SISTEMA RENAL

1. FUNCIONES DEL SISTEMA RENAL:

Las funciones del sistema renal son las siguientes:

● Regulación de volumen del líquido extracelular, fundamentalmente controlando la excreción de agua y Na.

● Regulación de la osmolaridad (290mOsm/l)

● Regulación de la presión arterial media

● Mantenimiento del balance iónico

● Regulación del pH

● Excreción de productos de desecho y sustancias extrañas

● Producción de hormonas (eritropoyetina, renina, 1,25-dihidroxivitamina D3)

2. ESTRUCTURA FUNCIONAL DE LOS RIÑONES: LA NEFRONA

La nefrona es la unidad estructural y funcional básica del riñón, responsable de la purificación de la sangre. Su función principal es filtrar la sangre para regular el agua y las sustancias solubles, reabsorbiendo lo que es necesario y excretando el resto como orina. Está situada principalmente en la corteza renal.

2.1. PARTES:

La nefrona es la unidad funcional del parénquima renal. Cada riñón contiene alrededor de 1.200.000 nefronas. La estructura de la nefrona es compleja, se compone de:

● Una porción glomerular, constituida por un corpúsculo renal en comunicación con un túbulo renal. El corpúsculo renal de Malpighi es una estructura esferoidal, constituida por la cápsula de Bowman (cuya pared consta de dos capas: la visceral y la parietal- su función es la de filtrar los líquidos y sus componentes desde el plasma mediante los capilares glomerulares, hacia el lumen) y el ovillo capilar contenido en su interior o glomérulo. La cápsula, revestida interiormente por un epitelio aplanado, posee dos aberturas: el polo vascular, a través del cual penetra la arteriola aferente y emerge la arteriola eferente, y el polo urinario, que comunica con el túbulo renal. Entre la cápsula y el ovillo glomerular se extiende el espacio urinario, donde se recoge el ultrafiltrado plasmático. La filtración se produce a través de la barrera de filtración, que consta de:

- un endotelio de capilares glomerulares: fenestrado (50-100nm).

- membrana basal

- capa visceral de la cápsula de Bowman: que consiste en células especializadas

llamadas podocitos, los cuales tienen unas prolongaciones paralelas al eje

longitudinal de las que surgen a su vez numerosas prolongaciones o pedicelos

que están interdigitadas entre sí. Los espacios que quedan entre pedicelos son

las hendiduras de filtración.

● Una porción tubular: que consta de un túbulo proximal, el asa de Henle y el túbulo contorneado distal, túbulo colector o conducto colector. Su función es la de modificar el volumen y el filtrado mediante la reabsorción y secreción de sustancias.

En el túbulo distal existe una estructura llamada aparato yuxtaglomerular:

- el túbulo distal pasa entre a arteriola eferente y la aferente y en a zona de contacto, las paredes de los vasos y de las nefrons están modificadas. Las zonas que forman la pared de la neurona se modifican en una región conocida como mácula densa. Las paredes de las arteriolas tienen células especializadas llamadas células yuxtaglomerulares que sintetizan y secretan renina. Estas células y las mácula densa constituyen el aparato yuxtaglomerular.

2.2. CÉLULAS MESANGIALES EXTRAGLOMERULARES:

El glomérulo se compone de madejas de capilares fenestrados regados por la arteria glomerular aferente y drenados por la arteria glomerular eferente. El tejido conectivo es especializado, teniendo dos tipos de células mesangiales: extraglomerulares (en el polo

vascular) e intraglomerulares (dentro del corpúsculo renal). Las células mesangiales intraglomerulares se encuentran en el intersticio que hay entre las células endoteliales del glomérulo. Fagocitan de manera continua la lámina basal para evitar que se obstruya por atrapar moléculas grandes; sustituyendo estas células por podocitos o células endoteliales glomerulares.

2.3. IRRIGACIÓIN DE LA NEFRONA:

Arterias: El riñón recibe sangre por la arteria renal, rama directa de la aorta abdominal. Esta arteria se subdivide en cinco arterias segmentarias, que se dividen sucesivamente en: arterias lobares, arterias interlobares, arterias arqueadas, interlobulillares y arteriolas glomerulares aferentes. Cada glomérulo está drenado por otra arteriola, la glomerular eferente. Estas arteriolas se transforman en arteriolas rectas que drenan en las venas rectas.

Venas: Las venas rectas llevan su sangre a las venas estrelladas, éstas a las venas interlobulillares, éstas a las venas arqueadas, éstas a las interlobares, y éstas a la vena renal. No hay venas lobares y segmentarias.

Linfáticos: Los vasos linfáticos no siguen a las arterias más grandes. Hay una circulación superficial y una profunda, localizadas en la región subcapsular y en la médula, respectivamente.

Nervios:Casi todas las fibras nerviosas que llegan al riñón son simpáticas, no mielinizadas, y forman el plexo renal que sigue a la arteria renal. Los cuerpos celulares de las fibras están en los plexos aórtico y celíaco.

2.4. MECANISMOS IMPLICADOS EN LA FORMACIÓN DE ORINA:

- Filtración: movimiento de fluido desde la sangre hacia el lumen de la nefrona. La filtración se da únicamente en la cápsula de Bowman.

- Reabsorción: el material filtrado en el lumen de la nefrona retorna al líquido intersticial y de ahí a la sangre de los capilares peritubulares.

- Secreción: es el movimiento de moléculas desde la sangre hacia el líquido intersticial y de ahí hacia el lumen.

- Excreción: el fluido que se ha transformado en orina, pasa a través de la pelvis renal, alcanza los uréteres, se acumula en la vejiga urinaria y se elimina fuera del organismo mediante la micción.

2.5. PROCESOS BÁSICOS EN LA NEFRONA:

2.5.1. FILTRACIÓN GLOMERULAR:

La barrera de filtración tiene permeabilidad al agua y a solutos de pequeño tamaño como iones urea y glucosa. Y permeabilidad relativa a solutos de mayor tamaño. Es completamente impermeable a los elementos celulares de la sangre. El filtrado glomerular (FG) está libre de grandes proteínas y contiene los solutos pequeños. El FG es isosmótico con el plasma. Tiene lugar en el extremo aferente de la arteriola. El valor promedio de la velocidad de filtración glomerular es de 125ml/min que equivale a 180l/dia. El flujo de filtración glomerular se mantiene constante aunque existan variaciones en los valores de presión arterial. Los mecanismos para regular el flujo de filtrado glomerular son de autorregulación, neurales (estimulación simpática) y hormonales (angiotensina).

AUTORREGULACIÓN Y ESTIMULACIÓN SIMPÁTICA:

Autorregulación: es un mecanismo miogénico, esto implica que sufre cambios en el grado de contracción de las arteriolas aferentes. Si el flujo en el túbulo distal está aumentado, las células de la mácula densa envían una señal química a la arteriola aferente que provoca que esta se contraiga. Estimulación simpática: provoca la contracción de pequeñas arterias y arteriolas. Y una disminución del flujo renal sanguíneo.

2.5.2. REABSORCIÓN TUBULAR:

Consiste en el paso de parte de ese filtrado desde los túbulos hacia los capilares periubulares. De la cantidad filtrada en el glomérulo, se va recuperará hacia la sangre, casi la totalidad del agua, gran parte de los iones, todos los aminoácidos y la glucosa. La recuperación de los solutos, desde los túbulos pasan hacia los capilares mediante transporte activo, se recuperarán todos los aminoácidos que han sido filtrados a nivel del túbulo contorneado proximal y también la glucosa.

La persona diabética con un nivel elevado de glucosa en sangre, le aparecerá glucosa en la orina, ya que los transportadores de la glucosa se saturan y no pueden devolver más glucosa a la sangre.El sodio se recupera también por un mecanismo activo situado a nivel del túbulo proximal y del asa de Henle, ubicada a nivel del túbulo contorneado distal y colector. A nivel del túbulo distal y colector, esta regulada una hormona denominada aldosterona, mineral corticoide, producido en la corteza suprarrenal, necesaria para la reabsorción del sodio. El cloro se reabsorbe por un mecanismo activo, a nivel del túbulo contorneado proximal, distal, asa de Henle y túbulo colector. El bicarbonato se reabsorbe por un proceso activo en el túbulo proximal y distal. La reabsorción de agua en la nefrona, es de unos 180 litros, de los cuáles se recuperará el 90%, es decir, casi todo unos 178,5 litros, en la orna aparecerá 1,5 litros. Se reabsorberá mediante un mecanismo de ósmosis siguiendo la absorción activa de solutos e iones (aminoácidos, glucosa, iones) arrastrará agua; a nivel de los túbulos contorneados proximal, se reabsorberá un 65% del total de agua. La rama descendente del asa de Henle y la rama ascendente son impermeables al agua.

La reabsorción de agua se efectuará mediante un mecanismo de difusión limitado, se produce a nivel del túbulo distal y colector, facilitado por una hormona antidiurética, la cual actuará de permeabilizante para el agua en el túbulo contorneado distal y en el túbulo colector. Un 20 % del total de reabsorción se produce en el túbulo distal y colector.

Si no se produjera la hormona, los túbulos eliminarían la gran cantidad de pérdida de líquido por la orina (diabetes insípida). La prueba de osmolalidad de la orina se practica para medir la concentración de partículas de la orina.

El resultado mayor de lo normal puede indicar condiciones tales como la enfermedad de Addison, insuficiencia cardíaca congestiva y shock. Las mediciones por debajo de lo normal pueden indicar aldosteronismo, diabetes insípida, excesiva ingesta de líquidos, necrosis tubular renal o píelo nefritis severa.

2.5.3. REABSORCIÓN EN EL ASA DE HENLE:

El asa de Henle juega un papel fundamental en la reabsorción de 20% del filtrado glomerular. Su función es crítica para mantener la hipertonicidad de la médula renal, lo que nos permite concentrar la orina, función que es necesaria para poder vivir fuera del agua. En la membrana apical del epitelio del asa ascendente de Henle la reabsorción de sal se lleva a cabo por el cotransportador electroneutro de Na+:K+:2Cl-. Además, se conoce que en este cotransportador, el NH4+ puede sustituir al K+, por lo que también participa en el metabolismo ácido-base. El cotransportador de Na+:K+:2Cl- es sensible a los diuréticos de asa. Su inhibición es la base de una de las prescripciones más comunes en la clínica. La principal función del cotransportador de Na+:K+:2Cl- es el transporte de sal en el asa ascendente de Henle. Se reabsorbe el 15% del agua en el segmento delgado descendente y el 25% del Na+, Cl-, K+, y HCO3-, en el segmento grueso ascendente que es impermeable al agua.

2.5.4. REABSORCIÓN EN LA NEFRONA DISTAL:

En el túbulo contorneado distal se reabsorbe Na+, Cl-, Ca2+ y es relativamente impermeable al agua. Es importante la regulación de Na+ por la hormona aldosterona. . La urea se reabsorbe pasivamente en los conductos colectores papilares. El último segmento del túbulo distal y el conducto colector está compuesto de dos tipos de células: las principales y las intercaladas.

• Células principales: absorben Na+ dependiendo de la aldosterona y reabsorben agua dependiendo de la ADH.

• Células intercaladas: reabsorben K+ y secretan H+ y HCO3-, son muy importantes en el mantenimiento del equilibrio ác.base o pH.

2.6. SECRECIÓN TUBULAR:

Túbulo proximal: se secretan:

● aniones orgánicos (AMPc, sales biliares, prostaglandinas, penicilina, aspirina…)

● cationes orgánicos: (adrenalina, noradrenalina, creatinina, dopamina, atropina,

Morfina)

Asa de Henle: se secreta la urea en el túbulo recto proximal y la rama delgada descendente.

Nefrona distal: se secreta K+ en las células principales de la nefrona distal, dependiendo de la aldosterona.

3. HOMEOSTASIS RENAL DEL VOLUMEN Y LA OSMOLARIDAD: (BALANCE DE LÍQUIDOS)

Los riñones mantienen el equilibrio entre la ingestión y excreción de agua mediante su capacidad de producir una orina concentrada o diluida según el grado de hidratación de la persona. El 80% del agua filtrada se reabsorbe antes de llegar al túbulo contorneado distal, independientemente del balance de agua corporal. Los ajustes en el balance se efectúan sobre el 20% restante mediante la acción de la ADH y del mecanismo contracorriente.

4. REGULACIÓN DEL VOLUMEN DEL LEC:

Se realiza por la acción coordinada de muchos mecanismos:

• control de la excreción de sodio:

● Ante un aumento de volumen plasmático, aumenta el GC y la Parterial, por tanto también lo hará la P de perfusión renal: hay mas diuresis y natriuresis.

● Ante un aumento de la Parterial: se inhibe la síntesis y secreción de ADH aumentando la diuresis.

● Ante un aumento de volumen: se libera pépido natriurético auricular, que inhibe la secreción de ADH aumentando la diuresis y natriuresis.

- Sistema renina-angiotensina- aldosterona.

5. REFLEJO DE LA MICCIÓN:

En la pelvis renal se inician unas contracciones peristálticas que impulsan la orina por los uréteres a la vejiga. La distensión de la misma estimula la contracción de ésta inhibiendo los esfínteres urinarios. Hay dos esfínteres:

• Esfínter interno: continuación de la vejiga urinaria, de musculatura lisa que está tónicamente contraída. Es de control involuntario.

• Esfínter externo: musculatura esquelética, controlado por las motoneuronas somáticas. Se mantiene una estimulación sostenida de las motoneuronas desde el SNC. Es de control voluntario.

Los centros nerviosos superiores pueden estimular o inhibir este reflejo.