Anatomia y fisiologia renal

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1. ANATOMÍA & FISIOLOGÍA RENAL

2. APARATO URINARIO Mantenimiento del balance de fluidos y electrolitos, mediante la excreción y otros productos de desechos.

3. ANATOMÍA RENAL

4. RIÑONES Son órganos retroperitoneales, es decir , se encuentran por detrás del peritoneo; tienen forma de haba, con una consistencia firme y su coloración es rojo violácea. Funciones excretoras : Formación de la orina y regular la composición química del medio interno (homeostasis). Funciones endógenas : Síntesis y secreción de la EPO, síntesis y secreción de la renina. Medidas : 12cm (largo), 6cm (ancho), 3 cm (grosor), y peso aproximado de 170g. El volumen de los dos riñones es sensiblemente igual, sin embargo, el riñón izquierdo es algo mas voluminoso que el derecho.

5. Corteza renal Médula renal Papila renal Pirámide renal Columna renal Capsula fibrosa Cáliz menor Cáliz mayor Uréter Pelvis renal Hilio renal ORGANIZACIÓN DEL RIÑON

6. NEFRONA Unidad anatómica y funcional de los riñones, en donde se forma la orina. Cada riñón posee, aproximadamente, 1´200,000 nefronas. Constituido por: A. Corpúsculo renal o de Malpighi. Glomérulo Capsula de bowman B. Túbulo renal. Túbulo contorneado proximal (TCP) Asa de H enle (AH) Túbulo contorneado distal (TCD) Funciones : Filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular.

7. Tipos : Nefronas corticales (85%), en su mayoría están ubicadas en la corteza del riñón. Son las responsables principales de la eliminación de sustancias de desecho y de la reabsorción de nutrientes . Nefronas yuxtamedulares (15%), tienen asas descendentes de Henle mas largas que se extienden en profundidad en la medula del riñón. Su función principal es la concentración de la orina .

8. CORPÚSCULO DE MALPIGHI Compuesto por la capsula de bowman y el glomérulo. El glomérulo formado por un penacho aproximadamente 8 lóbulos capilares denominados en conjunto red capilar.

9. APARATO YUXTAGLOMERULAR Estructura íntimamente unida al corpúsculo renal, desempeña un papel importante en el control del equilibrio iónico, de esta forma regulando la presión arterial y la tasa de filtración glomerular de los riñones. Constituido: Células yuxtaglomerulares - renina (enzima proteolítica que interviene indirectamente en la elevación de la presión arterial) Macula densa Células de polkissen (Células lacis ) - EPO

10. Pedicelos

11. TUBULO CONTORNEADO PROXIMAL (TCP) CARACTERISTICAS Ribete en cepillo Mas Acidófilo Menor diámetro luminal Luz con forma de estrella Menor cantidad de núcleos Medida: Aproximadamente 15 mm de largo y 55 nm de diámetro.

12. ASA DE HENLE (AH) CARACTERISTICAS Menor diámetro Células aplanadas Tubo con forma de horquilla (similar a la letra "U ") Según la longitud del asa de Henle se divide en dos secciones: AH delgada – Nefrona cortical AH gruesa – Nefrona yuxtamedular

13. TUBULO CONTORNEADO DISTAL (TCD) CARACTERISTICAS Sin Ribete en cepillo Menos Acidófilo Mayor diámetro luminal Luz Circular Mayor cantidad de núcleos Último segmento de la nefrona

14. VIAS URINARIAS Intrarrenales: Cálices renales: Tubos membranosos, en el que vierten la orina que fluye por los orificios del área cribosa. Los cálices menores forman 3 cálices mayores: superior, medio e inferior. Pelvis renal: Cavidad en forma de embudo. Ocupa la parte posterior del pedículo renal y se continua con el uréter. Extrarrenales: Uréteres: Dos conductos musculo-membranosos que conducen la orina desde la pelvis renal hasta la vejiga. Vejiga (300-400 ml orina) Uretra (masculina y femenina)

15. FISIOLOGÍA RENAL Las funciones mas importantes del sistema urinario, controlar la concentración y el volumen sanguíneo, regular el pH de la sangre; y eliminar las sustancias toxicas de la sangre manteniendo así el equilibrio interno del organismo (homeostasis). Las nefronas, para realizar todos estos procesos, extraen muchas sustancias de la sangre, devuelve las necesarias al organismo y eliminan el resto, el cual se excreta bajo la forma de orina. La formación de la orina, comprende tres etapas principales: Filtración glomerular Reabsorción tubular Secreción tubular Excreción La primera se realiza en el corpúsculo renal, las otras dos se llevan a cabo a lo largo del túbulo renal.

16. Es el proceso mediante el cual se produce la filtración del plasma, desde el glomérulo hacia la capsula de bowman. La sangre llega al glomérulo renal a través de la arteriola aferente y por diferencia de presiones el plasma atraviesa la membrana endotelio- capsular y se filtra hacia la capsula de bowman. El filtrado glomerular tiene una composición semejante al plasma, con la excepción que no presenta proteínas, ya que son moléculas demasiado grandes para atravesar la membrana endotelio-capsular. El producto resultante se denomina ultrafiltrado. FILTRACIÓN GLOMERULAR MEMBRANA ENDOTELIO-CAPSULAR Capa endotelial Membrana basal Hoja visceral de la capsula de bowman Fenestras Fibras colagenas y gluscosaminoglicanos NO PROTEINAS (>90nm– Alb /Hb) Podocitos Hendiduras ULTRAFILTRADO

17. REABSORCIÓN TUBULAR Es el proceso mediante el cual la mayoría de los componentes filtrados pasan desde el túbulo renal hacia los capilares tubulares o un vaso recto. Solo se reabsorben cantidades especificas de ciertas sustancias, dependiendo de las necesidades corporales de ese momento. La reabsorción tubular permite que el organismo retenga la mayor parte de sus nutrientes, realizándose todo este proceso en la porción tubular del riñón y en el tubo colector. MECANISMOS TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO DIFUSION SIMPLE DIFUSION FACILITADA

18. La reabsorción tubular se realiza del siguiente modo: Túbulo contorneado proximal: Reabsorbe el 65% de agua, el 100% de glucosa y aminoácidos, sodio, potasio, cloro y bicarbonato. A este nivel se realiza la reabsorción obligatoria de agua. Asa de Henle: Reabsorbe el 15% de agua, también sodio, potasio, cloro y urea. Túbulo contorneado distal: Reabsorbe el 10% de agua, también sodio, potasio, cloro, y bicarbonato. La aldosterona es una hormona que actúa en este segmento tubular, aumentado la reabsorción de sodio y por lo tanto del agua. Además estimula la secreción de potasio. Tubo colector: Reabsorbe el 9.3 % de agua, disminuyendo de este modo la diuresis y determinando así una reabsorción facultativa. En total, se reabsorbe el 99,3% de lo filtrado y, por tanto, el 0,7% restante formara la orina, en una cantidad aproximada de 1,5 litros/ dia . La reabsorción tubular se realiza a lo largo del túbulo renal, a través de las células epiteliales ubicadas en estas zonas. REABSORCION TUBULAR Se filtran = 180 L/día Volumen de orina = 1.5 L/día Reabsorción = 178.5 L/día + 1 kg. Na +, 0.5 kg HCO3-, 250 gr. Glucosa, 100 gr. aa

19. REABSORSION EN EL TCP Reabsorción del Sodio. Transporte pasivo – bordes de cepillo de las células - A favor de la gradiente Transporte activo – bomba de sodio/potasio ATP – membrana basolaterales en la base y en los lados de la célula Paso por los espacios intersticiales Reabsorción de nutrientes. 100% glucosa, aa , acido láctico, y otros metabolitos Así como se reabsorbe el sodio conjuntamente se reabsorbe el agua por osmosis, también aumenta la presión osmótica, y se reabsorbe el potasio, cloro, bicarbonato y urea por difusión pasiva.

20. SECRECIÓN TUBULAR Es un proceso inverso a la reabsorción tubular, así mientras que la reabsorción tubular devuelve sustancias del filtrado a la sangre, a través de la secreción tubular pasan algunas sustancias desde la sangre de los capilares peritubulares hacia el tubo renal (TCD y tubo colector). Entre las sustancias secretadas se encuentran los iones de hidrogeno, iones de potasio, iones de amonio, creatinina, acido úrico y algunos fármacos. La finalidad que tiene la secreción tubular es eliminar ciertas sustancias de desecho así como participar en el control del pH de la sangre, el mismo que debe de mantenerse dentro de los limites normales, esto es, 7.35-7.45. Este valor se mantiene a pesar de que a través de una dieta normal se proporcionan alimentos que producen ácidos en lugar de bases.

21. Parte del nefrón Reabsorción de solutos Reabsorción de agua Secreción TCP • 99% glucosa, aminoácidos, vitaminas hidrosolubles. • 70% Na • 80% K • HCO3- • Ca • Mg SÍ • H+ • Aniones orgánicos • Cationes orgánicos Asa de Henle (Delgada) Impermeable Sí ---------- Asa de Henle (Gruesa) • Na • Cl Impermeable ---------- TCD • Na (aldosterona) • Cl (aldosterona) Impermeable • H+ • K (aldosterona) TC • Na (aldosterona) No (s/HAD) Sí (c/HAD) • H+ • K (aldosterona)

22. ORINA DILUIDA Vs. ORINA CONCENTRADA F. isotonica : son aquellas donde la concentración del soluto es la misma ambos lados de la membrana. F. hipotonica : Una solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula  F. hipertonica : Una  solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H 2 O) debido a la diferencia de presión, es decir, a la presión osmótica , llegando incluso a morir por deshidratación.

23. El filtrado que se produce en el glomérulo es isotónico con el plasma, ya que la filtración es un proceso no selectivo. La osmolaridad del plasma es de 300 mOsm /l . En el TCP hay una importante reabsorción de solutos. Dado que el TCP es permeable al agua, ésta es reabsorbida por ósmosis, acompañando a los solutos. Por lo tanto, la osmolaridad del filtrado se mantiene . Pero el líquido tubular se hace hipertónico cuando llega al asa de Henle descendente, ya que esta parte del nefrón es permeable al agua, pero no a los solutos. Así, el agua escapa hacia el espacio intersticial, en la médula renal, mientras que los solutos se concentran dentro del túbulo. En el extremo del asa, la osmolaridad del filtrado alcanza su máximo valor, de 1200 mOsm /l . Este filtrado hipertónico asciende luego por el asa gruesa de Henle y el TCD. Ambos realizan reabsorción activa de iones, pero son impermeables al agua. La remoción de iones desde el líquido tubular hacia el intersticio, sin el acompañamiento de agua, vuelve a diluir el filtrado tubular. La osmolaridad del líquido tubular desciende paulatinamente, a medida que el filtrado asciende por el nefrón hacia la corteza. Cuando llega al TCD, el líquido es hipotónico . Además del cloruro de sodio, la urea contribuye en importante medida a generar la hipertonicidad del intersticio medular. Parte de la urea filtrada que llega al túbulo colector es reabsorbida desde este último hacia el asa de Henle y los vasos rectos. De esta forma la urea recircula continuamente por la médula renal, aumentando la concentración de solutos del intersticio.

24. ORINA DILUIDA Vs. ORINA CONCENTRADA La última porción del nefrón, el túbulo colector, realiza este recorrido. El TC recibe una orina hipoosmótica . En ausencia de HAD, el TC es impermeable al agua. Por lo tanto, excretará una orina hipoosmótica , es decir diluida, con baja concentración de solutos y gran volumen de agua. Sin embargo, si el organismo necesita retener agua, deberá excretar la menor cantidad posible de ésta, concentrando la orina. Cuando falta agua en el organismo, se estimula la secreción de HAD. La HAD hace al TC permeable al agua. Así, a medida que la orina desciende por el TC, desde la corteza hacia la médula, se encuentra con un medio cada vez más hipertónico, que ejerce atracción sobre el agua. El agua abandona el TC, mediante un proceso osmótico, hasta lograr una orina concentrada. La máxima concentración que puede lograrse en el riñón humano es la que se consigue en el intersticio medular, de 1200 mOsm /l. La osmolaridad del plasma es captada por osmorreceptores ubicados en el hipotálamo. Cuando la osmolaridad plasmática aumenta, los osmorreceptores detectan el cambio y el hipotálamo pone en marcha los mecanismos homeostáticos: - La sed, que alerta sobre la necesidad de incorporar agua. - La secreción de HAD, que es liberada desde la neurohipófisis . De esta forma, se reabsorbe agua en TC, disminuyendo la osmolaridad plasmática.

25. El mecanismo de acción de la HAD en el TC consiste en aumentar el número de aquaporinas de la membrana apical. Este efecto se consigue estimulando la migración y la fusión con la membrana plasmática de vesículas citoplasmáticas que reservan aquaporinas en estado no funcional

26. La eritropoyetina es una hormona glucoproteica que actúa sobre células madres de la médula ósea, estimulando su diferenciación hacia la producción de eritrocitos. SÍNTESIS DE LA ERITROPOYETINA

27. SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA El sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) controla la regulacion del flujo sanguineo hacia el glomerulo y dentro de este. La renina es un hormona secretada por el aparato yuxtaglomerular del riñón. El aparato yuxtaglomerular está formado por las células yuxtaglomerulares , la mácula densa y las células extraglomerulares . Las células yuxtaglomerulares están localizadas en la arteriola aferente, en su entrada al glomérulo. Son células epitelioides , que contienen los gránulos secretores de renina. La mácula densa es una región modificada del túbulo contorneado distal, que se pone en contacto con la arteriola aferente. Las células extraglomerulares son células agranulosas localizadas en la unión entre las arteriolas aferente y eferente.

28. SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA La función de la renina consiste en activar el angiotensinógeno plasmático, al convertirlo en angiotensina I. La angiotensina I, a su vez, es convertida a angiotensina II por la enzima convertasa , presente en el endotelio de los vasos del pulmón y otros órganos. La angiotensina II es uno de los vasoconstrictores más potentes. Produce constricción arteriolar y aumenta la presión arterial sistólica y diastólica. Además, estimula la secreción de aldosterona en la corteza suprarrenal, con el consecuente aumento de la reabsorción de sodio en el túbulo renal. Como el sodio arrastra agua por ósmosis, se produce un aumento de la volemia, contribuyendo aún más al incremento de la presión arterial . La secreción de renina es regulada por diferentes factores. Uno de ellos es la presión que trae la sangre cuando llega a la arteriola aferente. La arteriola aferente posee barorreceptores (receptores de presión) que detectan la presión sanguínea intraarteriolar , estimulando la secreción de renina cuando la presión arterial disminuye e inhibiéndola cuando la presión arterial es alta. La secreción de renina también es estimulada ante una disminución de la cantidad de sodio que llega a la mácula densa.

29. ORINA Es un líquido acuoso transparente y amarillento, de olor característico, secretado por los riñones y eliminado al exterior por el aparato urinario. La orina puede servir para determinar la presencia de algunas enfermedades .

30. COLOR ANORMAL DE LA ORINA Orina oscura debida a la baja ingesta de líquidos Orina rojo-oscura por sangre, en la hematuria. Orina con aspecto de cola por coluria. Orina teñida por la ingesta de remolacha. Orina verdosa durante una infusión prolongada de propofol .

31. Glucosuria : es la presencia de glucosa en la orina y aparece sobre todo en la diabetes mellitus; Hematuria : es la presencia de sangre en la orina, y deben descartarse, entre otras cosas: infección urinaria, litiasis urinaria, glomerulonefritis , neoplasia (cáncer de vejiga, uréter, riñón, próstata) Bacteriuria : es la presencia de bacterias en la orina; Piuria : es la presencia de Piocitos (Leucocitos Polimorfonucleares Necróticos) formadores de pus en la orina; Proteinuria : es la presencia de proteínas en la orina, como suele observarse en: glomerulonefritis , infección urinaria, intoxicaciones, diabetes y otras. CONTENIDO ANORMAL EN LA ORINA

32. PRUEBAS DE LABORATORIO Examen general de orina (EGO) Urocultivo Proteinuria de 24 horas Depuración de creatinina endógena Microalbuminuria simple Creatinina en orina Microalbuminuria de 24 horas Acido úrico de 24 horas Amilasa en orina 24 horas Electrolitos (Orina 24 horas) Proteínas de Bences Jones (Orina 24 horas) Detección del antígeno de Legionella spp. en orina Toxic Screen (cocaína, marihuana, anfetaminas, benzodiacepinas y éxtasis)