Enfermerizate : ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA ...Riñones

SISTEMA RENAL

INTRODUCCIÓN

La principal misión de los riñones es la excreción diferencial de diversas sustancias, de forma que la composición química del plasma sanguíneo, y la de los líquidos extracelulares, se mantenga constante. Los riñones pueden regular el volumen y la composición de los líquidos corporales dentro de límites muy estrechos.

Tienen por lo tanto una importante función homeostática.

Las principales funciones de los riñones son:

• Regulación de la osmosis de los líquidos corporales: mantenimiento del volumen celular normal.

• Funcionamiento correcto del sistema cardiovascular. Se lleva a cabo esta regulando la excreción de agua y NaCl.

• Regula la concentración de iones como Na+, K+, bicarbonato (HCO3-), H+, Ca2+, Mg2+ y fosfato (PO43-). Para la excreción de estos iones debe de ser igual a su ingesta diaria.

• Regulación del equilibrio ácido-base: el pH de los líquidos corporales debe mantenerse dentro de límites.

• Excreción de productos metabólicos y sustancias extrañas: urea, ácido úrico, creatinina (procedente de la creatinina, fármacos, productos químicos ingeridos con los alimentos, etc.

• Producción y secreción de hormonas; entre ellas la renina

OBJETIVO:

Mencionar las funciones de los riñones

CONCEPTOS GENERALES

El sistema renal está constituido por los riñones, dos uréteres, vejiga y uretra. Los riñones filtran el plasma sanguíneo, devuelven la mayor parte del agua y los solutos al torrente sanguíneo. El agua y los solutos restantes constituyen la orina, que pasa por los uréteres y se almacena en la vejiga hasta que es evacuada a través de la uretra.

Riñones: son órganos pares de color rojizo y de forma de alubia (frijol), situados en los francos, entre el peritoneo y la pared posterior del abdomen. Como su localización es posterior con respecto al peritoneo de la cavidad abdominal. Se dice que son órganos retroperitoneales. Los riñones se localizan entre la última vertebra torácica y la tercera vértebra lumbar, ahí están protegidos por la undécima y la duodécima costilla . El riñón derecho es un poco descendido que el izquierdo porque el hígado ocupa un espacio considerable en el lado derecho por encima del riñón.

Nefrona: Unidad anatómica y funcional del riñon.

Glomérulo: Red de capilares.

ANATOMIA DE LOS RIÑONES

El riñón típico de un adulto mide de 10-12 cm de largo, 5-7 cm de ancho y 3 cm de espesor. El bore cóncavo interno de cada riñón mira hacia la columna vertebral. Cada riñón está cubierto por 3 capas de tejido:

1. Cápsula fibrosa (renal): es una capa alisa y transparente de tejido conectivo, denso irregular que continúa con la capa externa del uréter. Sirve de barrera contra los traumatismos y ayuda a mantener la forma del riñón

2. Cápsula adiposa: es la capa intermedia y es una masa de tejido adiposo que rodea la cápsula renal. También protege al riñón de los traumatismos y lo sostiene de manera firme en su lugar dentro de la cavidad abdominal.

3. Fascia renal o capa superficial: Es una capa fina de tejido conectivo denso irregular que fija el riñón a las estructuras que lo rodean a la pared abdominal. Es profunda con respecto al peritoneo.

IRRIGACIÓN E INERVACIÓN DE LOS RIÑONES

Dentro del riñón, la arteria renal se divide en:

a) Arterias segmentarias: sus diversas ramas ingresan en el parénquima y pasan a través de las columnas entre las pirámides

b) Arterias intrelobulares: en la base de las pirámides, estas arterias se arquean entre la medula y la corteza; se les conoce como arterias arcuatas o arsiformes.

c) Arterias Interlobulillares: pasan entre los lobulillos renales, entran en la corteza renal y dan las ramas conocidas como arqueólas aferentes.

Cada nefrona recibe una artióla aferente, que se divide en una red capilar difusa en forma de ovillo: glomérulo. Los capilares glomerulares so únicos entre los capilares del organismo porque están situados entre dos arterias en lugar de interponerse entre una artióla y una vénula. Como son redes capilares el papel que desempeña es importante ya que están presente en la formación de orina, se considera a los glomérulos tanto parte del aparato cardiovascular como del aparato urinario.

NEFRONA

Es la unidad anatómica y funcional de los riñones.

Partes de la nefrona

Cada nefrona consta de dos partes:

a) Corpúsculo renal: Donde se filtra el plasma sanguíneo, y un túbulo renal hacia el cual pasa el líquido filtrado. Los componentes del corpúsculo renal son el glomérulo (red capilar) y la cápsula glomerular o de Bowman. El plasma sanguíneo se filtra en la cápsula de Bowman y luego el líquido filtrado pasa al túbulo renal, que tiene tres sectores principales.

En el orden que recorre el líquido entre ellos son:

1. El túbulo contorneado proximal

2. El asa de Henle

3. Túbulo contorneado distal

El corpúsculo renal y ambos túbulos contorneados se hallan dentro de la corteza renal; el asa de Henle se extiende hacia la médula renal, hace una U, y luego se regresa a la corteza renal. Los túbulos contorneados proximal y distal se conectan al Asa de Henle.

GENERALIDADES DE LA FISIOLOGÍA RENAL

Objetivo: Identificar tres funciones básicas de las nefronas y los túbulos colectores, e identificar dónde ocurre cada una.

Filtración glomerular: El agua y la mayor parte de los solutos en el plasma sanguíneo se movilizan a través de la pared de los capilares glomerulares hacia la cápsula de Bowman y luego hacia el túbulo renal.

Reabsorción tubular: A medida que el líquido filtrado fluye a lo largo del túbulo renal y del colector, las células túbulares reabsorben cerca del 99% del agua filtrada y diversos solutos útiles. El agua y los solutos regresan a la sangre a medida que fluye a través de los capilares peritubulares y los vasos rectos. En cambio, la absorción significa la entrada de sustancias nuevas en el organismo.

Secreción tubular: El líquido fluye a lo largo del túbulo renal y del colector, las células tubulares secretan hacia aquél desechos, fármacos e iones en exceso. Se advierte que la secreción tubular remueve sustancias de la sangre.

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

Un ácido es una sustancia capaz de donar uno hidrógeno y sustituir una base capaz de aceptarlo: El equilibrio ácido-base es el control de la concentración de hidrogeniones en el líquido extracelular manteniendo un pH dentro de los límites fisiológicos. Este requiere la integración de 3 órganos:

- Hígado: Metaboliza las proteínas, produciendo iones hidrógeno

- Pulmón: Elimina el dióxido de carbono

- Riñón: Genera nuevo bicarbonato

En el organismo existe una producción continua de ácidos, los ácidos fijos procedentes del metabolismo de los aminoácidos contienen sulfuro y aminoácidos catiónicos. Los hidratos de carbono y las grasas en circustancias anormales pueden servir como carga de ácidos.

El CO2 en presencia de anhidrasa carbónica se hidrata de la siguiente forma; éstos ácidos han de ser eliminados del organismo:

CO2 + H2O CO3H2 H+ + HCO3-

Por lo que disponen de medios para detenerse de manera inmediata para defenderse de la acidez que actúa coordinadamente

1. Los buffers

2. Regulación respiratoria

3. Regulación renal

FILTRACION GLOMERURAL

Objetivo:

-Describir la membrana de filtración

-Analizar las presencias que promueven la filtración glomerular y las que se oponen a esta.

El líquido que entra en el espacio capsular se llama filtrado glomerural. La fracción del plasma sanguíneo en las arteriolas aferentes de los riñones que se transforman en filtrado glomerular en fracción de filtración. A pesar de que una fracción de filtración de 0,16-0,20 (16-20%) es normal, el valor varía considerablemente tanto en condiciones de salud como de enfermedad. En promedio, el volumen diario de filtrado glomerular en los adultos es de 150 L en las mujeres y de 180 L en los hombres. Más del 99 % del filtrado glomerular retorna al torrente sanguíneo por reabsorción tubular, de manera que solo 1-2L se excretan en la orina.

Membrana de filtración

Está conformada por las células endoteliales de los capilares glomerulares y los podocitos, que rodean completamente a los capilares, formando una barrera.

La membrana de filtración permite la filtración de agua y solutos pequeños, pero impide la filtración de mayor de las partes e las proteínas del plasma, las células sanguíneas y las plaquetas. Las sustancias que se filtra de la sangre atraviesan tres barreras:

1) Las células endoteliales glomerulares: Son bastante permeables porque tienen grandes fenestraciones (poros) que miden entre 70 y 100 mm (0,07-0,1um) de diámetro.

2) Lamina basal: es una capa de material a celular entre endotelio y los podocitos, consiste en fibras pequeñas de colágeno y proteoglicanos y una matriz de gluco proteínas; impide la filtración de proteínas plasmáticas más grandes.

3) Desde cada podocitos se extienden miles de procesos llamados pedicelos que rodean los capilares glomerulares.

Los espacios entre los pedicelos son las hendiduras de filtración. Una membrana delgada, la membrana de la hendidura, se extiende a lo largo de cada hendidura de filtración y permite el paso de moléculas con un diámetro menor de 6-7 nm, como agua, glucosa, vitaminas, aminoácidos, proteínas plasmáticas muy pequeñas, amoniaco, urea e iones. Menos del 1% de la albumina, la proteína más abundante del plasma, atraviesa esta membrana ya que tiene un diámetro de 7.1nm y es muy grande para pasar.

Proceso de filtración

La filtración ocurre en pequeñas unidades ubicadas dentro de los riñones llamadas nefronas. En la nefrona, el glomérulo -que es un pequeño ovillo de capilares sanguíneos- se entrelaza con un pequeño tubo colector de orina llamado túbulo. Se produce un complicado intercambio de sustancias químicas a medida que los desechos y el agua salen de la sangre y entran al aparato excretor.

Al principio, los túbulos reciben una mezcla de desechos y sustancias químicas que el cuerpo todavía puede usar. Los riñones miden las sustancias químicas, tales como el sodio, el fósforo y el potasio, y las envían de regreso a la sangre que las devuelve al cuerpo. De esa manera, los riñones regulan la concentración de esas sustancias en el organismo. Se necesita un equilibrio correcto para mantener la vida, pues las concentraciones (excesivas o muy bajas) pueden ser perjudiciales.

Además de retirar los desechos, los riñones liberan tres hormonas importantes:

La eritropoyetina, que estimula la producción de glóbulos rojos por la médula ósea.

La renina, que regula la presión arterial. Cuando el aparato yuxtaglomerular detecta que hay bajo flujo plasmático renal o hipoxia, los riñones liberan Renina para activar el sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona que genera potentes vasoconstrictores periféricos que aumentan la presión arterial, garantizando, en teoría, un mayor flujo renal.

La forma activa de la vitamina D, que ayuda a mantener el calcio para los huesos y para el equilibrio químico normal en el cuerpo.

Presión neta de filtración

La filtración glomerular depende de tres presiones principales:

1. La presión Hidrostática Sanguínea Glomerular (PHSG): Es la presión sanguínea en los capilares glomerulares. Su valor suele ser 55 mm Hg. Promueve la filtración, forzando la salida del agua y los solutos del plasma sanguíneo a través de la membrana de filtración.

2. Presión Hidrostática Capsular (PHC): es la ejercida contra la membrana de filtración por el líquido que ya está en el espacio capsular y el túbulo renal. La PHC se opone a la filtración y representa una “presión retrograda” de cerca de 15mm Hg.

3. Presión Coloidosmótica Sanguínea (PCS): que está dada por la presencia de proteínas como la albumina, las globulinas y el fibrinógeno en el plasma sanguíneo, también se opone a la filtración. El promedio de la PCS en los capilares glomerulares es de 30 mm Hg.

La presión neta de filtración (PNF), la presión total que promueve la filtración, se determina como sigue:

Presión neta de filtración= PHSG – PHC-PCS

Sustituyendo por los valores recién expresados, la PNF normal puede calcularse:

PNF=55 mm Hg – 15 mm Hg -30 mm Hg= 10 mm Hg

AUTORREGULACIÓN RENAL DE LA FILTRACIÓN GLOMERULAR

Los mismos riñones ayudan a mantener el flujo sanguíneo renal y la FG constantes a pesar de los cambios constantes diarios en la presión arterial, como los que ocurren durante el ejercicio esta capacidad se llama Autorregulación renal y comprende dos mecanismos.

1) El mecanismo miogénico: ocurre cuando el estiramiento desencadena la contracción de las fibras musculares lisas en las paredes de las arterias aferentes. Cuando la presión arterial sube, la FG también lo hace pro que el flujo sanguíneo renal aumenta .Sin embargo, la presión arterial elevada distiende las paredes de las arteriolas aferentes. En respuesta, se contraen las fibras musculares lisas de la pared de la arteriola aferente, lo cual disminuye la luz arteriolar.Como resultado, se reduce el flujo sanguíneo renal y la FG desciende a su nivel previo.

El mecanismo miogénico normaliza el flujo sanguíneo normal y la FG en cuestión de segundos después de un cambio en la presión arterial.

2) Retroalimentación tubologlomerular: recibe este nombre porque parte de los túbulos renales-La macula densa-Provee de retroalimentación a los glomérulos. Cuando la FG está por encima de lo normal como consecuencia de la presión arterial sistémica elevada, el líquido filtrado fluye con mayor velocidad a lo largo de los túbulos renales. El resultado es que el túbulo contorneado proximal y el asa de Henle tienen menos tiempo para reabsorber Na, Cl- y agua.

REABSORCIÓN y SECRECIÓN TUBULAR

El volumen del líquido que entra en los túbulos contorneados proximales en media hora es mayor que el volumen total del plasma sanguíneo porque el índice normal de filtración glomerular es muy alto. Obviamente parte de este líquido debe retornar de alguna manera al torrente sanguineo. La reabsorción “El retorno de la mayor del agua filtrada y de muchos solutos al torrente sanguíneo” es la segunda función básica de la nefrona y el túbulo colector normalmente cerca del 99% de agua filtrada se absorbe. Las células epiteliales a lo largo del túbulo renal y del túbulo colector lleva a cabo la reabsorción, pero las células del túbulo contorneado proximal hacen la mayor contribución. Los solutos reabsorbidos por procesos activos o pasivos son glucosa, aminoácidos, urea, e iones como el Na (sodio), K (Potasio), Ca (Calcio), Cl- (Cloruro), HCO₃ (Bicarbonato), HPO₄(Fosfato). Una vez que el líquido pasa a través del túbulo contorneado proximal, las células situadas más distalmente regulan los procesos de reabsorción para mantener el equilibrio homeostático de agua y de ciertos iones. La mayor parte de las proteínas pequeñas y de los péptidos que pasan a través del filtro también se reabsorben en general por pinocitosis.

La tercera función de las nefronas y los tubulosos conectores en la secreción tubular, las transferencias de sustancias desde la sangre y las células tubulares hacia el líquido tubular. La sustancias secretadas por iones H (Hidrogeno), K (Potasio), NH₄ (Amonio) y creatinina y ciertos fármacos como la penicilina.

SECRECIÓN TUBULAR

Tiene dos objetivos importantes:

1) La secreción de H ayuda a controlar el pH sanguíneo

2) Secreción de otras sustancias contribuyen a eliminarlas del organismo

REABSORCION EN EL ASA DE HENLE

Puesto que todos los tubulos contorneados proximales reabsorben cerca del 75 % del agua filtrada (cerca de 80 ml / min), el líquido entra en la siguiente parte de la nefrona, el asa de Henle, con un flujo de 40-45 ml/min. La composición química del líquido tubular en este momento es bastante distinta de la filtrado glomerular por que la glucosa, los aminoácidos, y otras sustancias ya no están presentes. Sin embargo la osmolaridad del líquido tubular todavía se aparece a la de la sangre por cuanto la reabsorción de agua por osmosis sigue el paso de la reabsorción de solutos a todo lo largo del túbulo contorneado proximal.

La membrana apical de las células de la porción gruesa ascendente del asa de Henle tiene con transportadores de Na-K -2Cl que reabsorben simultáneamente un ion de Na, un ion de K y dos iones de Cl, desde el líquido de la luz tubular.

Si bien el 15 % del agua filtrada se reabsorbe en la rama descendente del asa del Henle, poco o nada se reabsorbe en la rama ascendente. En este segmento de túbulo, las membranas apicales son virtualmente impermeables al agua, y como se reabsorben iones pero no agua, la osmolaridad del líquido tubular se reduce de manera progresiva a medida que el líquido fluye a hacia el final de la rama ascendente.

REABSORCION DEL TUBULO CONTORNEADO DISTAL

El líquido entra en los túbulos contorneados distales (TCD) con un flujo de 25 ml/min porque el 80% del agua filtrada ya ha sido reabsorbido para entonces. A medida que el líquido fluye a lo largo del TCD, la reabsorción del Na y Cl continua gracias a los con transportadores de Na-Cl en las membranas apicales. Las bombas de sodio-potasio y los canales de conductividad de Cl en las membranas basolaterales permiten la reabsorción de Na y Cl en los capilares peritubulares.El TCD también es el principal sitio en donde la hormona paratiroidea (PTH) estimula la reabsorción de Ca.En total la células de TCD reabsorben del 10-15% de agua filtrada.

REABSORCION DEL TUBULO COLECTOR

Para el momento en que el líquido llega al final del túbulo contorneado distal, el 90-95% de agua y los solutos filtrados ya retornaron al torrente sanguíneo, recuérdese que al final del túbulo contorneado distal y lo largo del todo el túbulo colector hay dos tipos diferentes de células las células principales y las células intercales. Las células principales reabsorben Na y secretan K ; las células intercales reabsorben K y HCO₃ y secretan H.

En condiciones normales la reabsorción transcelular y paracelular en el túbulo contorneado proximal y en asa de Henle devuelve la mayor parte del K filtrado hacia el torrente sanguíneo para ajustarse al consumo variable de potasio con la dieta y mantener el nivel estable de K en los líquidos corporales.

EXCRESIÓN

El riñón realiza su función excretora mediante tres mecanismos: filtración glomerular,reabsorción tubular y secreción tubular.El sistema sanguíneo se encarga de hacer llegar a los nefrones los desechos metabólicos para su excreción. La sangre que llega al riñón lleva consigo además de los desechos metabólicos oxígeno y nutrientes para el metabolismo de las células renales. Luego de pasar por los nefrones, la sangre queda libre de desechos metabólicos y regresa a la circulación sistémica con los materiales útiles que son reabsorbidos.La eliminación de orina actua como un limpiador de las sutancias de desecho del cuerpo.

TENSIÓN ARTERIAL

Una de las principales funciones de los riñones es la de regular la presión arterial.

Los riñones sanos producen hormonas como renina y angiotensina. Estas hormonas regulan la cantidad de sodio (sal) y líquidos que mantiene el cuerpo, y qué tanto se extienden y contraen los vasos sanguíneos. Esto, a su vez, ayuda a controlar la presión arterial.

Hacen esto regulando:

• La cantidad de agua en el cuerpo. Si hay demasiada agua en el cuerpo (sobrecarga de líquidos) la presión arterial se eleva. Si hay muy poca agua en el cuerpo (deshidratación) bajó la presión arterial.

• La amplitud de las arterias. El ancho de las arterias cambia constantemente a medida que la sangre fluye a través de ellas. Cuanto más estrechas sean las arterias, mayor sería la presión arterial. La renina ayuda a controlar la estrechez de las arterias. La falla renal muchas veces produce demasiada renina. Esto eleva la presión arterial. Si la presión arterial es alta, el corazón trabaja más de lo normal para bombear la sangre a todo el cuerpo.

La presión arterial alta (también conocida como hipertensión) provocada por una falla en estas funciones es común en personas con insuficiencia renal. También es una complicación, un estado secundario causado por la insuficiencia renal.

GLOSARIO

ADIPOSO: Lo que contiene grasa, como ciertos tejidos del cuerpo humano.

AMINOÁCIDO: Componente fundamental de la materia viva que forma las proteínas.

BUFFERS: es un sistema ácido débil y una al fuerte. Dicho pacido sirve como base. Sirve como amortiguador y disminuye los cambios de acidez de una solución

CÉLULA ENDOTERIAL: Es una célula aplanada que recorre el interior de los vasos sanguíneos y sobre todo los capilares formando parte de su red

CORPÚSCULO: genérico que reciben una serie de pequeñas estructuras: las células, moléculas, partículas o elementos.

GLOMERULO: Pequeño apelotonamiento de capilares sanguíneos, revestido de tejido epitelial.

OSMOLARIDAD: Expresa la concentración total de sustancias en disoluciones usadas en medicina.

OVILLO: Aglomerado anormal de proteínas compuesto de pequeñas fibrillas, se forman por la fosfoliración de proteínas asociadas a los microtúbulos celulares

RETROPERITONIALES: Detrás de la pared

TÚBULO: es una de las porciones en que se divide para su estudio a la nefrona, es decir, a la unidad funcional del riñón. Está formado por cinco regiones bien delimitadas desde el punto de vista estructural y fisiológico.

CONCLUSIÓN
Las diferentes reacciones metabólicas que ocurren en el riñón garantizan el adecuado funcionamiento del órgano y el cumplimiento de sus funciones de transporte. La glicólisis es la vía encargada de aportar mayor cantidad de energía necesaria para cumplir dichas funciones. La gluconeogénesis renal adquiere gran importancia frente a alteraciones del equilibrio ácido-base, el sustrato fundamental para esta es la glutamina, que constituye la fuente principal de producción intrarrenal de amoníaco.

BIBLIOGRAFÍA

- Silverthorn, “Fisiología Humana: Un enfoque integrado”, Bogota 2009, Cuarta edición, Editoral Medica Panamericana; 980 pág , 620- 636 pp.

- Tortora Derickson, “Principios de Anatomia y Fisiología”, Madrid España 2007, Onceaba edición, Editorial Medica Panamericana; 1154, 1000-1027 pp.

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