Fisiología Médica II: Sistema Renal y Excretor

Funciones del Sistema Renal

• Mantiene valores normales de concentración de sodio ([Na+]) y osmolalidad en el líquido extracelular (LEC).
• Regula el pH celular y sanguíneo a través de la participación de H+ y HCO3-, con base en la ecuación de Henderson-Hasselbalch.
• Previene la pérdida de nutrientes como glucosa y aminoácidos, reabsorbiéndolos.
• Permite la secreción de creatinina y lleva a cabo funciones metabólicas como gluconeogénesis y desaminación.
• Sintetiza hormonas y actúa como sitio de activación para hormonas como angiotensina II (ANG-II) y hormona antidiurética (ADH).

Compartimientos Líquidos

• Compartimiento extracelular incluye el volumen del plasma, fluido tubular y fluido intersticial.
• El compartimiento intracelular está constituido por el interior de las células, como las glomerulares y tubulares.

Estructura del Riñón

• El riñón tiene una corteza y una médula, donde se encuentran las nefronas.
• Posee un sistema vascular doble: arteriola aferente, capilares glomerulares, arteriola eferente y capilares peritubulares (vasa recta).

Nefronas de Mamíferos

• Existen dos tipos principales de nefronas: corticales y yuxtamedulares.
• Nefronas corticales se encuentran en la corteza y tienen un sistema tubular que incluye el túbulo proximal y el asa de Henle.
• Nefronas yuxtamedulares están más internas en la corteza y presentan tres porciones del asa de Henle.

Comparación de Nefronas entre Especies

• Ganado: 4,000,000 nefronas; osmolalidad 300/2600.
• Porcinos: 1,250,000 nefronas; osmolalidad 300/1100.
• Perros: 415,000 nefronas; osmolalidad 300/2400.
• Gatos: 190,000 nefronas; osmolalidad 300/3300.
• Humanos: 1,000,000 nefronas; osmolalidad 300/1500.
• Ratas y otros mamíferos muestran variaciones en el número de nefronas y capacidad de concentración de orina.

Conceptos de Función Renal

• Filtración: Proceso donde se eliminan moléculas menores de 69 kDal en los capilares glomerulares.
• Reabsorción: Retorno de nutrientes al torrente sanguíneo desde el túbulo.
• Secreción: Proceso que añade moléculas al fluido tubular.

Carga Tubular

• Define la cantidad de una molécula filtrada por unidad de tiempo.
• Ejemplos: Glucosa 125 ml/min, Na+: 18 mEq/min, Urea 33 mg/min.

Presiones en la Filtración

• Presión hidrostática capilar: 60 mm Hg.
• Presión hidrostática intersticial: 18 mm Hg.
• Presión coloidosmótica plasmática: 32 mm Hg.
• Valor neto de presión para filtración: +10 mm Hg, lo que indica una filtración normal.

Procesos de Filtración

• La sangre no filtrada se dirige por la arteriola eferente.
• La vasoconstricción de la arteriola aferente influye en la presión capilar y, por lo tanto, en la filtración de la sangre.

Funciones Generales del Sistema Renal

• Mantiene los valores normales de [Na+] y osmolalidad en el líquido extracelular (LEC).
• Regula la concentración de iones intracelulares como [K+].
• Controla el pH celular y sanguíneo mediante el equilibrio de H+ y HCO3-.
• Reabsorbe nutrientes como glucosa y aminoácidos; secreta moléculas como creatinina.
• Realiza funciones metabólicas: gluconeogénesis, hidrólisis de péptidos y desaminación.
• Síntesis de hormonas y activa hormonas como Angiotensina II (ANG-II) y Vasopresina (ADH).

Compartimentos Líquidos

• Compartimento extracelular incluye:
  • Volumen de plasma.
  • Fluido tubular, variante de la sangre.
  • Fluido intersticial, rodea las células del organismo.
• Compartimento intracelular se refiere al interior de las células (glomerulares y tubulares).

Estructura del Riñón

• La unidad funcional y estructural del riñón son las nefronas.
• La corteza contiene el corpúsculo renal, mientras que la médula incluye el sistema tubular.
• Sistema vascular: arteriola aferente, capilares glomerulares, arteriola eferente, capilares peritubulares (vasa recta).

Tipos de Nefronas

• Neuronas corticales: ubicadas en la corteza, con un sistema tubular que incluye el túbulo proximal y el Asa de Henle.
• Neuronas yuxamedulares: situadas en la parte interna de la corteza, con un sistema tubular más elaborado.

Comparativa de Nefronas y Funciones

• El número total de nefronas y su capacidad de concentración de orina varía entre especies:
  • Ganado: 4.000.000 nefronas, osmolalidad 300/2600.
  • Gatos: 190.000 nefronas, osmolalidad 300/3300.
  • Humanos: 1.000.000 nefronas, osmolalidad 300/1500.

Filtración, Reabsorción y Secreción

• Filtración es el paso de moléculas menores a 69 KDal a través de los capilares glomerulares hacia el túbulo proximal.
• Reabsorción implica la recuperación de agua y solutos en el túbulo proximal y otros segmentos de la nefrona.
• Secreción es el movimiento de sustancias desde los capilares peritubulares o células tubulares hacia el fluido tubular.

Presiones en el Filtrado

• Presión hidrostática capilar (60 mm Hg) y presión coloidosmótica plasmática (32 mm Hg) determinan la presión neta para la filtración (+10 mm Hg).
• Efecto de la vasoconstricción en arteriolas puede modificar la presión hidrostática y afectar la filtración.

Mecanismos de Transporte Tubular

• Transporte puede ser paracelular (entre células) o transcelular (a través de células).
• Mecanismos pasivos incluyen difusión simple y facilitada; activos incluyen bombas iónicas y contratransporte.
• El túbulo proximal realiza reabsorción isosmótica de Na+, Cl-, K+ y agua; secreción de iones y metabolitos.

Capilares Peritubulares

• Los solutos pasan del fluido tubular al interior del capilar peritubular, influyendo en la reabsorción.
• Presión neta en capilares peritubulares normalmente es negativa (-10 mm Hg).

Transporte y Clearence

• El aclaramiento o depuración plasmática evalúa la eficiencia en el funcionamiento renal, usando la fórmula C = Vol x [sU]/[sP].
• Transporte tubular máximo se refiere a la máxima cantidad de sustancia que puede ser transportada por unidad de tiempo.

Importancia de Hormonas

• La aldosterona actúa en el túbulo distal aumentando la reabsorción de Na+ y secreción de K+.
• La ADH regula la reabsorción de agua en los túbulos y conductos coleccionadores.