Anatomía Y Fisiología Renal PDF

 Nefrología Básica 2 Nefrología Básica 2 Capítulo 1 ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA RENAL 1  Nefrología Básica 2 Capítulo 1 ANATOMIA Y FISIOLOGIA R...

 Nefrología Básica 2 Nefrología Básica 2 Capítulo 1 ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA RENAL 1  Nefrología Básica 2 Capítulo 1 ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENAL 2  Nefrología Básica 2 ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA RENAL Dr. César Augusto Restrepo Valencia* El sistema vascular del riñón inicia con la arteria renal Médico Internista Nefrólogo, que da lugar a una serie de arterias anteriores, poste- Profesor Asociado Universidad de Caldas riores, superiores e inferiores, y de quienes emergen las Enfermeras Especialistas en Enfermería Nefro arterias interlobares, de ellas las arterias arcuatas pa- ralelas a la superficie del riñón, continuándose con las arterias interlobulares, quienes van a suplir a cada uno Anatomía renal de los glomérulos por intermedio de las arteriolas afe- E rentes. Estas ultimas al llegar al glomérulo dan origen Capítulo l riñón es un órgano par que se ubica en la región retroperitoneal, entre el nivel de la doceava vértebra torácica y la tercera vértebra lumbar, su aspecto nor- mal semeja un frijol de gran tamaño, el riñón dere- a 3-5 capilares. De cada glomérulo emerge la arteriola eferente, de quien surge una red de capilares peritubu- lares y vasas rectas descendentes. El sistema venoso se inicia con las vasas rectas ascendentes, quienes drenan 1 ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENA: cho se ubica en posición mas baja al ser desplazado por a las venas interlobulares, arcuatas, interlobares y fi- el hígado, tienen una longitud de 12 +/- 2 cmts, amplitud nalmente a la vena renal. 6 cmts y grosor 3 cmts, su peso en un adulto normal es La inervación renal esta dada exclusivamente por fibras de 150 a 170 gramos. Por el hilio renal a cada riñón lle- simpáticas que proceden del plexo celiaco y corren a lo ga una arteria y egresa una vena, la vena renal del lado largo de los tejidos periarteriales, participando activa- izquierdo es mas larga que la del lado derecho, aspecto mente en la hemodinámica renal y reabsorción tubular anatómico aprovechado por los cirujanos de trasplante, de sodio. quienes preferencialmente lo utilizan en las nefrectomías de los donantes renales. Cada riñón esta rodeado de la Los vasos linfáticos renales se inician con terminales grasa perirrenal, tejido abundante también en el hilio don- ciegas en la corteza en la vecindad de las arteriolas de ecográficamente genera imágenes características por aferentes y pueden atravesar la cápsula, o continuar su ecogenicidad. En la parte superior de los riñones se paralelos al sistema de drenaje venoso hasta alcanzar encuentran las glándulas suprarrenales. el hilio. Tiene la capacidad de drenar un volumen de linfa de aproximadamente 0,5 ml/minuto, y su función es principalmente drenar las proteínas reabsorbidas a nivel tubular Si practicamos un corte sagital en el riñón podemos di- vidir el parénquima renal en varias áreas conocidas con el nombre de corteza, medula externa y medula interna, estas ultimas de forma cónica conocidas como pirámi- des renales las que en su extremo mas interno terminan en las papilas. El sistema colector excretor renal esta constituido por los cálices menores espacio al que drenan las papilas renales (por cada papila renal hay un cáliz menor) y convergen en los cálices mayores, los que se fusionan en la pelvis renal, la que a su vez continua con el uréter, 3  Nefrología Básica 2 quien desemboca en la vejiga, alcanzando finalmente la Descripción ultraestructural del riñón orina el exterior a través de la uretra. La unidad funcional del riñón es la nefrona de las cua- A nivel ultraestructural el glomérulo esta constituido les hay aproximadamente un millón por cada riñón. por la cápsula de Bowman, espacio de Bowman donde Esta estructura se encuentra constituida por el glomé- se deposita el filtrado glomerular, asas capilares con rulo, túbulo contorneado proximal, rama descendente endotelio fenestrado, rodeadas por la membrana ba- delgada, rama ascendente delgada, rama ascendente sal glomerular, células epiteliales viscerales conocidas gruesa, túbulo contorneado distal, túbulo conector y tú- también con el nombre de podocito que abrazan los ca- bulo colector (cortical y medular). Cada túbulo colector pilares glomerulares, y células epiteliales parietales ad- recibe las terminales de seis túbulos conectores, y cada heridas a la cápsula de Bowman. En la parte central del segmento nefronal esta constituido por células con fun- glomérulo se observa el mesangio con la matriz mesan- ciones de transporte especificas. gial y células mesangiales de gran tamaño, las cuales tienen actividad fagocitica y previenen la acumulación La corteza esta constituida principalmente por glomé- glomerular de macromoléculas anormalmente filtradas. rulos, túbulos contorneados proximal y distal, mientras También tienen actividad contráctil, con lo que pueden que las asas de Henle y túbulos colectores corticales modificar la superficie de filtración glomerular. ocupan principalmente la región medular. Las nefronas superficiales contienen cortas asas de Henle, mientras que las yuxtamedulares se caracterizan por gloméru- los en la región de la corteza adyacente a la medula, y contiene asas de Henle largas que se extienden profun- damente en la medula, participando activamente en la concentración de la orina. El aparato yuxtaglomerular es una región especial de la nefrona constituido por la arteriola aferente, arterio- la eferente, y la rama ascendente del asa de Henle en su porción distal. En este ultimo segmento tubular se presenta un grupo de células epiteliales hiperplásicas que constituyen la macula densa, con importantes pro- Capítulo piedades en la detección del contenido de sodio en la luz 1 tubular. También tenemos en la pared de la arteriola aferente células musculares especializadas llamadas yuxtaglomerulares o granulosas, que contienen renina siendo el único sitio demostrado hasta la fecha de sín- La barrera de filtración glomerular esta compuesta por el endotelio fenestrado, membrana basal glomerular y ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENAL tesis de Renina. Esta región se encuentra densamente célula epitelial visceral (o podocito) con pies que abra- inervada por terminales nerviosas simpáticas. zan el asa capilar, entre pie y pie de podocito se encuen- tra el diafragma hendido. Esta ultima estructura solo ha cobrado importancia recientemente al identificar en niños con síndrome de nefrótico congénito (tipo Finlan- dés) deficiencia de nefrina en esta área. Cada uno de los elementos de la barrera de filtración glomerular puede limitar el paso de diversas moléculas. El endotelio tiene fenestraciones de 700 Å, por lo cual solo limita el paso de partículas de gran tamaño, como glóbulos rojos leu- cocitos y plaquetas. La membrana basal tiene un me- jor efecto como barrera, el diámetro de los poros de la membrana basal glomerular es de 40-45 Å, por lo tanto moléculas con radio menor a 40 Å son libremente filtra- das, aquí podemos incluir todas las proteínas de bajo peso molecular como la beta2 microglobulina y las hor- monas. Entre las proteínas de tamaño intermedio cuyo radio es de 30 a 50 Å solo algunas de ellas podrían atravesar la barrera de filtración, a manera de ejemplo la albúmina con 36 Å, de ahí que teóricamente toda la albúmina debería de aparecer en la orina en valores significativos, en la practica solo una pequeña cantidad aparece en la orina (normoalbuminuria), porque por su carga negativa es repelida por proteínas también de car- ga negativa en la membrana basal glomerular (MBG), representadas principalmente por proteoglicanos: he- paran sulfato, perlecan y agrin. Otros componentes de la MBG son laminina, fibronectina, nidógeno, colágeno 4  Nefrología Básica 2 tipo IV, V y VI. Proteínas de alto tamaño molecular con recomendar evitar los AINES en estas situaciones. La un radio mayor a 50 Å como las macroglobulinas e in- angiotensina II también participa activamente en los munoglobulinas no atraviesan la barrera de filtración. escenarios anteriores generando vasoconstricción de la arteriola eferente sosteniendo el filtrado glomerular, de El diafragma hendido contiene poros con dimensiones tal manera que el uso de IECAS o ARA II puede afectar de 40 x 140 Å, contiene varias proteínas también de car- severamente la filtración glomerular en situaciones de ga negativa que contribuyen a repeler las plasmáticas. stress, generándose falla renal aguda mediada hemodi- Entre sus principales componentes se ha identificado námicamente. la nefrina, podocina, D actinina 4 y CD2-AP, componen- tes importantes para la función de barrera del podocito En la autorregulación del flujo sanguíneo renal (FSR) y como ha sido demostrado en podocitopatías (hialinosis tasa de filtración glomerular (TFG) intervienen dos me- focal segmental). canismos que finalmente actúan modificando el tono de la arteriola aferente: el mecanismo miogénico y la re- El intersticio esta constituido principalmente por fibro- troalimentación (feedback) túbuloglomerular; un tercer blastos y células dendríticas del sistema inmune. En el mecanismo también importante es el balance glomérulo espacio entre células se encuentra matriz extracelular tubular. El mecanismo miogénico se basa en propieda- con proteoglicanos, glicoproteínas, fibrillas y fluido des intrínsecas de la musculatura lisa vascular, en for- intersticial. Un subgrupo de fibroblastos intersticiales ma tal que al aumentar la presión en las paredes de la denominados 5´-NT-positivos es el grupo celular encar- arteriola aferente en forma refleja se genera contracción gado de la síntesis de Eritropoyetina. de las fibras musculares impidiéndose la modificación en el FSR. El segundo mecanismo es la retroalimenta- ción (feedback) túbuloglomerular el cual se activa cuan- Flujo sanguíneo renal y filtración glomerular do se presenta alto filtrado glomerular, lo que genera excesivo aporte de cloruro de sodio a los segmentos El riñón constituye el 0.5% de la masa corporal pero distales, principalmente la macula densa, con aumento cerca del 25% del gasto cardiaco perfunde los riñones, en sus concentraciones intracelulares, estimulándose la de ahí que para un gasto cardiaco de 5 litros el flujo generación de Adenosina a partir del ATP y vasocons- sanguíneo es de 1,5 litros/minuto, equivalente a un flujo tricción de la arteriola aferente con disminución del fil- sanguíneo renal de 600 ml/minuto. La tasa de filtra- trado glomerular. Por el contrario cuando el aporte de ción glomerular normalmente esta cercana a 125 ml/ cloruro de sodio a la macula densa disminuye se atenúa minuto, o 180 Litros por 24 horas, pero varia en con- la retroalimentación (feedback) túbuloglomerular y se libera oxido nítrico y prostaglandina E 2 potentes vaso- Capítulo diciones normales con el sexo y edad. Puesto que solo una fracción del flujo plasmático es filtrable ello se co- noce como fracción de filtración, y su valor es del 20% (125 x 100/600). El flujo sanguíneo renal y la TFG se dilatadores de la arteriola aferente y restauradores de la TFG. 1 El balance glomérulo tubular es otro mecanismo que ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENA: mantienen normalmente en un rango muy estrecho gra- permite controlar el exceso de filtrado glomerular en cias al fenómeno de autoregulacion, de tal manera que presencia de incremento en el tono de la arteriola efe- cambios severos en la presión arterial sistémica pueden rente. A medida que se genera filtración glomerular a lo no modificarlos significativamente. Modificaciones en el largo de los capilares glomerulares se incrementa dis- tono de las arteriolas aferentes o eferentes son factores talmente la presión oncotica, y ello da lugar en las vasas reguladores de las presiones en el penacho glomerular. rectas peritubulares a estimulación en la reabsorción En la generación del filtrado glomerular intervienen las sodio y de agua. fuerzas de Starling: presión hidrostática y oncotica en el capilar glomerular, presión hidrostática y oncotica en la cápsula de Bowman, fuerzas que favorecen la filtra- ción son la presión hidrostática en el capilar glomerular Mecanismos renales para la regulación del y la presión oncotica en la cápsula de Bowman, fuerzas equilibrio hidroelectrolítico y ácido-base renal: que se oponen al filtrado glomerular son la presión on- cotica en el capilar glomerular y la presión hidrostática La formación de orina implica tres procesos básicos: fil- en la cápsula de Bowman. La presión neta de filtración tración glomerular, reabsorción y secreción. Estos proce- glomerular normal es igual a 21 mm de mercurio (Hg). sos le permiten a los riñones eliminar solutos indeseables La vasoconstricción de la arteriola aferente da lugar a producto del metabolismo celular u obtenidos en la dieta, disminución de la presión hidrostática en el capilar glo- y regular el equilibrio hidroelectrolítico de acuerdo con las merular, mientras que vasoconstricción de la arterio- condiciones medioambientales en las que se encuentre el la eferente la aumenta generando mayor filtración glo- individuo. Pero puesto que el filtrado glomerular es abun- merular. Vasoconstricción de ambas arteriolas puede dante, el riñón debe de contar con mecanismos tubulares ocurrir en severas hipovolemias, reduciendo muy sig- que le permitan modular el volumen y composición de la nificativamente la presión hidrostática del capilar glo- orina en forma satisfactoria. merular y llevando a oliguria y anuria. Mecanismos por los cuales se reabsorbe elementos a La vasodilatación de la arteriola aferente mediada por nivel de la nefrona son la difusión simple, facilitada, la prostaglandina I2 aumenta la filtración glomerular, y transporte activo primario, secundario y endocitosis. constituye un mecanismo importante compensador en La reabsorción puede ser paracelular (entre células) o estados hipovolémicos o hipotensivos, lo que nos lleva a transcelular (a través de células) y ocurre gracias a una 5  Nefrología Básica 2 serie de proteínas trasportadas o canales en los diver- 2Cl-1Na+1K+, la cual puede ser inhibida por los diuréti- sos segmentos tubulares. En la difusión simple (o trans- cos de asa (furosemida, ácido etacrínico, bumetanida y porte pasivo) las partículas atraviesan las membranas metolazona), pero el potasio luego migra en forma retro- permeables a la misma sin gasto de energía y a favor grada generando un lumen positivo que posteriormente de un gradiente electroquímico de concentración. La favorece la reabsorción paracelular de otros cationes: difusión facilitada implica el transporte transmembra- calcio y magnesio. En el túbulo contorneado distal se na de un solo soluto por una proteína, sin consumo de reabsorbe aproximadamente un 8% del sodio filtrado energía, requiere para su activación la generación previa gracias a la proteína transportadora 1Na+1Cl-, la que de un gradiente de concentración. La difusión a través puede ser inhibida por los diuréticos tiazídicos (hidro- de un canal o poro de membrana es también facilitada, clorotiazida, clortalidona). El ultimo segmento tubular puesto que el canal esta formado por una proteína que esta constituido por los túbulos colectores que poseen forma parte integral de la membrana y solo permite el dos tipos de células: principales e intercaladas. En las paso de solutos específicos. En el trasporte activo pri- primeras se reabsorbe solo el 3% del sodio filtrado a mario una proteína que consume energía transporta un través de canales sensibles a la aldosterona en la mem- soluto de un área de baja a alta concentración (en contra brana luminal, y los cuales pueden ser inhibidos por de un gradiente electroquímico), el mejor ejemplo es la los diuréticos amiloride y triamtere, mientras que los bomba de Na K ATP asa que desplaza 3 moléculas de so- otros diuréticos retenedores de potasio espironolactona dio del interior de la célula hacia el exterior y al mismo y eplerenone obran por su efecto antagónico sobre la al- tiempo mueve 2 de potasio en sentido inverso. El tras- dosterona en la membrana basolateral. Otras hormonas porte activo secundario se basa en el desequilibrio o con efecto natriurético a esta nivel son el urodilatin y los gradiente iónico que genera la bomba de trasporte acti- péptidos natriuréticos auricular y cerebral. vo primario para dar lugar a movimientos por canales o por otras proteínas de otro tipo de electrolitos en contra El riñón es muy importante en el balance del potasio de un gradiente electroquímico, puede funcionar como corporal, elimina el 90% del potasio aportado por la un cotransporte cuando dos solutos de diferente carga dieta, siendo el 10% restante eliminado por tubo diges- se mueven en la misma dirección o un contratransporte tivo y sudor. El túbulo proximal reabsorbe fijamente el si los dos solutos de igual carga se mueven en sentido 67% del potasio filtrado, y la rama ascendente del asa contrario, en las dos situaciones de conserva la electro- de Henle un 20%. En los túbulos contorneados dista- neutralidad de los espacios. A nivel tubular la bomba les y colector (células principales) se puede presentar de sodio-potasio ATPasa en la membrana basolateral secreción o reabsorción dependiendo del potasio corpo- genera bajas concentraciones de sodio intracelulares, ral total. En condiciones de depleción de potasio estas Capítulo áreas reabsorben el 11% del potasio filtrado, con una 1 proveyendo el gradiente químico necesario para activar los nombrados mecanismos de reabsorción tubular, los excreción global de solo el 1%, pero en situaciones de que llevan en la mayoría de los casos a reabsorción de ingesta alta de potasio en las mismas áreas se secreta sodio, y eliminación de potasio, mecanismos importan- un 10-15%, para una excreción neta del 15 al 80% del ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENAL te en los primates en los cuales el sodio es el electrolito potasio filtrado. Los factores que regulan la excreción y que sostiene el volumen intravascular, mientras que el reabsorción de potasio son muy bien analizados en el potasio se obtiene en abundante cantidades a través de capitulo de desordenes del potasio. la ingesta de frutas y vegetales. En la homeostasis del calcio el riñón participa en va- En condiciones normales el filtrado glomerular tiene rias formas. En condiciones normales de los 1500 mili- un contenido de sodio igual al del plasma: 140 meq/ gramos ingeridos diariamente 1300 se eliminan en las litro, pero puesto que el volumen filtrado diario es de heces y 200 miligramos son absorbidos, los mismos 180 litros se hace necesario su reabsorción para evi- que son posteriormente eliminados por los riñones. La tar la aparición de hiponatremia. Los mecanismos de absorción intestinal de calcio ocurre en forma pasiva reabsorción normalmente son tan eficientes que solo a través de canales selectivos de calcio (TRPV5), viaja el 1% del sodio filtrado aparece en la orina, porcentaje en el intracelular de los enterocitos unido a la proteína conocido como fracción de excreción de sodio. La reab- calbindin, y es transportado activamente fuera de célu- sorción de sodio varia en los diversos segmentos tubu- la por la Ca-ATPasa y la proteína contratransportado- lares, y es importante conocerla puesto que la eficacia ra Na-Ca. La distribución del calcio entre los huesos y de un diurético depende de su sitio de acción. El 65% liquido extracelular esta regulada por tres hormonas: del sodio filtrado es reabsorbido en el túbulo contornea- La paratohormona (PTH), Calcitriol y Calcitonina. El do proximal, y en cotransporte con bicarbonato, cloro, calcitriol (forma activa de la vitamina D) estimula la fósforo, glucosa, aminoácidos, lactato, y en contratrans- absorción intestinal de calcio, y a nivel óseo estimula porte con hidrogeniones. Los diuréticos inhibidores de la maduración osteoclástica. La PTH secretada por las anhidrasa carbónica actúan a esta nivel (acetazolami- glándulas paratiroides en condiciones de hipocalcemia, da) inhibiendo parte de la absorción del sodio, al igual restaura los niveles de calcio gracias a su capacidad de que la Dopamina, mientras que en sentido contrario la estimular la reabsorción ósea, incrementar la reabsor- Angiotensina II y Catecolaminas la estimula. En el asa ción renal de calcio y estimular la síntesis renal de vi- de Henle se reabsorbe el 25% del sodio filtrado, en los tamina D. segmentos delgado (por difusión pasiva) y grueso as- 70% del calcio filtrado se reabsorbe en el túbulo contor- cendente, sin participación del segmento delgado des- neado proximal, 20% transcelular por canales de cal- cendente. La reabsorción en el segmento grueso ascen- cio (TRPV5/6) y 80% paracelular. 20% de la reabsorción dente es llevada a cabo por la proteína transportadora ocurre en el asa de Henle, y principalmente paracelular 6  Nefrología Básica 2 gracias al lumen positivo generado por la reabsorción 2. Regenera el bicarbonato titulado tanto en túbulo de cloro, de ahí que los diuréticos de asa al inhibir la contorneado proximal como distal, reabsorción de iones a este nivel reducen la absorción de calcio; la PTH aumenta la absorción de calcio a este 3. Sintetiza amonio a partir de la glutamina, el cual nivel, y el receptor sensible al calcio en presencia de hi- luego es secretado en el túbulo contorneado proxi- percalcemia la inhibe. En el túbulo contorneado distal mal, participando activamente en la eliminación de se reabsorbe el 8-9% del calcio, por ruta transcelular, y hidrogeniones secretados distalmente. gracias a canales selectivos de calcio en la membrana 4. Secreta activamente hidrogeniones por la H+ Atp- luminal y bomba calcio ATP asa y proteína contratrans- asa, acción llevada a cabo por las células intercala- portadora Na-Ca en la membrana basolateral. La para- das tipo A en los túbulos colectores. tohormona también estimula la reabsorción de calcio a este nivel, al regular la apertura de los canales sensi- En relación a la participación del riñón en el equilibrio bles al calcio. La hipercalcemia inhibe su absorción al hídrico podemos decir que es el principal órgano que actuar sobre el receptor sensible al calcio en la mem- regula el balance de agua. En condiciones normales de brana basolateral. La tiazidas a este nivel promueven la los 180 litros de filtrado glomerular generados 177-178 reabsorción de calcio, al igual que el calcitriol (vitamina son reabsorbidos. La reabsorción de agua a lo largo de la D activa) y la calcitonina, aunque esta ultima hormona nefrona sigue a la reabsorción de solutos. 67% del agua también puede ejercer ese efecto en el asa de Henle. Las filtrada se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal tiazidas inhiben la proteína cotransportadora Na-Cl en por osmosis, siendo el generador del gradiente osmótico la la membrana luminal de la célula tubular, lo cual da lu- reabsorción de sodio acoplada a otros solutos a este nivel. gar a disminución del contenido de Na intracelular, es- En el asa de Henle se reabsorbe el 15% del agua filtrada, timulándose la proteína contratransportadora Ca-Na en exclusivamente en el segmento delgado descendente a tra- la membrana basolateral con disminución del Ca intra- vés de canales de agua (acuaporina 1), la rama ascendente celular, factor que estimularía su reabsorción tubular. es impermeable al agua. En el túbulo contorneado distal se reabsorbe aproximadamente 8 a 17% del agua filtrada. En el metabolismo del fósforo los riñones son importan- Los túbulos colectores reabsorben agua por los canales tes, puesto que de 1400 miligramos que se ingieren en la de agua (acuaporina 2) en las células principales esencial- dieta 900 miligramos de absorben, 500 miligramos se mente en presencia de hormona antidiurética (ADH) o Va- eliminan en las heces y 900 miligramos son eliminados sopresina. Esta ultima hormona es quien determina que finalmente vía renal. La absorción intestinal de fosfatos se produzca una orina concentrada (1200 mosmol/Lt) o es estimulada principalmente por el calcitriol y ocurre diluida (50 mosmol/lt) dependiendo de la ingesta de líqui- en un cotransporte con el Na gracias a la proteína NaPi- Capítulo IIb, la cual puede ser inhibida por el ácido nicotínico. El fósforo contribuye en la luz tubular en la eliminación de hidrogeniones, siendo el componente mas importan- dos del individuo o de las condiciones medioambientales en que se encuentra. Se produce en el hipotálamo en los núcleos supraoptico y paraventricular, y es almacenada en forma de gránulos en la neurohipófisis o hipófisis pos- 1 ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENA: te de la acidez titulable, mecanismo que representa 1/3 terior. Su secreción esta influenciada por varios factores: parte de la excreción neta de ácidos no volátiles del osmóticos y no-osmóticos, cuya función es mantener la organismo. Del fosfato filtrado 80% es reabsorbido en osmolaridad plasmática en rangos estrechos (285 +/- 5 el túbulo contorneado proximal y solo 10% en el túbulo mosm/Lt). Entre los factores osmóticos se cuenta con re- contorneado distal, en forma tal que 10% de la carga ceptores osmolares (osmorreceptores) localizados en el de fosfato filtrado es normalmente eliminado. En el tú- hipotálamo, constituidos por un grupo de células espe- bulo contorneado proximal el fósforo se reabsorbe en cializadas, quienes responden a las concentraciones ex- cotransporte con el sodio y por 3 proteinas: la NaPi-IIa, tracelulares de osmoles efectivos. El segundo grupo los NaPi-IIc y NaPTI. La reabsorción de fosfatos es estimu- factores no-osmóticos corresponden a receptores de vo- lada por la Vitamina D, depleción de fosfatos, hormona lumen y presión (presorreceptores) sensibles a cambios del crecimiento (lo que explica los niveles mas altos de en la distensión de las estructuras en que se encuentran. fosfatos en niños en crecimiento que en los adultos), y Los de baja presión localizados en la aurícula derecha y hormonas tiroideas. Factores que disminuyen la reab- grandes vasos pulmonares responden a modificaciones de sorción de fosfatos son la paratohormona (disminuye volumen, mientras que los de alta presión ubicados en el las proteínas transportadores de fosfato en el túbulo arco aórtico y seno carotideo lo hacen a cambios en la pre- contorneado proximal), dietas altas en fosfatos, fosfa- sión arterial sistémica. Los estímulos captados por estos toninas (factores de crecimiento fibroblásticos (FGF)), receptores son posteriormente enviados al hipotálamo a glucocorticoides, tacrolimus, péptido natriurético au- través de rutas nerviosas lográndose afectar la secreción ricular, dopamina, acidosis metabólica, inhibidores de de ADH de acuerdo con los requerimientos del individuo. anhidrasa carbónica y estrógenos. Se han detectado varios receptores a la hormona anti- El riñón también participa en el equilibrio ácido diurética: V1a en las células musculares lisas en las que base, y lo hace de varias formas: generan contracción, V1b en la pituitaria anterior donde modula la liberación de ACTH (adenocorticotropin), y V2 1. Reabsorbe el bicarbonato filtrado en el túbulo con- en la membrana basolateral de las células principales tu- torneado proximal, proceso en el cual es de vital bulares renales. importancia la anhidrasa carbónica en la luz tubu- lar, favoreciendo la conversión del bicarbonato fil- La ADH a nivel renal favorece la síntesis, inserción y trado a ácido carbónico al combinarse con los hi- fusión de vesículas ricas en acuaporina 2 (AQP-2) o ca- drogeniones secretados. nales de agua en la membrana luminal de las células 7  Nefrología Básica 2 principales, permitiendo la entrada de agua a la célula tensinógeno) lo convierte en angiotensina 1, el cual por por gradiente osmótico. Recientemente se han sinteti- acción de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) zado diuréticos antagonistas del receptor de hormona da lugar a la angiotensina 2 que posee potente acción antidiurética (o Vasopresina) conocidos como Acuare- vasoconstrictora directa, estimula en el túbulo contor- ticos, los mas conocidos son el tolvaptan y conivaptan. neado proximal la reabsorción de sodio y cloro y libera aldosterona la cual genera retención de sodio y agua en Pero el proceso de concentrar o diluir la orina no depen- el túbulo colector, restaurándose de esta manera la vole- de solo de la ADH, puesto que es necesario un gradien- mia, presión arterial sistémica y flujo sanguíneo renal. te osmótico que estimule el movimiento de agua, y ese gradiente es aportado por un intersticio hipertónico. El El riñón también participa en la síntesis de vitamina D mecanismo por el cual el intersticio llega a ese estado es activa la cual tiene varias acciones: estimular la absorción el de multiplicación contracorriente, nombre muy ade- intestinal y reabsorción renal de calcio y fósforo, inhibir cuado, puesto que multiplica el valor de la osmolaridad la secreción de la parathormona y favorecer la madura- del intersticio de un valor inicial igual a la del plasma a ción de los osteoclastos al estimular la síntesis del ligan- un valor final de 1200 miliosmoles/L. El termino con- do del receptor activador del factor nuclear KB (RANKL). tracorriente deriva de que el área anatómica donde se La síntesis de vitamina D se origina principalmente en la genera la multiplicaron de la osmolaridad del intersticio piel al exponerse el 7-dehidrocolesterol a la luz ultraviole- es el asa de Henle, por la que el flujo del filtrado glo- ta dando lugar a la vitamina D3 (colecalciferol), mientras merular trascurre en sentidos opuestos inicialmente en que el consumo de pescado y alimentos derivados de las la rama descendente y posteriormente en la rama ascen- plantas aporta vitamina D2 (ergocalciferol), al igual que dente delgada. La presencia de una proteína transpor- formas farmacéuticas que lo obtienen de las levaduras. La tadora de solutos de la luz tubular hacia el intersticio vitamina D2 se diferencia de la vitamina D3 en la presen- en la rama ascendente del asa de Henle, asociada a la cia de un grupo metilo y un doble puente entre 2 carbo- impermeabilidad al agua de ese mismo sector son los nos, es además menos potente, pero puede ejercer efectos que permiten multiplicar la osmolaridad del intersticio, semejantes a la vitamina D3. Ninguna de las dos formas siendo importante también la distribución en asa de los anteriores de la vitamina D es activa, y requieren experi- vasos sanguíneos, para evitar que se disipe el gradiente mentar primero una hidroxilación hepática en posición 25 osmótico medular. (25 hidroxivitamina D2 (ercalciferol), 25 hidroxivitamina D3 (calcidiol)) , y luego una renal en posición 1 por la enzi- ma 1 alfa hidroxilasa en las células del túbulo contornea- do proximal para dar lugar a la vitamina D activa (1,25 Capítulo (OH)2D ) o calcitriol. 1 ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENAL Funciones endocrinas renales Se encuentran representadas principalmente en 3 hor- monas: Renina, Vitamina D activa y Eritropoyetina. El sistema renina angiotensina aldosterona se inicia en el riñón por la síntesis de renina por la células yuxtaglo- merulares o granulosas, las cuales están en estrecho contacto con la macula densa, células epiteliales espe- Otra hormona que produce el riñón es la eritropoyeti- cializadas del túbulo contorneado distal que censan el na, importante en el proceso de maduración del glóbulo contenido el cloruro de sodio en la luz tubular del asa de rojo. La eritropoyetina en vida fetal se produce princi- Henle. Al disminuir el aporte de cloruro de sodio a los palmente en el hígado pero en el adulto prácticamente segmentos distales, estas células le informan a las cé- solo esta en los riñones, y se sintetiza en los fibroblastos lulas yuxtaglomerulares que probablemente la presión intersticiales de la corteza vecinos a las células del epi- arterial sistémica o el volumen intravascular se encuen- telio tubular y de los capilares peritubulares. La eritro- tra bajos con disminución en el flujo sanguíneo renal poyetina se fija al receptor EPO de las células progeni- y TFG liberándose renina hacia la luz de las arteriolas toras eritroides BFU-e y CFU-e impidiendo que activen aferentes, alcanzando posteriormente la circulación sis- su apoptosis, estimulando su posterior maduración a témica, y actuando sobre el sustrato de renina (angio- glóbulos rojos. 8  Nefrología Básica 2 Referencias RENNKE H G, DENKER B M; Renal Pathophysiology, the essentials; third edition; Baltimore; Lippincott WIilliam and Wilkins; 2010; 1- 378. EATON D C, POOLER J P; Vander´s Renal pHysiology; 7th edition; United States of America; the McGraw-Hill companies; 2009; 1-222. KOEPPEN B M, STANTON B A; Renal pHysiology; 4th edition; pHiladelphia; Mosby Elsevier; 2007; 1-228. LOTE C; Principles of Renal pHysiology; 4th edition; London; Kluwer Academic Publishers; 2000; 1-188. Capítulo 1 ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENA: 9