Funciones del Sistema Renal

Funciones del Sistema Renal

• El sistema renal regula el equilibrio iónico en la sangre manteniendo niveles adecuados de sodio (Na+), potasio (K+), calcio (Ca2+), cloruro (Cl-) y fosfato (HPO42-).
• Este sistema controla el pH sanguíneo mediante la excreción de iones de hidrógeno (H+) y la conservación de bicarbonato (HCO3-).
• La volemia es regulada al ajustar la cantidad de agua en el cuerpo, lo que impacta directamente en la presión arterial.
• La osmolaridad se mantiene estable (~300 mOsm/L) regulando las cantidades de agua y solutos presentes en la sangre.
• Desempeña un papel importante en la producción de hormonas como el calcitriol, que regula el metabolismo del calcio, y la eritropoyetina, que estimula la producción de eritrocitos.
• El sistema renal participa en la gluconeogénesis, sintetizando glucosa a partir de aminoácidos según sea necesario para regular la glucemia.
• Desecha productos metabólicos como urea, creatinina y ácido úrico, así como toxinas y fármacos.

Anatomía de los Riñones

• Los riñones son órganos pares con forma de frijol ubicados en la parte posterior del abdomen y tienen posición retroperitoneal.
• Están protegidos parcialmente por las costillas 11 y 12.
• El riñón derecho se encuentra ligeramente más abajo debido a la presencia del hígado.
• Cada riñón mide entre 10 y 12 cm de largo y pesa entre 135 y 150 gramos.
• Poseen tres capas: la cápsula renal, que proporciona protección; la cápsula adiposa, que sirve de soporte; y la fascia renal, que fija el órgano en su lugar.
• Internamente, están compuestos por la corteza renal (zona externa) y la médula renal (zona interna con pirámides renales).
• Reciben aproximadamente el 20-25% del gasto cardíaco a través de las arterias renales.
• La sangre se filtra en los glomérulos, que son redes capilares especializadas dentro de los riñones.

La Nefrona

• Cada riñón contiene aproximadamente un millón de nefronas.
• Las nefronas son las unidades funcionales encargadas de la filtración de la sangre y la formación de la orina.

Filtración Glomerular

• Es el proceso mediante el cual los riñones filtran el plasma sanguíneo en los glomérulos.
• Se filtran entre 150 y 180 litros diarios, de los cuales el 99% se reabsorbe, resultando en la producción de 1 a 2 litros de orina al día.
• La membrana de filtración permite el paso de agua y solutos pequeños, pero bloquea proteínas plasmáticas y células sanguíneas.

Tasa de Filtración Glomerular

• La TFG normal es de 125 mL/min en hombres y 105 mL/min en mujeres.
• Esta tasa debe mantenerse estable a fin de evitar la pérdida de sustancias necesarias o la retención de desechos.

Regulación de la TFG

• La autorregulación renal ajusta el diámetro de las arteriolas según la presión arterial, manteniéndose estable.
• El mecanismo miogénico es el componente de la autorregulación que ajusta el diámetro de las arteriolas en respuesta a cambios en la presión arterial.
• La retroalimentación tubuloglomerular detecta cambios en los niveles de Na+ y ajusta el flujo sanguíneo.
• Durante el reposo, predomina la autorregulación renal.
• Durante el ejercicio o en casos de hemorragia, el sistema simpático renal contrae la arteriola aferente para reducir la TFG y conservar el volumen sanguíneo.
• La angiotensina II actúa como un vasoconstrictor que reduce la TFG.
• El péptido natriurético atrial (ANP) relaja las células mesangiales, aumentando la superficie de filtración glomerular y, por ende, elevando la TFG.

Reabsorción y Secreción Tubular

• La reabsorción tubular permite que aproximadamente el 99% del agua y muchos solutos sean devueltos a la sangre.
• La secreción tubular transfiere sustancias como H+, K+, NH4+, creatinina y fármacos desde la sangre hacia el filtrado glomerular.
• La secreción de H+ contribuye a regular el pH sanguíneo, mientras que la secreción de otras sustancias ayuda a eliminarlas del cuerpo.
• Los mecanismos de transporte incluyen la vía paracelular, la vía transcelular, el transporte activo primario y el transporte activo secundario.
• La vía paracelular facilita la difusión pasiva de solutos y agua entre las células tubulares.

Túbulo Contorneado Proximal

• En el TCP, se reabsorbe la mayor parte del filtrado glomerular.
• Se reabsorben el 65% del agua, el Na+ y el K+.
• Se reabsorbe el 100% de la glucosa y los aminoácidos.
• Se reabsorbe el 50% del Cl-.
• Se reabsorbe entre el 80% y el 90% del HCO3-.
• Se reabsorbe el 50% de la urea y cantidades variables de Ca2+, Mg2+ y HPO42-.

Gradiente Osmótico

• La reabsorción de solutos genera un gradiente osmótico que facilita la reabsorción de agua mediante ósmosis.
• Se eliminan iones H+, amonio (NH4+) y urea durante la secreción de sustancias.

Asa de Henle

• Su flujo es de 40 a 45 mL/min.
• La glucosa, los aminoácidos y otros solutos orgánicos ya han sido reabsorbidos aquí.
• La osmolaridad del líquido tubular es similar a la de la sangre debido a la reabsorción equilibrada de agua y solutos.
• En el asa de Henle, se reabsorbe aproximadamente el 15% del agua filtrada, entre el 20 y el 30% del Na+ y K+, el 35% del Cl-, y entre el 10 y el 20% del HCO3-, así como una cantidad variable de Ca2+ y Mg2+.

Rama Descendente del Asa de Henle

• Es permeable al agua, lo que permite la reabsorción por ósmosis.
• Es poco permeable a solutos.
• Se reabsorbe el 15% del agua filtrada, aumentando la concentración del líquido tubular.

Rama Ascendente del Asa de Henle

• Es impermeable al agua, por lo que no ocurre reabsorción de agua en esta sección del asa de Henle.
• Tiene una alta reabsorción de solutos, incluyendo cotransportadores en la rama ascendente gruesa que reabsorben un Na+, un K+ y dos Cl-.

Túbulo Contorneado Distal y Túbulo Colector

• Al llegar al túbulo contorneado distal, aproximadamente el 80% del agua filtrada ya se ha reabsorbido, resultando en un flujo de líquido de 25 mL/min.
• En el túbulo contorneado distal, se reabsorbe entre el 10% y el 15% del agua filtrada, así como el 5% del Na+ y el Cl-.
• En el túbulo colector, al cual llega el líquido ya reabsorbido en un 90-95% del agua y solutos filtrados, se reabsorbe Na+ y se secreta K+.
• Se reabsorbe K+ y HCO3-.
• Se secreta H+ para regular el equilibrio ácido-base.

Regulación Hormonal de la Reabsorción y Secreción Tubular

• El sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAA) se activa cuando disminuye el volumen y la presión sanguínea.
• La hormona antidiurética (ADH o vasopresina) es liberada por la neurohipófisis en respuesta a un aumento de la osmolaridad plasmática o a una baja volemia, incrementando la reabsorción de agua en el túbulo contorneado distal y túbulo colector.
• El péptido natriurético atrial (ANP) es secretado por el corazón cuando la volemia es alta.
• La hormona paratiroidea (PTH) es liberada por las glándulas paratiroides cuando hay una baja concentración de Ca2+ en la sangre.