anatomia y fisiologia renal
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ANATOMIA Y FISIOLOGIA RENAL
Dr. Anibal Condori Gutierrez
APARATO URINARIO
El aparato urinario normal está compuesto por dos riñones, dos uréteres, una vejiga y una uretra.
La función del aparato urinario es la de mantener el balance de fluidos y electrólitos, mediante la excreción de agua y varios productos de desecho.
Un cierto número de sustancias son conservadas en elorganismo por su reabsorción en el riñón. Otras sonexcretadas y el producto final, la orina, es liberada haciael sistema colector correspondiente.
ESTRUCTURA Y VASCULARIZACIÓN
El riñón es un órgano par, cada uno aproximadamente de12 a 13 cm de longitud según su eje mayor y unos 6 cm.de anchura, 4 de grosor, siendo su peso entre 130 y 170 gr; apreciándose dos áreas bien diferenciadas :
Una más externa, pálida, de 1 cm de grosor denominadacortical que se proyecta hacia el hilio renal formandounas columnas, denominadas de Bertin, que delimitanunas estructuras cónicas en número de 12 a 18 con labase apoyada en la corteza y el vértice dirigido al senorenal, denominadas pirámides de Malpighi, y queconstituyen la médula renal.
El riñón derecho está normalmente algo más bajo que elizquierdo. El polo superior toca el diafragma y su porcióninferior se extiende sobre el músculo iliopsoas.
El tejido renal está cubierto por la cápsula renal y por lafascia de Gerota, que es de tal consistencia que es capazde contener las extravasaciones sanguíneas y de orina,así como los procesos supurativos.
Medialmente, los vasos sanguíneos, los linfáticos y losnervios penetran en cada riñón a nivel de su zonamedida, por el hilio. Detrás de los vasos sanguíneos, lapelvis renal, con el uréter, abandonan el riñón.
La sangre es suministrada por medio de la arteria renal,que normalmente es única, y que se ramifica enpequeños vasos que irrigan los diferentes lóbulos delriñón. Los riñones reciben por minuto aproximadamenteuna cuarta parte del flujo cardiaco.
Una vez la arteria ha penetrado en el riñón, se ramifica anivel del límite entre corteza y médula del riñón, desdedonde se distribuye a modo de radios en el parénquima.
Las arterias arciformes irrigan la corteza y dan lugar anumerosas pequeñas arteriolas, que forman múltiplespelotones sanguíneos, los glomérulos.
A partir de cada glomérulo, la arteriola eferente da lugara una fina red que irriga al correspondiente túbulo quesurge de la zona del glomérulo. Estas arterias, dispuestasperitubularmente, drenan hacia pequeñas vénulas envenas colectoras más anchas y, finalmente, hacia la venarenal y hacia la vena cava. La vena renal izquierda es máslarga que la derecha.
NEFRONA
La Nefrona es la unidad funcional del riñón. Se trata deuna estructura microscópica, en número deaproximadamente 1.200.000 unidades en cada riñón,compuesta por el glomérulo y su cápsula de Bowman y eltúbulo.
Existen dos tipos de nefronas, unas superficiales,ubicadas en la parte externa de la cortical (85%), y otrasprofundas, cercanas a la unión corticomedular, llamadasyuxtamedulares caracterizadas por un túbulo quepenetra profundamente en la médula renal.
GLOMÉRULO
Es una estructura compuesta por un ovillo de capilares,originados a partir de la arteriola aferente, que trasformar varios lobulillos se reúnen nuevamente paraformar la arteriola eferente. Ambas entran y salen,respectivamente, por el polo vascular del glomérulo.
A través de esta pared se filtra la sangre que pasa por elinterior de los capilares para formar la orina primitiva.
TÚBULO RENAL
Del glomérulo, por el polo opuesto a la entrada y salidade las arteriolas, sale el túbulo contorneado proximal quediscurre un trayecto tortuoso por la cortical.Posteriormente el túbulo adopta un trayecto rectilíneoen dirección al seno renal y se introduce en la médula ,finalmente, se incurva sobre sí mismo y asciende denuevo a la corteza. A este segmento se le denomina asade Henle.
En una zona próxima al glomérulo sigue nuevamente untrayecto tortuoso, denominado túbulo contorneadodistal, antes de desembocar en el túbulo colector que varecogiendo la orina formada por otras nefronas, y quedesemboca finalmente en el cáliz a través de la papila.
FISIOLOGÍA RENAL
Las funciones básicas del riñón son :
1. Excreción de productos de desecho del metabolismo.Por ejemplo, urea, creatinina, fósforo, etc.
2. Regulación del medio interno cuya estabilidad esimprescindible para la vida. Equilibrio hidroelectrolítico yacidobásico.
3. Función endocrina. Síntesis de metabolitos activos dela vitamina D, sistema Reninaangiotensina, síntesis deeritropoyetina, quininas y prostaglandinas.
Estas funciones se llevan a cabo en diferentes zonas delriñón. Las dos primeras, es decir, la excretora yreguladora del medio interno, se consiguen con laformación y eliminación de una orina de composiciónadecuada a la situación y necesidades del organismo.Tras formarse en el glomérulo un ultrafiltrado delplasma, el túbulo se encarga, en sus diferentesporciones, de modificar la composición de dichoultrafiltrado hasta formar orina de composicióndefinitiva, que se elimina a través de la vía excretora alexterior.
FILTRACIÓN GLOMERULAR
Consiste en la formación de un ultrafiltrado a partir delplasma que pasa por los capilares
glomerulares. Se denomina ultrafiltrado, pues sólocontiene solutos de pequeño tamaño capaces de
atravesar la membrana semipermeable que constituye lapared de los capilares. Ésta permite
libremente el paso de agua y de sustancias disueltas.
La orina primitiva, que se
recoge en el espacio urinario del glomérulo, y que acontinuación pasa al túbulo proximal, está
constituida, pues, por agua y pequeños solutos en unaconcentración idéntica a la del plasma; carece
no obstante, de células, proteínas.
El filtrado es producto únicamente de fuerzas
físicas. La presión sanguínea en el interior del capilar favorece
la filtración glomerular, la presión oncótica ejercida por las
proteínas del plasma y la presión hidrostática del espacio
urinario actúan en contra de la filtración.
La resultante del conjunto de dichas fuerzas es la que
condicionará la mayor o menor cantidad de filtrado producido
por cada glomérulo. En el adulto sano, la superficie de capilar
glomerular total capacitada para la filtración es de
aproximadamente de 1 m2.
La concentración de urea plasmática es un índice pocofiable dado que, además de filtrarse por el glomérulo, laurea es también reabsorbible y secretada por el túbulorenal en cantidad considerable en determinadascircunstancias.
La creatinina es una sustancia producida en el organismo que se filtra en el glomérulo y que no sufre grandes modificaciones a lo largo del túbulo renal.
FUNCIÓN TUBULAR
Gran parte del volumen de agua y solutos filtrados por elglomérulo son reabsorbidos en el túbulo renal. Si nofuera así, y teniendo en cuenta el filtrado glomerularnormal, el volumen diario de orina excretada podríallegar a 160 l. En lugar del litro y medio habitual.
En las células tubulares, como en la mayoría de las delorganismo, el transporte de sustancias puede efectuarsepor mecanismos activos o pasivos. En el primer caso elproceso consume energía, en el segundo no y eltransporte se efectúa gracias a la existencia de ugradiente de potencial químico o electroquímico.
Por uno u otro de estos mecanismos, la mayor parte delagua y sustancias disuelta que se filtran por el gloméruloson reabsorbidas y pasan a los capilares peritubulares yde esta forma nuevamente al torrente sanguíneo.
Mediante estas funciones, reguladas por mecanismoshemodinámicos y hormonales, el riñón produce orina enun volumen que oscila entre 500 y 2.000 cc.
En el túbulo proximal se reabsorbe del 65 al 70% delfiltrado glomerular. Esto se produce
gracias a una reabsorción activa de sodio en estesegmento, que arrastra de forma pasiva el agua.
Además de sodio y agua, en este segmento de reabsorbegran parte del bicarbonato, de la glucosa y aminoácidosfiltrados por el glomérulo.
El asa de Henle tiene como función este segmentoreabsorbe un 25% del cloruro sódico y un 15% del aguafiltrados,(es decir contiene menos concentración desolutos).
Finalmente, en el túbulo distal, además de secretarsepotasio e hidrogeniones (estos últimos contribuyen a laacidificación de la orina), se reabsorben fraccionesvariables del 10% de sodio y 15% de agua restantes delfiltrado glomerular.
REGULACIÓN DE LA EXCRECIÓN DE AGUA
En función del estado de hidratación del individuo, elriñón es capaz de eliminar orina más o menosconcentrada. Esta es una función básicamente del túbulorenal.
La acción de la hormona antidiurética en el túbulocolector hace a éste más o menos permeable al agua,condicionando una mayor o menor reabsorción del 15%de ésta que llega a ese segmento y, por tanto, una orinamás o menos diluida.
La hormona antidiurética (HAD) es sintetizada porcélulas nerviosas del hipotálamo y es segregada por lahipófisis. El estímulo para su secreción es el aumento dela osmolaridad plasmática, aunque también la estimulala disminución del volumen del líquido extracelular. LaHAD actúa sobre el túbulo colector, haciéndolopermeable al agua, con lo que la reabsorción de éstaaumenta, y se excreta una orina más concentrada.
REGULACIÓN DE LA EXCRECIÓN DE SODIO
En condiciones normales, menos de un 1% del sodiofiltrado por el glomérulo es excretado en la orina. Elprincipal factor que determina la reabsorción tubular desodio es el volumen extracelular.
REGULACIÓN DE LA EXCRECIÓN DE POTASIO
El potasio filtrado por el glomérulo es reabsorbido en sutotalidad por el túbulo proximal (70%) y el asa de Henle(30%), el balance entre secreción y reabsorción en eltúbulo dista es el que determina la cantidad excretada enla orina.
REGULACIÓN RENAL DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE
Las alteraciones del pH del líquido extracelularcondicionan disfunciones en todos los procesosbiológicos y producen una alteración del pH intracelular,con lo que se modifica la actividad de los diferentessistemas enzimáticos responsables del metabolismocelular Por dicho motivo el pH del liquido extracelulardebe mantenerse entre limites estrechos de 7,35 y 7,45.
EXCRECIÓN DE LOS PRODUCTOS DEL METABOLISMO NITROGENADO
1. La urea constituye aproximadamente, en condicionesnormales, la mitad del soluto urinario. Es en la especiehumana la principal forma de eliminación de losdesechos del metabolismo nitrogenado.
2. El ácido úrico proveniente del metabolismo de laspurinas también es reabsorbido y secretado en el túbulorenal. Su eliminación diaria por orina oscila entre 700 y900 mg.
3. La creatinina, cuya excreción urinaria es daproximadamente 1 gr./día, sufre pocas aIteracionesdurante su paso por el túbulo.
METABOLISMO FOSFO-CÁLCICO
Aunque el aporte de calcio al organismo dependebásicamente de la absorción intestinal y la mayorcantidad de esta sustancia en el organismo se encuentraen el hueso, el riñón también juega un importante papelen su metabolismo. Además de su papel en la síntesis dela forma activa de vitamina D, el riñón puede excretarmás o menos calcio. La mayor cantidad del calcio filtradoen el glomérulo es reabsorbido en su trayecto tubular,tan sólo un 1 % se excreta con al orina (en condicionesnormales la calciuria oscila entre 100 y 300 mg/día).
FUNCIONES ENDOCRINAS DEL RIÑÓN
El riñón tiene la capacidad de sintetizar diferentessustancias con actividad hormonal:
1. Eritropoyetina.- Esta sustancia que actúa sobrecélulas precursoras de la serie roja en la médula ósea,favoreciendo su multiplicación y diferenciación, sesintetiza en un 90% en el riñón. El principal estimulo parasu síntesis y secreción es la hipoxia (disminución deoxígeno).
Sistema renina-angiotensina.- La renina es un enzimaque escinde ( divide) la molécula de angiotensinógeno,dando lugar a la angiotensina I. En el pulmón, riñón ylechos vasculares, ésta es convertida en angiotensina II,forma activa de este sistema, por acción de conversiónde la angiotensina. La renina se sintetiza en las célulasdel aparato yuxtaglomerular (agrupación de células concaracterísticas distintivas situada en la arteriola aferentedel glomérulo), en respuesta adiferentes estímulos comola hipoperfusión.
Metabolismo de la vitamina D.- El metabolito activo dela vitamina D, el calcitriol , su producción estimulada porla hipocalcemia y la hipofosforemia. La hipercalcemia, encambio, inhibe su síntesis. El calcitriol, por su parte,actúa sobre el riñón aumentando la reabsorción de calcioy fósforo, sobre el intestino favoreciendo la reabsorciónde calcio y sobre el hueso, permitiendo la acción de laparathormona ( hormona de la paratiroides que regula elequilibrio del Ca y el P).