAL ES IGUAL A LA DEPURACIÓN DE UNA SUSTANCIA QUE RESULTE DEPURACIÓN DE UNA SUSTANCIA QUE RESULTE EXTRAIDA POR COMPLETO DE LA SANGRE EXTRAIDA POR COMPLETO DE LA SANGRE DURANTE SU PASO A TRAVES DE LOS RIÑONES, DURANTE SU PASO A TRAVES DE LOS RIÑONES, DE MANERA QUE SU CONCENTRACIÓN EN LA DE MANERA QUE SU CONCENTRACIÓN EN LA SANGRE DE LA VENA RENAL SEA CEROSANGRE DE LA VENA RENAL SEA CERO

CARACTERÍSTICAS IDEALES QUE DEBE TENER UNA CARACTERÍSTICAS IDEALES QUE DEBE TENER UNA SUSTANCIA PARA QUE SU DEPURACIÓN NOS MIDA EL SUSTANCIA PARA QUE SU DEPURACIÓN NOS MIDA EL

FPRFPR

Que se extraiga totalmente de la sangre a su paso por el riñónQue se extraiga totalmente de la sangre a su paso por el riñón

No se almacene en el riñónNo se almacene en el riñón

No se sintetice en el riñónNo se sintetice en el riñón

Fácil de medir en plasma y en orinaFácil de medir en plasma y en orina

No sea tóxicaNo sea tóxica

No altere la Fisiología RenalNo altere la Fisiología Renal

MASA TOTAL EXCRETADA POR MINUTOMASA TOTAL EXCRETADA POR MINUTO(VELOCIDAD DE EXCRECION; TASA DE (VELOCIDAD DE EXCRECION; TASA DE

EXCRECION)EXCRECION)

Masa Total Excretada = Masa Total Filtrada + Masa Total SecretadaMasa Total Excretada = Masa Total Filtrada + Masa Total Secretada

MTE = MTF + MTSMTE = MTF + MTS

MTS = MTE - MTFMTS = MTE - MTF

(MTS) = (Ux. V) - (TFG. Px)(MTS) = (Ux. V) - (TFG. Px)

VENTAJAS DEL METODO DE LA DEPURACIÓN VENTAJAS DEL METODO DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICAPLASMÁTICA

PERMITE ESTUDIAR LA FUNCIÓN RENAL EN SU CONJUNTOPERMITE ESTUDIAR LA FUNCIÓN RENAL EN SU CONJUNTO

SU REALIZACIÓN ES FACIL DESDE EL PUNTO DE VISTA TANTO TÉCNICO COMO SU REALIZACIÓN ES FACIL DESDE EL PUNTO DE VISTA TANTO TÉCNICO COMO ANALÍTICOANALÍTICO

NO ALTERA EL ESTADO FISIOLÓGICO DEL SUJETO (ANASTESIA, CIRUGIA, NO ALTERA EL ESTADO FISIOLÓGICO DEL SUJETO (ANASTESIA, CIRUGIA, MANIPULACIÓN RENAL)MANIPULACIÓN RENAL)

ES SEGURO, PUDIENDO UTILIZARSE POR PERIODOS LARGOS O REPETIRSE EN EL ES SEGURO, PUDIENDO UTILIZARSE POR PERIODOS LARGOS O REPETIRSE EN EL MISMO INDIVIDUO.MISMO INDIVIDUO.

ES RELATIVAMENTE NO INVASIVOES RELATIVAMENTE NO INVASIVO

PUEDE UTILIZARSE EN LOS SERES HUMANOSPUEDE UTILIZARSE EN LOS SERES HUMANOS

LIMITACIONES DEL MÉTODO DE LA DEPURACIÓN LIMITACIONES DEL MÉTODO DE LA DEPURACIÓN PLASMÁTICAPLASMÁTICA

PROPORCIONA INFORMACIÓN INDIRECTAPROPORCIONA INFORMACIÓN INDIRECTA

NO DETECTA LAS VARIACIONES FUNCIONALES ENTRE NEFRONASNO DETECTA LAS VARIACIONES FUNCIONALES ENTRE NEFRONAS

NO PUEDE SEPARAR LA REABSORCIÓN DE LA SECRECIÓN EN LAS NO PUEDE SEPARAR LA REABSORCIÓN DE LA SECRECIÓN EN LAS SUSTANCIAS QUE EXPERIMENTAN AMBOS PROCESOS, AUNQUE INDICA SUSTANCIAS QUE EXPERIMENTAN AMBOS PROCESOS, AUNQUE INDICA LA DIRECCIÓN DEL TRANSPORTE NETOLA DIRECCIÓN DEL TRANSPORTE NETO

NO LOCALIZA EL SEGMENTO DE LA NEFRONA, DONDE SE REALIZA EL NO LOCALIZA EL SEGMENTO DE LA NEFRONA, DONDE SE REALIZA EL PROCESO DE REABSORCIÓN O SECRECIÒNPROCESO DE REABSORCIÓN O SECRECIÒN

NO PUEDE DEFINIR LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE QUE NO PUEDE DEFINIR LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE QUE PARTICIPAN EN LOS PROCESOS DE REABSORCIÓN Y SECRECIÓN PARTICIPAN EN LOS PROCESOS DE REABSORCIÓN Y SECRECIÓN

GRACIAS

Estudiante Garcilasino :

Que la filtración de conocimientos

lo aproveches en beneficio de

tu profesión..