Sistema renal

Sistema renal
Funciones del riñón;
Mas que el órgano encargado de filtrar la sangre, es uno de los órganos encargados de
eliminar sustancias de desecho, junto con el hígado, cumple esta función. Por lo tanto va a
estar encargado de excretar hacia el exterior de nuestro organismo sustancias como urea,
creatinina, acido urico, bilirrubina, metabolitos de hormonas, hormonas inactivas, desechos de
fármacos y otras sustancias toxicas.
Tambien se comporta como órgano endocrino, por que libera hormonas por ejemplo la
eritropoyetina, por lo tanto participa en la eritropoyesis. regula también otros procesos como
la calcemia por que en él se producen la conversión final de la vitamina D activa, que es el
calcitriol. Participa en el equilibrio hidrosalino en el sentido quizá mas importante de las
funciones que se producen dentro del riñon en la cual regula la composición y la cantidad de
los liquidos corporales, por lo tanto regula la volemia y regula la composición de los
principales elementos que están presente en nuestros liquidos corporales sodio, potasio,
bicarbonato, glucosa, proteínas plasmáticas también son reguladas desde una forma o evitar
que se escapen. Por lo tanto es el encargado del equilibrio hidrosalino del organismo, en el
sentido de que los ingresos de estos elementos ya sea de agua, glucosa, sodio, etc. Sean
exactamente iguales a los egresos, es el encargado también de regular la paresion arterial
porque excreta importantes cantidades de agua como también de sodio y además secreta la
renina, que es una de las hormonas claves en el eje renina-angiotensina-aldosterona. Participa
en el equilibrio acido base junto con el sistema respiratorio, excreta acidos fijos, como también
es capas de retener iones bicarbonato. Participa también en la glicemia en menor medida ya
que también es capas de realizar gluconeogenesis, igual que el hígado.
Algunas de estas funciones ya la hemos revisado en seciones anteriores como eritropoyesis,
regulación de calcemia, presión arterial, por lo tanto lo que revisaremos ahora es aquella
función renal que tiene que ver con el equilibrio hidro-salino, el equilibrio acido base dentro de
lo que es la fisiología renal.
Anatomía:
Los riñones están ubicados en la pared abdominal, en la pared posterior del abdomen, son
órganos extra peritoneales (que no los envuelve el peritoneo). El peso de cada uno de ellos es
bastante pequeño si lo comparamos con otros órganos por ejemplo el hígado, ya que casa uno
pesa aproximadamente 150 gramos. En la cara interna tenemos el hilio que es el lugar de
entrada de todos los elementos nerviosos, vasculares y linfáticos hacia cada riñón, es decir, es
el lugar donde ingresan las arterias renales, salen las venas renales, ingresan vasos linfáticos,
se forma el uréter, y también ingresan los nervios autónomo.
En un corte coronal, la capa mas externa del riñón está organizada en una corteza renal (como
aparece en la imagen anterior que esta obtenida del Guyton) y hacia el interior organizamos
los constituyentes que forman la medula, a su vez si analizamos mas en detalle cada uno de
estos elementos, encontramos que la medula se va a dividir en pequeños compartimentos,
que corresponden a las pirámides renales a su vez la pirámide renal termina vertiendo su
contenido hacia un conducto central, a través de la papila o vértice de la pirámide, que es la
punta que está orientada hacia el calice, depues vamos a tener los calices mayores, los cuales
van a recibir todo lo que estén drenando los cálices menores, por lo tanto reciben el
contenido que proviene de la papila (pirámide renal) y todo esto desemboca finalmente en lo
que es la pelvis renal, que es el conducto que va recibir todo lo que se este formando de
liquido a partir del riñon. Y esta pelvis renal es la que final mente emerge por parte del hilio
que forma el uréter y este a su ves lleva el contenido hacia la vejiga.
El requisito minimo para que todo esto se cumpla, es que cada riñón reciba una cantidad de
sangre adecuada, como todo órgano. Recordando un poco de distribución del flujo sanguíneo
el riñon era uno de los que proporcionalmente respecto a su peso consumía mayor cantidad
de sangre o dicho de otra forma requería mayor parte del gasto cardiaco (GC), lo que pasa es
que pesando 150g cada uno consumen el 22% del gasto cardiaco, respecto a todos los demás
sistemas, lo que es equivalente a si pensamos en un GC en reposo equivalente a 5 litros
aproximadamente, alrededor de 1.1 litros por minuto.
Esta sangre entonces va ingresar a través de la arteria renal y a lo largo del avance por toda la
anatomía y fisiología del riñon se va a ir bifurcando en capilares cada ves mas pequeños o sea:
Va a partir en la arteria renal la cual se va a bifurcar en arterias inter lobulares, las cules se
vuelven a dividir en arterias arciformes, arterias interlobulillares. A la altura de la arteria
interlobulillar se divide finalmente para conformar la unidad funcional básica del riñon (desde
el punto de vista cardiovascular) que es la arteriola aferente, con la cual se forma el glomérulo.
El glomérulo es un ovillo que se forma de capilares dentro de la pirámide renal, “una pelota de
capilares” que reciben el nombre de capilares glomerulares, luego estos capilares glomerulares
se vuelven a reunir para formar la arteriola eferente que sale del glomérulo. Estas arteriolas
eferentes se empiezan a reunir nuevamente para dar origen a capilares peritubulares, venas
interlobulillares, venas arciformes, vena interlobular y finalmente la vena renal.
Ahora aquí ocurre un fenómeno bastante especial que no se repite muchas veces en la
anatomía de los vasos sanguíneos dentro de nuestro cuerpo. Llegamos a la diivicion mas
pequeña que es el capilar glomerular, luego se reúnen para formar una arteriola eferente, se
vuelven a juntar en un vaso común, pero a continuación esta arteriola eferente se vuelve a
dividir en los capilares peri tubulares, por lo tanto dentro del sistema anatómico y fisiológico
este es un sistema porta.
La presión hidrostática que lleva la sangre en los capilares glomerulares esta aproximadamente
en valores cercanos a los 60mmHg, por lo tanto bajo esa presión elevada lo que favorece
según las leyes de starling es la filtración de todos aquellos elementos que logren traspasar
esta membrana del glomérulo. La presión hidrostática en los capilares peritubulares es de
13mmHg y, como es menor se favorece la reabsorción. Entonces los capilares que llegan al
glomérulo a través de de la arteria aferente con una presión elevada tienden a permitir la
salida de liquido desde este glomérulo hacia los tubulos. Viene la arteria eferente se divide en
los capilares peritubulares y esta red de capilares como tiene presión muy baja lo cual tiende a
reabsorber los liquidos y llevarlo nuevamente hacia la sangre. Y estas son las funciones básicas
que tiene que tener esta unidad funcional funcional que es el nefron. En resumen esta función
consiste en filtrar sangre a través del glomeulo y reabsorber liquido a través de los tubulos por
los capilares peritubulares, esto es regulado finamente por las fuerzas de starling que
decribiremos a continuación.
El conjunto de vasos sanguíneos y túbulos que recogen todo lo que se filtro en el glomérulo y
lo modifican a lo largo del recorrido del riñón reciben el nombre de nerón o nefrona, que es la
unidad funcional finalmente del riñón. Se estima que hay un millón de nefrones por cada riñón
en un sujeto adulto. Y cada vez que existe un daño en el riñón ya sea por enfermedad o porque
sencillamente se desarrollaron menos numero de nefronas durante la vida uterina, este
numero de nefronas permanece y no se puede recuperar, prácticamente irreversible cada vez
que existe un daño renal.
Todo aquello que se recoja del filtrado gromerular va a pasar a la primera porción de los
túbulos que se denomina capsula de bowman, que es una verdadera capsula que se encuentra
envolviendo al glomérulo que recoje todo lo que se filtro. todo el liquido que salió a de ese
filtrado para ser procesado, todo este liquido que se recoge va ser transmitido y recorre un
tremendo camino a lo largo de una serie de tubulos, a lo largo de todo este recorrido se va
modificando el contenido de este liquido, hay muchas sustancias que se reabsorben de las
fueron filtradas, hay otras que no se filtraron y que son secretadas, es decir, pasan desde los
capilares peritubulares hacia los tubulos para que sean excretadas. Por lo tanto todo lo que
salga del riñon a través del uréter va a ser todo aquello que se proceso a largo del recorrido de
estos tubulos en la nefrona.
El glomérulo corresponde a capilares ramificados, anastomisados, comunicados en gran
cantidad entre si, tiene una presión aproximada de 60mmHg. Estos capilares son bastante
simples, poseen una pared bastante delgada por lo tanto permiten fácilmente la filtración de
sustancias desde la sangre hacia el espacio de la capsula de bowman. Están recubiertos
generalmente por una sola capa de células epiteliares lo que permite la salida fácil de
cualquier elemento, se encuentran protejidos por su exterior por la capsula de bowman.
El glomérulo, este ovillo de capilares va a estar rodeado por una pared bastante simple de
células. Si tengo el endotelio capilar de cada uno de estos capilares glomerulares, por afuera
las células que los están rodeando son bastante escasas, tenemos una lamina basal que la esta
separando del resto del espacio glomerular y también tenemos una célula que que la
acompaña cada cierto tramo, que se denomina podocito. Tenemos entonces, el capilar
glomerular, una lamina basal y sobre esta una celula que es el podocito, esta celula extiende
una serie de prolongaciones citoplasmáticas en foma de brasos o de malla, que están
rodeando completamente estos capilares. (Imagen verde podocito)
El podocito a través de los espacios
que deja entre sus prolongaciones,
permite la salida de sustancias que
están siendo filtradas en los capilares,
recibe el nombre de podocito por que
cada uno de sus vasos adoptan la forma
de un pie. Permite entonces el podocito
la salida selectiva de sustancias desde la
sangre.
Hay además dentro de la configuración
del glomérulo otro grupo de células que
se denominan células mesanjiales o
células del mesanjio, cuya función es contráctil, es decir, son capaces de responder frente
algunos estímulos y acortarse, y de esta forma limitar el área de contacto entre la sangre y el
capilar, reduciendo el espacio útil de filtración. Habitualmente se encuentran entre dos
capilares.
Apartir de la capsula de bowman todo aquello que se filtro
es recogido por una primera porción de tubulos que es el
tubulo proximal. Este tubulo proximal a medida que se
empieza alejar, cambia de nombre que es el haza de henle,
que es una prolongación de tubulos que tiene forma de u,
varia en cuanto a longitud y profundidad dependiendo si es
en la corteza o en la medula (nefrona de la cortesa o de la medula). Y esta haza de henle tiene
una rama desendente, luego viene una porción más delgada de diámetro y una rama
ascendente que vuelve a ser un poco mas gruesa. En el punto, anatomico en el cual se cruze la
rama acendente del haza de henle con la arteriola aferente y la arteriola eferente (cuando
pase por entremedio) del glomérulo, se encuentra un grupo especializado de células capaces
de detectar el contenido de liquido (composición del liquido que está adentro de la porción
ascendente de la haza de henle) que está moviéndose dentro de los túbulos, este grupo de
células se denomina maculadensa. A continuación de la macula densa el recorrido del liquido
continua y el túbulo vuelve a cambiar de nombre túbulo distal, después viene un túbulo
conector y finalmente drenan en el túbulo colector. Finalmente el túbulo colector vacía en la
pelvis renal que va formar el uréter y va a vaciar todo lo que se filtro y se proceso en los
tubulos, hacia la vejiga.
Propiedades en detalle:
Tubulo contorneado proximal: en promedio 15mm de largo x 55µm de diámetro, esta
constituido por una monocapa de células con un borde luminal en cepillo, osea el borde de las
células que apunta hacia la luz del tubulo tiene forma de cepillo, probablemente para
aumentar la el area de absorción o secreción de sustancias.(imagen)
Porción delgada del haza de henle: long¡tud de 2 a 14mm varia
según estemos ablando de nefronas corticales o medulares, va a estar formada por células
delgadas y planas.
Porción gruesa acendente del haza de henle: aquí las células vuelven a ser un poco más
gruesas la longitud en promedio de 12mm, como las células son un poco más gruesas se
denominan células cuboides y en su cara basilar, presenta un cierto número de invaginaciones
que son intromisiones de la membrana dentro del espacio citoplasmático. Además presenta un
gran número de mitocondrias, en comparación a las demás porciones de los túbulos. Lo
anterior probablemente se explica porque necesita una mayor cantidad de energía para los
procesos de absorción y secreción.
Túbulo distal: prácticamente no se distingue borde de cepillo, no presentan la regularidad del
tubulo proximal, y en cuanto a tamaño celular son similares.
Túbulos colectores: tienen en promedio 20 milimetros de longitud encontramos mas bien
células especializadas a esta altura de la nefrona, por ejemplo las células P encargadas de la
reabsorción de sodio y agua reguldas por vasopresina (ADH una hormona que actua a este
nivel) y “células I” que secretan acido y también están encargadas del transporte de
Bicarbonato (que se absorba o se secrete).
Existen diferencias notables entre una nefrona ubica
en la corteza o en la medula renal, aquellas nefronas que se ubiquen en la corteza son de
tamaño más pequeño, en sentido que el haza de henle es de menor longitud y los capilares
peritubulares son más corto y mas ramificados “tienen forma de racimo”, mientras que
aquellas nefronas que se encuentran orientadas hacia la medula, son más grandes en tamaño
el haza de henle es más grande cada una de las porciones del haza son más largas y además los
capilares peritubulares adoptan una disposición longitudinal, ya no se encuentran totalmente
en rollados alrededor del haza de henle sino que son bastante rectilíneos y continúan en el
mismo sentido del haza, por esto reciben el nombre de vasos rectos. El haza de henle sirve
para concentrar la orina, las hazas más largas permiten cumplir este objetivo de manera más
fina.
Para que se forme la orina, el riñón tiene que:
1. filtrar todo a través del glomérulo,
2. aquella sustancias que fueron filtradas, muchas de ellas van a ser reabsorbidas hacia
la sangre por los túbulos peritubulares
3. secreción de sustancias desde los capilares peritubulares hacia los túbulos, esto es lo
mas complejo del riñon. Fisiológicamente es complicado porque es selectivo para
cada una de estas sustancias.
Por lo tanto la cantidad de orina que se excrete va depender de:
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑛𝑑𝑜 − 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 + 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎𝑛𝑑𝑜
Por ejemplo si tengo una sustancia que está siendo filtrada en mayor cantidad que se
reabsorbe y no se secreta; lo más probable es que se esté excretando a través de la orina,
ejemplo típico: glucosa, en diabetes glicosuria es un signo clásico.
1.
2.
3.
4.
Sustancias que se filtran y se excretan
Sustancias que se filtran y se reabsorben por ejemplo glucosa y sodio
Sustancias que se filtran y se reabsorben completamente
Sustancias que se filtran y además se secretan
¿Por qué filtrar y reabsorber? Porque existen gran cantidad de sustancias que permiten ser
eliminadas de manera rápida a medida que se van filtrando en mayor cantidad por nuestras
nefronas, hay muchas de ellas que dependen de la filtración, entonces la probabilidad de que
se eliminen aumenta mientras más cantidad de esta sustancia se filtre por día y por hora.
Mantengo la homeostasis sanguínea revisándolas varias veces al dia.