RENAL 1 - Filtrado Glomerular
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¿Cuáles son las principales funciones de los riñones?
Mantener la homeostasis del medio interno Regular el volumen de líquidos corporales, balance electrolítico y ácido-base Excretar productos de desecho metabólico y toxinas Filtrar el plasma y producir orina Funciones endócrinas: eritropoyetina, vitamina D, renina
¿Qué es una nefrona y cuáles son sus componentes?
Unidad anatómica y funcional del riñón Compuesta por: corpúsculo renal (glomérulo y cápsula de Bowman), túbulo contorneado proximal, asa de Henle, túbulo contorneado distal Túbulo colector NO forma parte de la nefrona
Describe los componentes del corpúsculo renal.
Glomérulo: red de capilares donde ocurre la filtración Cápsula de Bowman: rodea al glomérulo, formada por capa parietal (epitelio simple) y visceral (podocitos) Espacio de Bowman: entre capas parietal y visceral, recibe el filtrado
¿Qué es la barrera de filtración glomerular y cuáles son sus componentes?
Estructura que permite el filtrado selectivo del plasma Compuesta por: endotelio fenestrado del capilar, membrana basal glomerular, podocitos con hendiduras de filtración Selectividad basada en tamaño, carga y forma molecular
¿Qué sustancias atraviesan libremente la barrera de filtración glomerular?
Agua e iones Moléculas <10Å: glucosa, aminoácidos, urea Moléculas 10-44Å con carga positiva o neutra
¿Qué sustancias tienen dificultad para atravesar la barrera de filtración glomerular?
Proteínas plasmáticas >44Å Moléculas 10-44Å con carga negativa Elementos formes de la sangre
¿Qué es el aparato yuxtaglomerular y cuáles son sus componentes?
Ubicado donde se contactan el corpúsculo renal y túbulo distal Compuesto por: mácula densa (parte del túbulo distal), células yuxtaglomerulares (secretan renina), células mesangiales extraglomerulares
¿Cómo se clasifican las nefronas según su ubicación y longitud del asa de Henle?
Nefronas corticales (80%): en corteza externa, asa de Henle corta Nefronas yuxtamedulares (20%): cercanas a médula, asa de Henle larga
¿Qué es el flujo sanguíneo renal (FSR) y a qué porcentaje del gasto cardíaco corresponde?
FSR: volumen de sangre que fluye a través de los riñones por unidad de tiempo Aproximadamente 20-25% del gasto cardíaco (1200 ml/min)
¿Qué es el flujo plasmático renal (FPR) y cómo se relaciona con el FSR?
FPR: volumen de plasma que fluye a través de los riñones por unidad de tiempo FPR = 55% del FSR (ya que plasma representa 55% del volumen sanguíneo) FPR ≈ 660 ml/min
Define flujo plasmático renal efectivo (FPRE) y fracción de filtración (FF).
FPRE: porción del FPR que pasa por capilares glomerulares (90% del FPR) FF: proporción del FPRE que se filtra a través de la barrera de filtración glomerular hacia la cápsula de Bowman (20% del FPRE)
¿Cómo se forma la orina a partir del plasma sanguíneo?
Filtración glomerular: salida de líquido desde capilares glomerulares hacia cápsula de Bowman Reabsorción tubular: pasaje de sustancias desde túbulo renal de vuelta a la sangre Secreción tubular: pasaje de sustancias desde sangre hacia luz tubular Excreción urinaria = Filtración - Reabsorción + Secreción
¿Qué es la tasa de filtración glomerular (TFG/VFG) y cuál es su valor normal?
TFG: volumen de plasma filtrado por unidad de tiempo en todos los glomérulos renales Valor normal: 125 ml/min o 180 L/día
¿De qué factores depende la TFG según la ecuación de Starling?
Gradiente de presión hidrostática efectiva (ΔP): diferencia entre presión hidrostática capilar glomerular (P G) y presión hidrostática en cápsula de Bowman (P B) Gradiente de presión oncótica efectiva (Δπ): diferencia entre presión oncótica capilar glomerular (π G) y presión oncótica en cápsula de Bowman (π B) Coeficiente de ultrafiltración (K f ): producto de permeabilidad hidráulica por área de superficie capilar glomerular TFG = K f x (ΔP - Δπ)
¿Cuáles son las presiones que favorecen la filtración glomerular y cuáles se oponen a ella?
Favorecen: presión hidrostática capilar glomerular (P G) ≈ 60 mmHg, presión oncótica en cápsula de Bowman (π B) ≈ 0 mmHg Se oponen: presión hidrostática en cápsula de Bowman (P B) ≈ 18 mmHg, presión oncótica capilar glomerular (π G) ≈ 32 mmHg
¿Cómo afectan los cambios en el flujo plasmático renal efectivo (FPRE) a la presión oncótica capilar glomerular (π G)?
Al aumentar FPRE, disminuye π G ya que se diluyen las proteínas Al disminuir FPRE, aumenta π G por concentración de proteínas
Compara el mecanismo de filtración en los capilares glomerulares versus los capilares sistémicos.
Capilares glomerulares: Entre dos arteriolas (aferente y eferente), mantienen alta PG. Solo hay filtración. Capilares sistémicos: Entre una arteriola y una vénula. Al inicio mayor Ph que Pπ, hay filtración. Luego se igualan y finalmente Pπ supera Ph, hay reabsorción. El flujo neto es cero. Cuando la filtración es mayor que la reabsorción, queda liquido acumulado en el intersticio generando edema.
¿Cómo influyen las resistencias de las arteriolas aferente y eferente sobre la tasa de filtración glomerular?
Constricción arteriolar aferente: disminuye FPRE, PG (Presión hidrostática Glomerular) y TFG Dilatación arteriolar aferente: aumenta FPRE, PG y TFG Constricción arteriolar eferente: aumenta PG y TFG hasta cierto punto, luego puede disminuir la TFG por aumento de Pπ Dilatación arteriolar eferente: disminuye PG y TFG
Menciona dos mecanismos intrínsecos de autorregulación del flujo sanguíneo renal y la TFG
Mecanismo miogénico Retroalimentación túbuloglomerular
Explica el mecanismo miogénico de autorregulación renal.
Aumento de presión arterial estira arteriolas aferentes Se abren canales de calcio en células de músculo liso arteriolar Ingreso de calcio causa vasoconstricción arteriolar aferente Aumenta resistencia, disminuye FSR y TFG, normalizándolos
Describe el mecanismo de retroalimentación túbuloglomerular.
Aumento de presión arterial eleva TFG Más NaCl es filtrado y llega a mácula densa en asa de Henle Mácula densa detecta el NaCl, se despolariza y libera ATP y adenosina Adenosina se une a receptores en arteriola aferente causando vasoconstricción Disminuye FPRE y TFG, normalizándolos
¿Cuál es el rango de presión arterial en el que opera la autorregulación renal del FSR y la TFG?
Entre 80 y 160 mmHg de presión arterial media. Cuando la PAM aumenta o disminuye más allá de los límites de la autorregulación ya comienza a fallar este mecanismo y no es eficiente. Si aumenta la PAM para mantener constante el flujo tengo que aumentar la resistencia. Entonces… • ↑ PAM el órgano vasocontrae y mantiene el flujo constante. • ↓PAM el órgano vasodilata y mantiene el flujo constante.
¿Qué es la fracción de filtración y cómo se calcula?
Fracción de filtración: porcentaje del FPRE que se filtra en los glomérulos Se calcula dividiendo la TFG por el FPRE (TFG/FPRE) Valor normal: 20%
Menciona algunos factores que aumentan y algunos que disminuyen el coeficiente de filtración (Kf).
Aumentan Kf: peptido natriurético atrial, dopamina, histamina, bradicinina, acetilcolina, prostaglandinas E2 e I2 Disminuyen Kf: factor estimulador de plaquetas, tromboxano A2, endotelina, hormona antidiurética, adrenalina, noradrenalina
¿Cuáles son las funciones del aparato yuxtaglomerular?
Formado por mácula densa, células yuxtaglomerulares y mesangio extraglomerular: Mácula densa: células epiteliales tubulares especializadas. Sensan concentración de NaCl tubular. Células yuxtaglomerulares: células de músculo liso modificadas. Secretan renina. Mesangio extraglomerular: regula flujo de arteriolas aferente y eferente.
¿Qué es y qué compone el sistema porta renal?
Sistema porta renal: dos lechos capilares en serie (glomerular y peritubular) Compuesto por arteriola aferente, capilar glomerular, arteriola eferente y capilares peritubulares La arteriola eferente regula la presión hidrostática glomerular y peritubular
¿Cómo influye el coeficiente de reflexión de un soluto sobre la presión oncótica efectiva?
Coeficiente de reflexión (σ): capacidad de un soluto de no atravesar una membrana Varía entre 0 (membrana totalmente permeable al soluto) y 1 (membrana impermeable al soluto) Presión oncótica efectiva = σ x presión oncótica calculada (π) A menor σ, menor presión oncótica efectiva y menor efecto sobre flujos de agua
Compara osmolaridad y tonicidad de una solución respecto a una célula.
Osmolaridad: concentración total de solutos respecto al volumen de solvente Tonicidad: osmolaridad efectiva considerando sólo solutos no permeables (con σ=1) Una solución hiperosmolar puede ser hipotónica si sus solutos atraviesan la membrana celular
¿Cuál es la composición de la orina y qué volumen se produce por día?
Composición: agua, electrolitos y desechos metabólicos (urea, ácido úrico, creatinina, amonio, etc) Volumen: varía entre 1.5 y 3.5 litros/día según ingesta y pérdidas extrarrenales
¿De qué depende la capacidad de filtración de diferentes moléculas a través de la barrera glomerular?
Depende de tres características de las moléculas: Tamaño: menor tamaño, más filtración Carga: moléculas con carga negativa se filtran menos que las positivas del mismo tamaño Forma: moléculas elongadas o flexibles se filtran más que esféricas y rígidas
¿Qué funciones cumple el riñón además de la excreción de desechos y regulación del medio interno?
Funciones endócrinas: Secreción de eritropoyetina (EPO) que estimula eritropoyesis Activación de vitamina D para regular metabolismo de calcio Secreción de renina para regular presión arterial a través del sistema renina-angiotensina-aldosterona Gluconeogénesis en ayuno prolongado
¿Qué características del endotelio capilar glomerular favorecen una alta tasa de filtración?
Fenestraciones (poros) de 50-100 nm de diámetro Carga negativa superficial que repele proteínas plasmáticas (polianionica) Alta expresión de acuaporina-1 que permite flujo rápido de agua
¿Qué son los podocitos glomerulares y qué función cumplen?
Células epiteliales altamente especializadas de la capa visceral de la cápsula de Bowman Poseen prolongaciones primarias (procesos mayores) que se dividen en pedicelos (pies) Los pedicelos se interdigitan y forman hendiduras de filtración (slit diaphragms) Regulan la permeabilidad glomerular formando una barrera selectiva por tamaño y carga
¿Qué es el mesangio glomerular y qué funciones cumple?
Red de células y matriz extracelular que rodea a los capilares glomerulares Funciones: soporte estructural, fagocitosis, contracción para regular flujo sanguíneo glomerular Secreta matriz extracelular (colágeno, fibronectina, etc) Posee receptores para angiotensina II, endotelina y otras moléculas vasoactivas
¿Qué es la constricción arteriolar eferente y cómo influye sobre la TFG?
Estrechamiento del lumen de la arteriola eferente por contracción del músculo liso Inicialmente aumenta la presión hidrostática glomerular (PG) y la TFG Si la constricción es marcada, puede caer la TFG por aumento excesivo de la presión oncótica glomerular (πG) Tiene un efecto bifásico sobre la TFG: primero la aumenta y luego, si es muy intensa, la disminuye
¿Cómo se relacionan la tasa de filtración glomerular (TFG) y el flujo sanguíneo renal (FSR)?
Normalmente, la TFG representa aproximadamente el 20% del FSR (fracción de filtración) Cambios en el FSR tienden a producir cambios proporcionales en la TFG Sin embargo, los mecanismos de autorregulación pueden mantener la TFG relativamente constante ante variaciones moderadas del FSR
¿Qué son los túbulos colectores y qué relación tienen con las nefronas?
Túbulos que recogen la orina de múltiples nefronas y la conducen hacia la pelvis renal No forman parte de las nefronas propiamente dichas, sino que son una continuación del sistema tubular Modifican la composición de la orina concentrándola o diluyéndola según las necesidades del organismo Responden a señales hormonales como la hormona antidiurética (ADH) y la aldosterona
¿Cómo se denomina el líquido que se encuentra en la cápsula de Bowman antes de ingresar al túbulo proximal?
Ultrafiltrado glomerular o filtrado glomerular Composición similar al plasma sin proteínas ni células sanguíneas Contiene agua, electrolitos y moléculas pequeñas en concentraciones casi idénticas a las del plasma Se produce a una tasa de aproximadamente 125 ml/min (tasa de filtración glomerular)
¿Qué ocurre en el túbulo contorneado proximal?
Reabsorción de la mayor parte del ultrafiltrado glomerular (aproximadamente 67%) Reabsorción de casi todo el sodio, cloro, bicarbonato, glucosa y aminoácidos filtrados Reabsorción isosmótica de agua siguiendo el gradiente osmótico generado por el transporte de solutos Secreción de algunos desechos orgánicos desde los capilares peritubulares hacia la luz tubular Presencia de un borde en cepillo (microvellosidades) que aumenta el área de superficie de reabsorción
¿Cuáles son las porciones del asa de Henle y qué ocurre en cada una?
Porción descendente delgada: muy permeable al agua, reabsorbe agua pasivamente Porción ascendente delgada: relativamente impermeable al agua, reabsorbe solutos (NaCl, KCl) Porción ascendente gruesa: activamente impermeable al agua, transporta NaCl hacia el intersticio por cotransportador Na+/K+/2Cl- Genera un intersticio medular hipertónico que permite la concentración de la orina en túbulos distales y colectores
¿Qué ocurre en el túbulo contorneado distal?
Reabsorción regulada de NaCl por cotransportador Na+/Cl- (inhibido por tiazidas) Secreción de potasio (K+) e hidrógeno (H+) hacia la luz tubular Permeabilidad al agua variable según concentración de ADH Sitio de acción de diuréticos como furosemida y tiazidas
¿Cuál es la función de la mácula densa del aparato yuxtaglomerular?
Células epiteliales especializadas del túbulo distal adyacentes a la arteriola aferente Detectan cambios en la concentración de NaCl en el líquido tubular Inician el mecanismo de retroalimentación túbuloglomerular para regular la TFG Estimulan la liberación de renina por las células yuxtaglomerulares cuando cae la concentración de NaCl
¿Qué son y qué función cumplen las células yuxtaglomerulares?
Células musculares lisas modificadas de la pared de la arteriola aferente Contienen gránulos de renina, una aspartil proteasa Sintetizan, almacenan y secretan renina en respuesta a estímulos como: baja presión de perfusión renal, estimulación simpática y señales de la mácula densa La renina cataliza la conversión de angiotensinógeno en angiotensina I, iniciando el sistema renina-angiotensina-aldosterona
¿Qué es la osmolaridad y cómo se mide?
Concentración de partículas osmóticamente activas por litro de solución Se mide en osmoles (solutos osmóticamente activos) o miliosmoles por litro (Osm/L o mOsm/L) Refleja el potencial osmótico total de una solución, determinado por el número total de partículas En el plasma, está dada principalmente por el Na+ y Cl-, y en menor medida por glucosa, urea y otros solutos
¿Qué son los compartimentos líquidos corporales y cómo se distribuyen?
Espacios del organismo que contienen agua y solutos Representan aproximadamente el 60% del peso corporal total en un adulto promedio Se dividen en líquido intracelular (LIC, 40%) y extracelular (LEC, 20%) El LEC se subdivide en intersticial (15%) e intravascular o plasmático (5%) Los principales cationes son Na+ en el LEC y K+ en el LIC, el anión predominante es Cl-
Menciona algunas sustancias utilizadas para medir los volúmenes de los compartimentos líquidos corporales.
Agua corporal total: agua tritiada (3H2O) o antipirina Líquido extracelular: inulina Volumen plasmático: azul de Evans (colorante que se une a la albúmina plasmática) Líquido intracelular: se calcula restando el LEC del agua corporal total
¿Cómo se relacionan la presión hidrostática y la presión oncótica en los capilares glomerulares y peritubulares?
Capilares glomerulares: alta presión hidrostática (55 mmHg) que supera a la presión oncótica (30 mmHg), favoreciendo la filtración Caída de la presión hidrostática a lo largo del capilar glomerular por la filtración, sin llegar a equilibrarse con la presión oncótica Capilares peritubulares: baja presión hidrostática (20 mmHg) que es superada por la presión oncótica (35 mmHg), favoreciendo la reabsorción La reabsorción tubular de agua y solutos permite mantener baja la presión oncótica peritubul…
¿Cómo influye la presión arterial media sobre el flujo sanguíneo renal y la tasa de filtración glomerular?
En condiciones normales, el FSR y la TFG se mantienen relativamente constantes ante cambios moderados de la PAM Mecanismos de autorregulación (miogénico y retroalimentación túbuloglomerular) ajustan el tono arteriolar aferente Si PAM cae por debajo de 80 mmHg, los mecanismos de autorregulación son insuficientes y caen el FSR y la TFG Si PAM aumenta por encima de 160 mmHg, los mecanismos de autorregulación son sobrepasados y aumentan el FSR y la TFG La constancia del FSR y la TFG ante variacione…