Los riñones mantienen constantes las concentraciones de agua e

Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
CAPÍTULO Nº 7
SISTEMA URINARIO
Los riñones mantienen constantes las concentraciones de agua e iones del
organismo,
y excretan sustancias que surgen del catabolismo, así como drogas u otros
elementos que ingresan con los alimentos. Es el constituyente más importante del
sistema urinario.
Los riñones
principales:
tienen
como
funciones
1. Mantener constante el medio extracelular.
(homeostasis), mediante la formación de
orina. De una manera muy resumida, incluye
tres procesos, el de Filtración Glomerular,
reabsorción y excreción tubular.
2. Secretar hormonas:
Que participan en la regulación
hemodinámica, tanto renal como sistémica:
renina, angiotensina II, prostaglandinas,
óxido nítrico, endotelina, y bradiquinina.

Que estimulan la producción de
glóbulos rojos, eritropoyetina.

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SISTEMA URINARIO
Que actúan sobre el metabolismo
óseo, 1-25 dihidroxiVitamina D3 o calcitriol.

3. Intervienen en el catabolismo de
hormonas peptídicas y en la gluconeogénesis
en condiciones de ayuno.
Los riñones entonces, constituyen parte de
un sistema abierto y complejo. Se refiere a
que siempre está en contacto con el medio
interno y externo, intercambia energía,
funciones, e información, usadas para
mantener su organización, y, así ahorrar
energía. Enfatizando el concepto cuando se
modifica uno, se modifica el otro. Por
ejemplo si Ud. ingiere más ClNa, se
modifica el medio interno, y con éste la
excreción del mismo por los riñones. Hay
que tener en cuenta que se realiza mediante
mecanismos numerosos y complejos.
La estructura del Sistema Urinario
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Elementos
Al tratarse de un sistema complejo, hay una
organización, es decir unidades funcionales o
subsistemas.
Estructura del Sistema
Urinario: subsistemas
1. Los riñones
2. Las nefronas
3. Las células renales
LOS RIÑONES:
Son dos órganos pares retroperitoneales, ubicados a cada lado de la columna
vertebral. El polo superior se encuentra a nivel de la XII vértebra torácica, y el
polo inferior, frente a la III Lumbar. El riñón derecho está siempre unos cm por
debajo.
Pesan 125 a 170 gr cada uno, y miden 11 a
12 cm de largo, por 5 a 7.5 cm de ancho, y
v
2,5 a 3.5 cm de espesor.
Si realizamos un corte sagital, se pueden
identificar dos regiones: una interna oscura,
la médula y una externa, pálida, la corteza.
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LA NEFRONA:
Es la unidad funcional del riñón. Hay alrededor de 2.400.000 de nefronas.
Se diferencian segmentos en la nefrona, que
son: a) el corpúsculo de Malpighy (donde se
filtran los fluidos,
b) el túbulo renal (donde pasa el líquido
filtrado) este a su ves se divide en varios
segmentos: proximal, la rama descendente
delgada de Henle, la rama ascendente
delgada de Henle, la rama ascendente gruesa
de Henle, el túbulo distal, el túbulo conector,
y el colector.
Anatomía Funcional: está compuesto por
diferentes segmentos, que tienen sus
características histológicas y, por lo tanto,
contribuyen de diferente manera con las
funciones renales.
Se describen dos poblaciones de nefronas:
aquellos con asa corta de Henle, y aquellos
de asa larga. Las primeras tienen sus
glomérulos en la corteza externa y media,
mientras que las segundas, en la porción
yuxtamedular de la corteza. La proporción es
de 7 veces más de asa corta que larga en los
humanos. Basados en la organización de los
diferentes segmentos de la nefrona, se
pueden identificar regiones tanto en la
corteza como en la médula. El límite
considerado entre la corteza y la médula, son
las arterias arquatas.
La médula, se divide en una región externa o
Zona Externa Medular (ZEM), y una interna
o Zona Interna Medular (ZIM). El límite está
dado, por el comienzo de la Rama
ascendente gruesa de Henle.
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A su vez la ZEM, se subdivide en una Banda
o Tira externa y una Banda o Tira interna. Se
considera el límite, el inicio de la rama
descendente delgada de Henle. La ZIM
contiene asas ascendente y descendente
delgadas de Henle y Conductos colectores.
La ZEM en su Banda Interna, tiene asas
delgadas descendentes y asas gruesas
ascendentes de Henle muy largas, como
también conductos colectores. La banda
externa en cambio, contiene la porción recta
de los túbulos proximales, la porción gruesa
del asa de Henle, la porción recta del Túbulo
distal, y túbulos colectores.
Segmentos Tubulares
El corpúsculo renal, también llamado
glomérulo, está compuesto por una red
capilar constituía por células endoteliales. La
región central contiene células mesangiales,
rodeadas de la matriz mesangial. La
membrana basal del endotelio y de las
células viscerales de la cápsula de Bowman,
forman
una
estructura
denominada,
membrana de filtración.
Las células viscerales de la cápsula de
Bowman, se encuentran rodeadas por un fino
espacio, o espacio urinario.
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La capa visceral se continúa con las células
parietales, en el polo llamado vascular, pues
por allí entran y salen la arteriola aferente y
eferente. Esta capa parietal se continúa con
el túbulo proximal.
Barrera de Filtración:
Está constituida por el endotelio que es
fenestrado, la membrana basal, con poros, y
los procesos o pedicelos de las células
viscerales la cápsula de Bowman.
LAS CELULAS RENALES:
Constituyen un epitelio, con características
histológicas especiales, en cada segmento,
que
permiten
desarrollar
diferentes
funciones.
Células endoteliales:
Constituyen un epitelio con fenestraciones,
cargado negativamente, por la presencia de
glicoproteínas, siendo la principal la
podocalixina. Se encuentran receptores del
sistema ABO, del antígeno II de
histocompatibilidad, y liberan endotelina,
óxido nítrico y factor relajador derivado del
endotelio.
Las células renales:
Conceptos generales




Células epiteliales viscerales:
Son los podocitos. Tienen procesos,
llamados pedicelos, que se apoyan sobre la
membrana basal. En los pedicelos se pueden
observar microtúbulos, y filamentos
semejantes a la miosina. Los pies, dejan un
La presencia de cilias, aumenta
la superficie de absorción.
Las uniones estrechas entre las
células permiten una mayor
selectividad en el paso
intercelular.
La presencia de transportadores
específicos, canales, o receptores
hormonales, le da la selectividad
de los iones, o agua que va
reabsorber o secretar, cada
segmento.
La presencia de Na/K atpasas,
indican, transporte activo
primario o secundario.
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espacio de 60 micrones entre ellos que está
tapizado por un diafragma, dónde se
encontró un filamento de un diámetro de
11nm. Se conoce que le dan las propiedades
de permeabilidad selectiva a la membrana.
Células mesangiales:
Son las que se encuentran entre los capilares.
Se caracterizan por tener fibras de actina y
miosina. Su función es la de evitar que se
distienda la pared capilar, secundaria a las
elevaciones de presión.
Membrana basal glomerular:
Está constituida por tres capas, una capa
densa central, y dos capas finas, las lámina
rara externa y la interna. Mide 373 nm, y se
altera en caso de patologías, engrosándose.
La membrana es fenestrada, y cargada
negativamente. Dan las propiedades de
selectividad por cargas y tamaño de los
poros,- no pasan moléculas mayores a la
albúminay
tiene
propiedades
anticoagulantes.
Células parietales:
Son las que forman la capa externa de la
cápsula de Bowman., y se continúa con la
capa visceral o podocitos en el polo vascular.
Son escamosas, planas, pero se transforman
abruptamente en un epitelio cuboide, el del
túbulo proximal.
Células peripolares:
Son células que se localizan en el inicio del
glomérulo, dentro del espacio de Bowman,
entre las capas visceral y parietal. Se apoyan
sobre la membrana basal de la cápsula de
Bowman, mientras que la superficie celular
opuesta da al espacio urinario. Las separa de
la arteriola aferente, sólo, la membrana basal.
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Aparato yuxtaglomerular:
Se encuentra en el polo vascular del
glomérulo, dónde una porción del nefrón
distal, se pone en contacto con el glomérulo
que le dio origen.
Consiste en un componente vascular, y uno
tubular. En el primero se describe, la porción
terminal de la arteriola aferente y la región
mesangial extraglomerular. A ésta última,
también se la llama polkissen o lacis.
Presenta dos tipos de células: las células
granulares
yuxtaglomerulares,
también
llamadas células mioepiteliales o epitelioides
y las células mesangiales extraglomerulares
agranulares, pseudomeissnerianas o de
Goormaghtigh.
Las células granulares, se localizan en las
paredes de las arteriolas aferente y eferente,
así como en el mesangio extraglomerular.
Tienen las características de las células
musculares lisas y de las células epiteliales
secretoras. Se diferencian de las células
musculares de las arteriolas por la presencia
de gránulos. Los gránulos tienen una
estructura cristalina, que contiene renina o
sus precursores, como también Angiotensina
II.
Mesangio extraglomerular:
Consiste
en
células
que
emiten
prolongaciones, que se introducen entre las
arteriolas, y la mácula densa. Tienen una
estructura semejante al del mesangio
intraglomerular. Se cree que cumple
funciones de relacionar la mácula densa con
las arteriolas.
Mácula densa:
El componente tubular, se denomina, mácula
densa, y corresponde al asa ascendente
gruesa de Henle, que está en contacto con el
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componente vascular. Es un región
especializada del asa ascendente gruesa de
Henle. Se interdigitan con las células
mesangiales extraglomerulares.
Túbulo proximal:
Es la continuación de la capa visceral de la
cápsula de Bowman. Mide 14 mm de
longitud en el humano, y 14 nm de diámetro.
Se distinguen tres segmentos, S1, S2, y S3.
La primera se extiende desde el glomérulo,
hasta los 2/3 de la porción contorneada; S3,
desde la porción distal del contorneado, en la
corteza interna, y forma el rayo medular,
cuando se interna en la ZEM. S2, es el
segmento intermedio.
Las características histológicas del segmento
S1, están dadas por su borde en cepillo, con
un sistema de vacuolas y lisosomas, con una
membrana
basolateral,
con
extensas
invaginaciones, y procesos celulares laterales
que se interdigitan con las células
adyacentes. En el segmento S2, el borde en
cepillo se hace más bajo, y las
invaginaciones y los procesos están menos
desarrollados. En S3, el borde en cepillo es
diferente según las especies.
Asa descendente delgada de Henle (ADDH):
El paso de TCP al ADDH es abrupto. Son
células con numerosas interdigitaciones.
Dietrich clasificó al epitelio de las asas
delgadas descendente y ascendente en cuatro
tipos. En ninguno hay transporte activo.
Tipo I: Es extremadamente fino, y tiene
solamente una microvellosidad. No tiene
gran desarrollo de organelas, y hay uniones
con las células vecinas. Es permeable al agua
y a la urea. Se observaron canales de
acquaporina 1, CHIP 28. Corresponde a la
porción descendente.
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Tipo II: A diferencia del anterior, tiene
muchas interdigitaciones, y deja un espacio
paracelular . Contiene más mitocondrias que
el tipo I. Es más permeable a Na y Cl. Como
el anterior tiene expresada la acquaporina I,
y corresponde al segmento descendente de
los nefrones de asa larga, en la médula
externa. Se ha demostrado la presencia de
un transportador de urea UTA, y su RNA m.
Tipo III: es bajo, con una estructura muy
simple.
Tipo IV: es bajo y alargado. Contiene
organelas, e interdigitaciones.
La ADDH es impermeable al agua y a la
urea, y es permeable al Cl y al Na.
Rama ascendente delgada de Henle:
Son células con invaginaciones de la
membrana basolateral e interdigitaciones
entre las células adyacentes. Se han descripto
dos tipos celulares, unas más rugosas, con
mayor conductancia para el Cl, que las lisas.
Es impermeable al agua, y reabsorbe CLNa
en forma activa, mediante un cotransportador
de 2Cl/Na/k.
Túbulo distal:
La parte contorneada mide solamente 1 mm.
Histológicamente se diferencia de las células
de la RAGH, por ser más altas. Es el
segmento del nefrón que más bombas de
Na/K tiene. Es relativamente impermeable al
agua, y no es estimulada por vasopresina.
Segmento Conector:
Es una transición entre el TD y el colector.
En ratas se diferencian cuatro tipos celulares,
en segmentos bien definidos. En el hombre
en cambio, se encuentran mezcladas: células
del TD, células intercaladas, células
principales, y células del conector,
propiamente dichas. Estas últimas, se
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caracterizan por ser más altas que las
principales. Se caracterizan por secretar K y
reabsorber Ca, mediante un intercambiador
de Ca/Na, y una proteína dependiente de Vit
D, calbindina D28K, así como Ca ATPasa.
Colector:
Es el segmento donde se llevan a cabo los
cambios cualitativos de la orina. Se
distinguen tres porciones: el conducto
colector cortical, el medular externo, y el
medular interno. Este último, también
denominado, conducto de Bellini, dónde se
distinguen dos tipos celulares: las células
principales y las intercaladas.
Red de comunicación:
Circulación renal e Inervación Renal
Si bien se citan estas vías hay que tener en
cuenta, que la biología molecular ha abierto
otras vías de comunicación, dentro de la
célula, entre ellas, denominándose, en inglés
―signaling‖.
Entre segmentos nefronales también hay vías
de comunicación, ya sea mediante
mediadores químicos no hormonales, o
nervios, u hormonas.
Y, por supuesto, estas vías relacionan el
sistema renal con todo el organismo, para
poder actuar en forma conjunta, aunque muy
compleja, para nuestro entender.Arterias:
La médula renal está irrigada por los haces
vasculares provenientes de los glomérulos
yuxtamedulares.
La ZEM con sus dos bandas, está irrigada, por
haces que siguen a la vasa recta por un lado, y
un plexo capilar interhaces. La irrigación
Características:
-No se anastomosan
-Hay arterias accesorias para el polo
inferior en el 30% de los individuos.
-Las arteria drenan en las venas a nivel
cortical.
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medular proviene enteramente, de los
glomérulos de la zona yuxtamedular.
La ZIM recibe solo la irrigación de la vasa
recta.
A diferencia de los vasos de la corteza, este
endotelio es delgado, y la pared muscular
fina.
Circulación Venosa:
La red venosa, sigue a la arterial, sin
embargo está más desarrollada la red
subcapsular, que drena en plexos periféricos.
Esta distribución es importante, cuando uno
estudia, la diseminación del cáncer de riñón.
A diferencia de las arterias, se anastomosan a
varios niveles.
Linfáticos:
Están poco estudiados, pero vale decir que
siguen a la red venosa.
Inervación:
La vía eferente esta determinada por tres
plexos: el celíaco, el mesentérico y el nervio
esplácnico.
Hay una vía aferente relacionada con los
barorreceptores.
Los nervios son amielinicos, y llevan fibras
adrenérgicas y colinérgicas.
Se
estudiaron
especialmente
las
terminaciones en las arteriolas aferente y
eferente y en el aparato yuxtaglomerular.
FORMACIÓN DE ORINA
Flujo Sanguíneo Renal (FSR):
El gasto cardíaco normal en una persona de
70 kg es aproximadamente de 5600ml/min,
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de esa cantidad de sangre alrededor del 21%
fluye por el riñón en 1 minuto, es decir
1200ml/min. Variando el mismo entre un 1230 %. Este porcentaje del gasto cardíaco que
pasa por el riñón en un minuto se lo
denomina FRACCIÓN RENAL.
La sangre ingresa a la
nefrona por la
arteriola aferente, para recorrer un largo
trayecto por dentro del glomérulo pasare por
la cápsula de Bowman y salir por la arteriola
eferente.
Durante el pasaje por la cápsula de Bowman
se produce el intercambio de desechos
tóxicos, metabolitos, electrolitos, glucosa,
agua desde la sangre a través de la
Membrana Glomerular (MG) hacia el
sistema tubular. La difusión del ultrafiltrado
se produce gracias a la permeabilidad de la
MG que es 100 a 500 veces mayor que en
cualquier otro capilar.
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La formación de orina, es la resultante de
tres procesos:
a)
Filtración Glomerular
b)
Reabsorción Glomerular
c)
Secreción Tubular
Filtración Glomerular:
El líquido que filtra a través del glomerulo se
denomina Filtrado Glomerular. El volumen
en
una
persona
normal
es
de
aproximadamente 125 ml/min, o sea q por
día se filtran 180 litros de sangre, pero más
del 99% de este filtrado es reabsorvido en los
túmulos y el resto forma parte de la orina.
La
distribución
de
éste
volumen,
corresponde a el 15% a la ZIM, el 30% a la
ZEM, y su vasta mayoría a la corteza.
La filtración glomerular, depende de cuatro
condiciones o determinantes. Sigue la
ecuación de Starling.
Recordemos:
Gradiente de presiones hidráulicas
(PH) entre la presión hidráulica del capilar
(PHc) glomerular 45 mmHg y la presión
hidráulica de la cápsula de Bowman (PHB)
13 mmHg.
Gradiente de presiones oncóticas (Po)
entre los dos compartimientos, donde en el
extremo aferente es de 20 mmHg y en el
extremo eferente es de 35 mmHg.
Coeficiente de permeabilidad de la
barrera de filtración, es una constante dada
por el grado de permeabilidad de la
membrana y el área de superficie.
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El flujo sanguíneo renal, sin el cuál
no hay Filtración.
Es así que la expresión que resume la
Filtración glomerular en cualquier punto del
capilar glomerular es:
FG= (PHc – PHB) – Po capilar
Presión Hidráulica glomerular.
Es de 45 mm Hg. La principal característica
es que se mantiene relativamente constante a
lo largo de todo el capilar glomerular.
Presión Hidráulica de la cápsula de
Bowman
Es constante. Se le da un valor de 15 mm de
Hg.
Presión coloidosmótica de los capilares
glomerulares
La presión coloidosmótica del capilar, va en
ascenso a lo largo del mismo, hasta igualarse
con el gradiente de presiones hidráulicas,
momento en que no se produce más
Ultrafiltración (UF).
Determinante
Ultrafiltración
del
Coeficiente
de
Si Ud. Aumenta la superficie de la
membrana: qué sucederá con la UF
glomerular, aumenta o disminuye?
Cuando vimos la estructura, observamos la
capacidad del mesangio intraglomerular para
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contraerse o relajarse. De él depende
entonces, también la UF glomerular.
Determinante Flujo Plasmático Renal
Si aumenta, el flujo plasmático renal, va a
producir variaciones en la presión oncótica
dentro del capilar.
Otro determinante de la Ultrafiltración
Glomerular, son las arteriolas aferentes y
eferentes, ejercen un control dinámico,
constante, que tienden a mantener la presión
hidráulica en los capilares glomerulares.
Mecanismos de Regulación:
Al principio vio que para que sea un sistema
tiene que haber una ―búsqueda‖ por
mantener variables dentro de ciertos
márgenes. Veremos entonces, cuáles son
esos mecanismos de comunicación, de
regulación de la circulación renal.
Regulación de la Circulación Renal
Es el capítulo más desarrollado actualmente
de la Fisiología Renal. Se presenta aquí un
brevísimo resumen, solo con el fin de
mostrar la complejidad del sistema, lo rico
que es, como se relaciona, con unos y otros
órganos, con todo el organismo, al fin y al
cabo.
1) Mecanismos Generales: Se resume en la
Tabla 4.I, algunas de las sustancias con
efectos sobre la microcirculación renal.
La histamina, la bradiquinina, ejercen su
efecto vasodilatador, siempre que el
endotelio esté intacto, y, lo hace al final a
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través del Oxido nítrico. Este activa en GMP
y su acumulación produce relajación.
2) Autorregulación: Es la capacidad de
mantener constante el flujo sanguíneo renal.
También se define como la capacidad de los
riñones de mantener constante la Filtración
Glomerular. Observe el gráfico siguiente:
Entre 60 y 120 mm Hg tanto el FSR como la
FG son constantes. Por favor, trate de
interpretar las curvas donde se muestra las
arteriolas aferentes y eferentes: cuando una
se contrae la otra se relaja.
Este fenómeno se repite aún ante
condiciones de denervación, o riñón aislado.
Lleva entonces a la conclusión a que el
mecanismo es intrínseco del riñón.
Hay teorías que explicarían: La miogénica,
que responde sólo a aumentos o
disminuciones de la tensión de la pared de
los vasos. Lo haría activando canales de
Ca++ . Son los canales de ca++ activados
por estiramiento o bien se describe otro
mecanismo mediado por Ang II.
Los investigadores sostienen que hay un
mecanismo
denominado
de
Retroalimentación
Tubuloglomerular,
involucrado en esta teoría. El aumento de la
presión arterial, lleva al aumento del flujo
sanguíneo renal, y este, al aumento de la
presión hidráulica del capilar, aumentando el
ultrafiltrado al tabulo distal. Este aumento es
censado por la mácula densa, produciendo un
aumento de la resistencia en la arteria
aferente, que lleva a la disminución del FG.
Hay quienes consideran, no solo el volumen
que llega al TD, desencadena la
vasoconstricción de la arteria aferente, sino,
la concentración de ClNa.
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Capítulo 7
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Otra teoría es la metabólica: la disminución
de la irrigación lleva a la producción de
metabolitos que aumentan localmente,
produciendo vasodilatación de la arteria
aferente.
Estos
metabolitos
serían:
eicosanoides, kininas, adenosina, factores
vasodilatadores derivados del endotelio.
Regulación Neuronal
Lo hacen a través de la Angiotensina II o del
óxido nítrico. La vía que sigue es la del
aparato yuxtaglomerular, a través de la
inervación
que
posee,
liberando
Angiotensina II.
Reabsorción Tubular
Ud. Ya conoce lo que llega y cómo se
produce el UF. No pierda nunca la noción
que la composición química del UF va a
depender de lo que Ud. ingirió, comió o
gastó, también haciendo gimnasia. Los
riñones, luchan, minuto a minuto, por
mantener constante ese medio interno, ese
sistema abierto. Lo hago reflexionar, Ud.
puede ayudar a sus riñones a funcionar
mejor?.
Tampoco olvide, que lo que va a ver ahora,
es como se transforma el UF en orina.
Recuerda la composición de la orina?
Generalidades
Cada segmento de la nefrona, tal como vio
en la estructura tiene particularidades. La
función va a depender de esas características
estructurales.
El UF debe pasar de la luz tubular a los
capilares peritubulares, a la circulación
general.
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Túbulo Proximal (TP)
La función ejercida por diferentes bombas,
canales, co- transportadores da como
resultado una composición como se señala
en el siguiente gráfico:
La línea de 0, se refiere a lo que no modifica
su concentración. Lo que está por debajo, se
reabsorbe, disminuye su concentración al fin
del TP. Lo que está por encima, aumenta su
concentración.
Volvemos a resumir:
Los aminoácidos, la glucosa, el bicarbonato
se reabsorben mientras que el Na no
modifica su concentración, el Cl aumenta, y
la osmolaridad disminuye apenas. Es casi
isosmótico.
Se reabsorbe el 60% del agua filtrada.
Se describen dos pasos:
La reabsorción de aminoácidos y de glucosa.
Es secundaria a la reabsorción de Na. Por el
gradiente electroquímico que se produce en
el interior de la célula por la bomba de Na/
K, con la ayuda de transportadores
específicos.
El Na, se reabsorbe, no sólo por gradiente.
También lo hace por via paracelular, ya que
las bombas de Na/K, se encuentran en la
membrana lateral. Al ser amplios los
espacios intercelulares crea un gradiente
osmótico, que atrae agua y Na.
Por lo tanto en el TP:
Hay una elevada permeabilidad al agua.
Se reabsorbe CHO3
El Na se reabsorbe en forma activa y pasiva.
Se reabsorbe el 100% de la glucosa y de los
aminoácidos
No
genera
grandes
gradientes
electroquímicos ni osmóticos.
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Rama descendente delgada de Henle
Es permeable al agua
Impermeable a los solutos
El UF se mantiene en equilibrio osmótico
pues se reabsorbe agua
No hay transporte activo
Rama Delgada Ascendente de Henle
Es impermeable al agua
No hay gradiente electroquímico
Es muy permeable al ClNa.
Ingresa Urea
No hay transporte activo de solutos
Rama Ascendente Gruesa de Henle
Impermeable al agua
Gradiente electroquímico positivo en la luz
del túbulo
Transporte activo de Cloro
Alta permeabilidad al Na
Se hace hipoosmótico a medida que progresa
hacia la corteza
Tubo Contorneado Distal
La luz es negativa
Transporta Na contra gradiente eléctrico
Muy baja permeabilidad al ClNa.
Crea elevados gradientes de concentración
en la luz tubular.
Tubo Conector
Electronegativo en la luz.
Sensible a la ADH
No es permeable a la urea.
Transporta Na en forma activa
Liquido tubular hipoosmótico
Las células se modifican con la dieta.
Tubo Colector Cortical
Permeable al agua dependiendo de la ADH
Negativo en la Luz
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Baja permeabilidad a electrolitos y urea
Reabsorbe Na y excreta K
Segrega H
Dos tipos celulares
Tubo colector Medular
Permeable al agua dependiendo de ADH
Alta permeabilidad a la urea
Transporta Na activamente dependiendo de
la dieta y de los otros segmentos.
K se puede reabsorber o secretar.
Secreta H y NH3.
SECRESIÓN TUBULAR
Los riñones tienen la capacidad de secretar
diferentes sustancias, especialmente aquellas
hidrosolubles.
Tabla 6.1: Aniones Orgánicos
El ejemplo de secreción de aniones es el
para-aminohipúrico.
Cuenta con un
cotransportador en la mambrana basolateral,
recuerde que va de la luz del capilar a la luz
del túbulo.
Cómo se reabsorbe o se secreta (cómo pasan
los solutos de la luz tubular al capilar o VV)
Ud, tiene ahora, claro, que el UF pasa por
dos membranas: de la luz, a la célula por la
membrana apical. Luego pasa de la célula a
la membrana basolateral.
Ahora veamos como ingresa a los capilares
peritubulares.
Son los mismos determinantes. Si pone atención en
el siguiente gráfico, observará que la presión
hidrostática del capilar, descendía, al finalizar la
arteriola eferente, y la presión coloidosmótica
aumentaba, por lo tanto, deténgase y analice. Qué
fuerzas las que hacen que pierda líquido el capilar o
las que hacen que gane?
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7-21
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Función de regulación los líquidos corporales: LEC y
LIC
Se lleva a cabo a través de varios y complejos mecanismos:
1) Sensores de volumen, de presión y osmorreceptores
2) Efectores: excreción de solutos, especialmente el Na; excreción de agua
libre de solutos.
El manejo del Na, es complejo, y todavía no dilucidado.
El manejo del agua, se hace mediante la ADH, y el mecanismo de
contracorriente.
Por qué son diferentes los mecanismos que regulan el agua que los solutos?
Por que los cambios que se producen en el LEC y en LIC son diferentes.
Analicemos:
Los cambios en el volumen y en la osmolaridad de los líquidos corporales se
pueden ocasionar por ganancias o pérdidas de soluto o bien de agua.
Los riñones tienen la capacidad de excretar agua libre de solutos, mediante un
proceso denominado de concentración y dilución de orina, que se explica por
el mecanismo de contracorriente. Antes de entrar a describir, estos procesos,
debemos comprender los diferentes estados que se producen en el LIC y en el
LEC, por el agregado o disminución de agua, o de solutos.
En el siguiente esquema se puede observar lo dicho anteriormente:
Los cambios que se producen por la concentración de Na, se traducen en
cambios en el volumen del compartimiento extracelular. Este soluto representa
el 90% de los osmolitos de este compartimiento.
El Na es un soluto osmóticamente efectivo, pues no pasa las membranas
celulares, atrayendo agua hacia el LEC.
Si observa el cuadro anterior, en líneas llenas, se observan cuatro estados
diferentes:
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7-22
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Los superiores son estados de hiperosmolaridad, cuando es por pérdida de
líquido, se contraen tanto el LIC como el LEC para volver al equilibrio, sin
haber hipertonicidad.
Si se agregan osmoles, aumenta el LEC, contrayéndose el LIC, produciendo
hiperosmolaridad con hipertonicidad.
En los cuadros inferiores, se muestran estados de hipoosmolaridad.
Si se agrega agua, ambos se expanden, habiendo hipoosmolaridad, sin
hipertonicidad.
Si se pierden solutos del LEC, se expande el LIC: hay hipoosmolaridad con
hipotonicidad.
Como conclusión las respuestas
El aumento de Na aumenta el volumen extracelular. El aumento del volumen
aumenta la excreción de Na
Veamos en el siguiente Gráfico, y recuerde qué pasa con su peso, después de
un asado al que le agrega mucho ClNa, o, cuando decide comenzar una dieta y
no come con tanta sal.
Después de un aumento de la ingesta de Na, solo la mitad se excreta el primer
día. El Na retenido aumenta el LEC, y esto lleva al aumento de peso.
Recién después de 3 a 5 días, la excreción de Na igual el ingreso.
El proceso es inverso cuando se disminuye la ingesta de Na.
La excreción de Na depende de numerosos mecanismos que responden
lentamente.
Vía Aferente
1) Receptores de estiramiento en la aurícula y en las venas pulmonares
responden a variaciones de volumen intratoráxico, siguiendo la vía
refleja del X par, envían señales al SNC provocando una respuesta
simpática, por un lado y liberación del Factor natriurético atrial por otro.
2) Barorreceptores en el seno carotídeo y en el arco aórtico, transmiten su
señal, via el IX par.
3) Los receptores renales de estiramiento, localizados en las arteriolas
aferentes activan el sistema Renina-angiotensina- aldosterona.
Vía eferente
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7-23
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
El Filtrado glomerular es el principal regulador de la excreción de Na. Lo hace
a través del balance glomérulo-tubular y el sistema de retroalimentación
túbulo glomerular.
La presión hidrostática de los capilares peritubulares y la presión oncótica
alteran la reabsorción de Na, en el TP. Aumenta la fracción de filtración y
aumenta la reabsorción de Na.
La Ang II, con sus múltiples funciones, disminuye la excreción de Na. Por un
lado aumenta los antiporters Na/H, aumenta la resistencia de la arteriola
eferente, aumenta la Fracción de Filtración, aumenta la liberación de
aldosterona.
La aldosterona, aumenta la reabsorción de Na, y la secreción de K e H, en el
túbulo distal y en el colector.
Los nervios aumentan el tono simpático, aumentando la retención de Na.
El factor natriurético atrial aumenta el FG, disminuyendo la resistencia de la
AA y aumentando la de la AE, disminuye la reabsorción por afectar las fuerzas
de Starling, inhibe la liberación de renina, e inhibe la síntesis de aldosterona.
Por lo tanto, la excreción de Na puede variar de 5mEq/l por día, a más de
500mEq/l en relación a los cambios en la dieta, o más de 5000mEq/l si se le
aporta al organismo líquido isosmótico con el plasma.
Regulación del líquido Intracelular
Es más simple que el del LEC, pues está determinado por la tonicidad del
plasma. Responde a una hormona, la vasopresina, en minutos.
Los cambios de osmolaridad en el LIC son sensados por receptores de volumen
en la célula.
Cuando aumenta la osmolaridad intracelular, se libera vasopresina.
Cuando aumenta la osmolaridad intracelular, se libera vasopresina que actúa
en los riñones, aumentando la reabsorción de agua, y produciendo sed, que
resaturan el volumen.
Cuando disminuye la osmolaridad, en cambio, se inhibe la secreción de ADH, y
se pierde agua, restaurándose la osmolaridad.
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7-24
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Hormona Antidiurética
Se sintetiza en las neuronas magnocelulares de los núcleos paraventricular y
supraóptico del hipotálamo, como una prohormona, unida a una neurofisina.
Son gránulos que viajan por el axón, a la neurohipófisis.
Cuando se despolariza la membrana se fusionan estos gránulos con la
membrana, y se libera la hormona.
Estímulos para la secreción de ADH
La liberación de ADH responde como ya se dijo a cambios osmolares.
Estos cambios se traducen inmediatamente en cambios en la osmolaridad
urinaria.
La sed es una expresión de la hiperosmolaridad.
Sin embargo, los estímulos osmóticos actúan en forma diferente, si se trata de
solutos osmóticamente efectivos o inefectivos.
Obsérvese que la disminución de la glucosa lleva a estados hipoosmolares, en
el SNC, donde están los sensores de volumen inhibiendo la secreción de ADH,
dando poliuria.
Los osmorreceptores son células especializadas, que responden a los cambios
de volumen intracelular. Se encuentran en el núcleo preóptico medial.
Si los solutos son impermeables, osmoticamente efectivos, actúan
aumentando la liberación; si son semipermeables, el estímulo es menor; si son
inefectivos, no provocan cambios.
Los cambios hemodinámicos, actúan mediante los barorreceptores y los
receptores de volumen, a través del IX y el X, par craneales.
Variaciones del 2% de la osmolaridad provocan cambios en la liberación de
ADH
Los cambios hemodinámicos en cambio deben ser mayores al 10%.
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7-25
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Es comprensible, si Ud. recuerda que la Presión arterial sufre oscilaciones
fisiológicas relacionadas con la postura.
En el siguiente esquema se observan los cambios en la presión, en el volumen
y en osmolaridad, para que se libere o no, ADH.
Vía Eferente
Los receptores de vasopresina, son de dos tipos: V1, en el músculo liso, y V2
en la membrana basolateral del epitelio renal.
La acción, que desencadenan los V1 es mediada por Ca. Mientras que los V2
es a través de la adenilato ciclasa, (AMP cíclico).
Como se observa en la figura, produce la inserción de canales de agua,
llamados acquaporinas. Es una familia, de moléculas. Se han identificado 9
hasta el momento.
Estos canales de agua se insertan especialmente en el colector.
Mecanismos de Concentración y dilución de orina:
Son los procesos por los cuales se pueden obtener orinas concentradas (hasta
1800 mOsm, (cuando Ud. no toma agua, y sale a correr por el aeropuerto con
buzo, en un día de 42°C), o máximamente diluidas, 50 mOsm, (cuando sólo
toma agua para adelgazar!!!!).
Veamos cómo se hace:
Investigaciones en mamíferos demostraron que la osmolaridad del líquido
tubular variaba a lo largo del eje del nefrón siendo máxima en la horquilla de
las asas de Henle, en la médula renal.
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
El proceso de dilución se lleva a cabo, por la reabsorción de Na, en los
segmentos denominados dilutores: rama ascendente delgada de Henle, RAGH,
TD , y como condición en ausencia de ADH.
El proceso de concentración, en cambio requiere:
La impermeabilidad al Na de la RDDH, la alta permeabilidad al Na en la RADH,
la
presencia de
ADH. El mecanismo por el que se obtienen orinas
concentradas es el mecanismo de multiplicación por contracorriente.
Consiste en la capacidad de producir orinas concentradas sin el gasto de
energía.
Para explicarlo con sencillez, vayamos a un modelo experimental que
reproduce in vitro, las condiciones de los riñones:
En un sistema donde un tubo doblado sobre si mismo, con un flujo de un
líquido concentrado (ClNa), con una membrana permeable al mismo pero
impermeable al agua, ubicado en forma paralela a otro tubo con un flujo que
sigue una dirección opuesta al anterior, que contiene un líquido diluido, el
tubo que queda en el medio, obtendrá un líquido máximamente concentrado
en la horquilla.
El mecanismo es más complejo pues involucra otro soluto: la urea.
La permeabilidad a lo largo del nefrón es diferente para la urea. El otro
compuesto, además del ClNa que explican la hipertonicidad medular es la
urea.
Cuando los riñones deben ahorrar agua, en presencia de ADH, hay
facilitadores del transporte de urea, dibujados con líneas gruesas.
Los vasos rectos,
tienen un endotelio fenestrado asegurando una alta
permeabilidad a la urea y al agua.
Las flechas indican los lugares donde difunde urea hacia la ZIM.
Las flechas blancas donde hay ADH. Nótese que parte de la urea no pasa a la
circulación sino que recircula, ofreciéndole mayor cantidad de urea al RAGH.
Dietas ricas en proteínas, y bajas en agua, llevan a los riñones a concentrar
orinas, con daño a largo plazo.
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Por lo tanto hay un concepto que se desprende, de lo aquí mostrado:
El precio que pagan los riñones a largo plazo, para excretar urea es el de
la hiperfiltración glomerular, y la esclerosis a posterior.
Regulación del equilibrio Acido Base:
Los riñones deben ahorrar CHO3 y formar nuevo.
Los H se encuentran a una concentración muy baja, - 40nmoles /l en el LEC y
80nMoles/l en el LIC) pero son muy afines a algunos grupos químicos, los
buffers. Cuando se unen, cambian las propiedades, haciéndose más positivos,
o más negativos.
Los grupos que más se unen a los H, son el bicarbonato, cuya concentración
en el LEC y la histidina en el LIC. Cuánto más se unen a las proteínas más
positiva su carga, alterando su forma. Por lo tanto, deforman las células!!!!
Para comprender el equilibrio ácido base debe conocer algunos valores:
H plasmático: 40nMoles/l
CHO3 plasm: 25mEq/l
PCO2: 40mmHg
Constante de Henderson : 23.9
Anion gap plasmático: 12 mEq/l
Capacidad total de buffer: 1000 mmol H
Con la dieta Ud. incorpora H, si los compuestos son aniones y no generan
cationes, o vv. Si los alimentos son neutros, no generan H.
Por ejemplo, si Ud. come Hidratos de Carbono, el metabolismo genera CO2 y
productos de almacenamiento. Lo mismo ocurre con las grasas. Sin embargo
sólo 13/20 aminoácidos, son neutrales.
Si en cambio hay una oxidación incompleta de los Hidratos de Carbono, se
liberan 2H, y 2 lactatos.
En el caso de la oxidación incompleta de las grasas, se forman 3 ácidos grasos
que liberan, 12 H y 12 aniones cetoácidos.
Los aminoácidos con grupos sulfuros (metironina, cisteina y cistina), liberan
2H, un grupo SO4, Urea, glucosa o CO2.
Los aminoácidos, catiónicos (lisina, arginina y media histidina, liberan H, Urea
y Glucosa o CO2.
Los metabolitos que remueven H, son:
Aminoácidos Aniónicos: (glutamato, aspartato), que incorporan un H, y su
metabolismo da Urea y glucos o CO2.
Las sales orgánicas de Na, K, Ca, o Mg (lactato, citrato, malato, actato...),
incorporan H y dan CO2 o productos de almacenamiento.
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Los fosfatos son especiales. Ingresan a la dieta como diesteres (RNA, DNA,
fosfolipidos). Liberan un H.
En los riñones sin embargo, ellos toman H y forman fosfatos monosódicos,
perdiéndose H por orina.
Hay fosfatos en las células, pero en cantidades insuficientes para remover
todos los producidos.
La producción de H es normalmente de 1mmol/kg de peso.
Por lo tanto para un adulto de 70 kg, es de 70mmoles / día.
En la dieta, las proteínas aportan 100mmoles de H por día. Los aniones
orgánicos, remueven 60 mmoles por día. Y los fosfatos aportan 30mmoles /día.
Si hace el cálculo, la carga diaria neta es de 70mmoles/día.
Si Ud, come vegetales, disminuye, el aporte de H.
Los H que no se pueden excretar fácilmente son los provenientes de las
proteínas. Estos requieren que los riñones generen nuevo bicarbonato.
Por lo tanto los riñones regulan la excreción de ácidos:
a) Reabsorbiendo el CHO3 que llega a los túbulos.
El 85% se hace en el TP. El 10% en las RAGH y TD. Y el 5% restante en el
colector.
En el TP:
El primer paso es la secreción de H, por un antiporter con Na. El Na, recuerde
que es extraído de la célula por las bombas de Na/k. El TP tiene la enzima
anhidrasa carbónica, en el borde en cepillo que cataliza la reacción de unirse al
bicarbonato que llega generando CO2 y agua.
El CO2 difunde al interior de la célula, donde también hay anhidrasa
carbónica, generando bicarbonato, que se reabsorbe, e H, que vuelven a la luz.
También se describe un ingreso directo del CHO3 a los capilares.
En los túbulos distales las cosas son diferentes.
Aquí no hay anhidrasa carbónica en la luz. Los H son secretados por una H
ATPasa, y el CHO3 es reabsorbido en intercambio con Cl.
La formación de nuevo Bicarbonato, depende de otro mecanismo que es el del
NH4.
A partir de la glutamina, se forman dos moléculas de NH3 y una de CHO3.
Difunde rápidamente hacia la luz tubular. Si encuentra H, se transforma en
NH4 que no difunde las membranas. En caso contrario, continua como NH3
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
quien difunde en la médula a través del intersticio, hasta llegar al colector,
dónde en presencia de H, se transforma en NH4 excretándose en orina.
Función endócrina:
En 1977 Miyake purificaron la eritropoyetina. Así se refiere la bibliografía, a los
orígenes de ésta molécula. Sin embargo, en nuestra cátedra de Bioquímica los
trabajos del DR. Joaquín Espada, también lo lograron.
Es una sialoproteina compuesta por 165 aminoácidos. Se produce en el
intersticio renal, próximo a las células del TP. En estas células se censa el
contenido de O2.
En el siguiente esquema se resume el mecanismo de acción y la respuesta que
provoca.
Calcitriol (1-25 dihidroxi Vit D o Vitamina D3):
Se presenta aquí la vít que sigue la Vitamina D.
En el hígado se produce calcidiol, que va a la circulación hasta llegar al
riñón, unida a una proteína. En los túbulos el complejo, se une a un
receptor e ingresa por endocitosis, requiriendo Vit b12. En las células
renales mediante dos enzimas la 1 alfa y la 24 alfa hidroxilasas, y porterior
hidroxilación se produce el 1-25 dihidroxivitamina D, que es la forma mas
activa de la Vitamina D.
Las enzimas son estimuladas por: PTH, la disminución de concentración de
P, y la concentración de Calcitriol. Esta descrito que la Down regulation de
los receptores de Vit D, también inhibe su formación.
Sus funciones son:
-Diferenciación de los enterocitos para aumentar la absorción de Ca.
-Inhibe la secreción de PTH.
-Regula la función de los osteoblastos
-Regula el sistema hematopoyetico y los músculos.
Grafico 10.2
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7-30
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Sistema Renina angiotensina aldosterona:
El mecanismo de acción de la aldosterona es a través de un receptor citosólico,
como todas las hormonas corticoideas.
Produce un aumento de la actividad de las bombas Na y K, activando el
ingreso de Na, por diferencia de potencial.
Promueve la secreción de K e H.
Hay muchas otras funciones aun en estudio.
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7-31
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Producto de los riñones: LA ORINA
El sistema renal tiene como sustrato la sangre, que es transformada dentro de él, excretando
orina.
Sangre
Orina
La orina, como producto final, de los cambios que sufre el plasma en los riñones, más
precisamente en los nefrones, fue estudiada ya en el siglo VI DC cuando, se detectó que la orina
de los pacientes diabéticos era dulce. Robert Boyle en 1670, realizó las primeras investigaciones
para estudiar la composición química de la orina mediante cintas, muy semejantes a las que se
usan hoy.
El examen de orina, es un estudio, denominado en la práctica diaria de ―rutina‖, ya que ofrece
muchos datos, que son beneficiosos para obtener un diagnóstico.
Para que dicha información sea creíble, o confiable, se debe poner especial atención en la
toma de muestras.
La sangre, con sus dos constituyentes, el plasma y los glóbulos, ingresan a los
riñones.
Estos temas ya han sido tratados, en otros Módulos de fisiología. Sólo
recordamos la composición de los líquidos corporales, en la Tabla 1.I
Tabla 1.I: Volumen y Composición de los líquidos corporales en un adulto
sano.
Medida
Espacio
Intracelular
Agua (ml /kg)
Cationes (mmol/l)
Na
K
Ca2+
Mg2+
Aniones (mmol/l)
Cl-
Espacio
Extracelular
Plasma
400 (330-450) 50 (45-55)
Intersticio
150 (120-220)
3
140(120-160)
2 (1.5-2.5)
15 (12-17)
140 (135-145)
4.5 (3.5-50)
2.5 (2-3)
2.0
135 (130.140)
4.5 (3.5-5.0)
1.5 (1-2)
1.5
6 (4-9)
103 (95-110)
108 (100-115)
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7-32
Capítulo 7
HCO3Fosfatos
Sulfatos
Acidos
orgánicos
Fosfato
orgánico
Otros
Urea
Glucose
Total (mmol/L)
Osmolalidad(mOsm/kg)
Osmolaridad(mOsm/L)
SISTEMA URINARIO
8 (6-10)
—
—
16
26 (22-30)
2
2
3
27 (22-30)
2
2
3
75
—
—
4
—
299
287 (280-295)
278 (270-286)
4
5 (4-6)
294
287 (280-295)
278 (270-286)
4
5 (4-6)
294
287 (280-295)
278 (270-286)
La orina, como producto final, de los cambios que sufre el plasma en los
riñones, más precisamente en los nefrones, fue estudiada ya en el siglo VI DC
cuando, se detectó que la orina de los pacientes diabéticos era dulce. Robert
Boyle en 1670, realizó las primeras investigaciones para estudiar la
composición química de la orina mediante cintas, muy semejantes a las que se
usan hoy.
El examen de orina, es un estudio, denominado en la práctica diaria de
“rutina”, ya que ofrece muchos datos, que son beneficiosos para obtener un
diagnóstico.
Para que dicha información sea creíble, o confiable, se debe poner especial
atención en la toma de muestras.
Obtención de muestras de orina
Hay tres maneras:
Micción espontánea
Cateterización ureteral
Punción suprapúbica de vejiga
En todos los casos se debe tener en cuenta qué se quiere estudiar para
indicarle al paciente la manera de higienizarse, el tiempo de recolección, la
necesidad de reposo o no, etc.
Las muestras de micción, pueden ser de una micción aislada, o en cualquier
momento, u orina de 24 horas. Como se cometen errores en la recolección, los
médicos debemos controlar la excreción esperada de creatinina, que se
presentan en la siguiente tabla.
Tabla 1.II: Valores esperados de excreción de creatinina
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7-33
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Varones
Mujeres
18.5 a 25.0 mg/kg de peso corporal/día
16.5 a 22.4 mg/kg/d
EXAMEN DE ORINA:
Se muestran acá aspectos generales, ya que ante determinadas patologías, se
pueden solicitar otros estudios.
Consiste en el estudio de la composición química por un lado, y el examen
microscópico del sedimento urinario.
a- Examen químico:
En la Tabla 1.III se muestran las principales características. En la primera
columna, la variable estudiada, en la segunda informe, es cómo lo verá Ud. en
el análisis que le envíe el bioquímico. La tercera columna le muestra la
Interpretación o significado de dicha variable, - en qué se debe pensar-. En la
cuarta, el método o técnica para obtener la variable.
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7-34
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Tabla 1.III: (las condiciones fisiológicas aparecen con un *)
Variable
Informe
Interpretación
Técnica
Color
*Amarillo ámbar Varía con:
Observación
El contenido químico
Opaca
La concentración
El pH
Negra
Cuando hay fosfatos o bacterias
Verde
Alcaptonuria
Por drogas
Rojas
Por Pseudomonas
Por pigmentos biliares
Naranjas
Hemoglobina libre o glóbulos rojos
Mioglobina
Pigmentos biliares
Gravedad
Específica
1003-1020
PH
(reacción)
4.5 a 8
*Ácida
Básica
Bilirrubina Positiva
Urobilinógeno
Esterasas
leucocitarias
Varía con la osmolaridad.
Higrómetro
o
refractómetro.
Hay cintas pero
varían con el pH
Brinda poca información Cinta
para diagnósticos.
PH alcalinos:
infecciones, u orinas contaminadas, dieta rica en vegetales, vómitos, diuréticos.
PH ácidos: ingesta de carne,
acidosis metabólica.
Bilirrubina directa o conjugada, en caso de ictericia
obstructiva
Falsos positivos cuando se
contamina con materia fecal
Reactivo
muy
sensible.
Concentraciones
menores a 0.05
mg/dl
*Negativa
Positivo
Ictericia por hemólisis
Ictericia por hemólisis
Negativo
Trazas
Pequeña
Moderada
Grande
Esterasas de la lisis de Reactivos
granulocitos: indican infección. Están recomendadas
por las Task Force para
embarazadas, bacteriurias
asintomáticas en mayores
de 60 años, y niños
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Capítulo 7
Nitritos
SISTEMA URINARIO
Positivos
*Negativos
Glucosa
Positiva
*Negativa
Cetonas
Presentes
Hemoglobi
na
Positiva
*Negativa
Mioglobina Positiva
*Negativa
Proteínas
Estudios
cuantitativos:
Entre 30 y 200
mg/ día
Cualitativos:
no
contiene
Albúmina
Hasta 30mg/dia
Rate
>3.0
or
3.5
albúmina/ mg/mg or
creatinina <
0.2
mg/mg
indican
una
excreción
de
proteínas > de
3.5g/24horas
o
menos
de
0.2g/24h,
Nitratos se transforman en Cintas: Poco connitritos en caso de infec- fiables, puede haciones.
ber falsos positivos por dietas bajas en proteínas,
o poco tiempo de
retención de la
orina en vejiga.
Aparece después que el pico Cintas: especifide glucemia a superado 210 cidad: 98%
mg/dl
(si está presente
Ud. puede pensar
que es diabético)
Sensibilidad:
17% si no está no
puede pensar que
no es diabético
Cetoacidosis, ayuno, alco- Reacción de niholismo
tropruside
(no mide las b
hidroxibutirato,
que son el 80%
de las cetonas en
una cetoacidosis.
Hemólisis, rabdomiolisis
Cintas reactivas
Falsos positivos:
sangre de menstruación o yodo
povidona.
Rabdomiolisis
Cintas reactivas
Si supera los valores puede
pensarse en lesión glomerular, tubular o disproteinemias.
Expresa daño glomerular
Se usa para evitar las
variaciones producidas por
una mayor diuresis.
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7-36
Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
respectivamente
Uromodulina
Inmunoglobulina A
B2
Microglobulina
Son las proteínas de Tamm
Horsfall: producidas por el
asa gruesa de Henle, y
túbulo distal
Lesión del Túbulo proximal
Debe tenerse en cuenta el método usado para medir proteinuria:
Precipitación con ácido sulfosalicílico, se mide la turbidez con fotómetro y se lo compara
con un standard. Varía hasta un 20%. Falsos positivos con antibióticos, y radiocontrastes
Anticuerpos monoespecíficos para cada tipo de proteínas: poca disponibilidad en los
laboratorios
Cintas que detectan proteínas con carga negativa. No detectan inmunoglobulinas de
carga positiva. Tambien frente a orinas alcalinas puede dar falsos positivos.
Técnicas para medir Albuminuria:
Radioinmunoensayo
Inmunoturbidimetría
ELISA
Cintas reactivas: detectan entre 50 y 200mg/l. 50% de Falsos negativos
Técnicas para detectar diferentes proteínas:
Electroforesis
Cromatografía en gel
Electroforesis en gel de poliacrilamida
Inmunoelectroforesis
b- Sedimento Urinario:
Para estudiarlo, se debe hacer lo más pronto posible de la evacuación. De otra
manera se pueden lisar los elementos formes.
Se lo obtiene, centrifugando la orina a 2000 rpm durante 5 a 10 min. Se
puede usar microscopio de luz, o polarizada para ver cristales, y el de
contrastes de fases para ver membranas celulares.
En la Tabla siguiente se muestran los elementos a ser estudiados en el
sedimento urinario.
El término cilindros, se refiere a unas formaciones que se observan en el
sedimento, formados en el túbulo distal y colector, donde precipitan unas
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
proteínas de Tamm Horsfall atrapando las células que se encuentran en la luz
tubular.
Los cristales son formaciones que pueden ser observadas en una muestra de
orina fresca. Sólo tienen importancia diagnóstica, cuando se está frente a
determinada sintomatología. Su presencia, no siempre es indicador de
patología.
Tabla 1.IV:
Variable
Hematuria
Cilindros
hemáticos
Leucocituria
Eosinófilos
Células
escamosas
Lípidos
Cilindros
Hialinos
Hemáticos
Granulares
Pigmentados
Informe
Interpretación
Positivo (+) a Hasta el 2.5% de la
(++++)
población
puede
presentar
hematuria
leve sin alteraciones
renales o de las vías
excretoras..
(+)
Origen glomerular de la
hematuria
(+)
No permite detectar el
lugar de dónde vienen
(+)
Para detectar nefritis
intersticiales
o
infecciones urinarias.
No tienen significado
patológico
Son muy raros de
encontrar.
Se asocian a Síndrome
nefrótico
(+) (+)
Técnica
Cintas reactivas
Observación
Se observa una
gota clara en el
extendido.
No son diagnósticos
Nefritis
Intersticial,
glomérulonefritis.
Degeneración de células
tubulares
Bilirrubina, mioglobina,
hemoglobina
Cristales
Oxalato
de
Ca
Fosfato
de
calcio
Ácido úrico
Pirofosfato de
magne-sio,
amonio
y
calcio
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Sedimento
macroscópico
Análisis Químico de sales en Orina:
Así como en el plasma las concentraciones son mantenidas dentro de cierto
rango, en la orina, el rango de variación es muy amplio.
Para poder interpretar estos valores se debe tener en cuenta, el estado clínico
de un paciente o del LEC. Veamos, si la excreción de Na es de 125 mEq/l, se
considerará normal, si se trata de un paciente hidratado ( Ud. después de
comer un rico asado con salero en mano); es anormal, si se trata de alguien
que no tomó agua y corrió por el puente con buzo, para transpirar más!!!
Además depende de la muestra. Si Ud. toma una muestra en cualquier
momento del día y no conoce cuál es el volumen diario de orina, puede
interpretar mal los resultados.
Por lo tanto varían con:
a) El estado de hidratación del LEC.
b) Si se realiza en una sola muestra, o en la muestra diaria.
c) Ingesta
Tabla 1.V:
Medida
Agua (ml /kg)
Cationes (mmol/l)
Na
K
Ca2+
Mg2+
Aniones (mmol/l)
Cl-
Espacio
Extracelular
Plasma
Orina
50 (45-55)
0.5ml/min (500-)
140
(135- Depende de la ingesta. > de
145)
20mEq/l .
4.5 (3.5-50) Depende de la ingesta y del
equilibrio ácido base : >20 mEq/l
2.5 (2-3)
<300mg/día hombres
<250mg/día mujeres
Indice Ca/cr en una muestra:
<0.3 hombres
<0.25 mujeres
2.0
Depende de la ingesta: 100mg/día
103 (95-110)
HCO3-
26 (22-30)
Fosfatos
2
15 mEq/l (es muy útil relacionarlo con la
excreción de Na: cuando se disocia
habla de alteraciones del Equilibrio
ácido Base)
Varía con el estado del equilibrio ácido
base- Se usa el U/P o Excreción
Fraccional de Bicarbonato:<20
Se denomina Acidez Titulable
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Capítulo 7
Sulfatos
Citratos
Oxalatos
Fosfato orgánico
SISTEMA URINARIO
2
450-600mg (2.3-3.1 mmol/d Hombres
650-800mg (3.4-4.2 mmol/d) Mujeres
<45 (0.5 mmol/day)
Transporte renal tubular: 85%
1 - CPi/Ccr
—
Otros
Urea
4mg%ml
Varía con el grado de hidratación
Glucose
5 (4-6)
Amonio
20-50mEq/l
Total (mmol/L)
294
Osmolalidad(mOsm/kg)
287 (280-295) 200-1200mOsm/kg
Podrá observar entonces, que el plasma que ingresa a los riñones sufre una transformación, para
excretarse, un producto que es la orina.
-MONITOREO DE LA FUNCION RENAL
Se presenta aquí una tabla tentativa, para ordenar las pruebas que
habitualmente se solicitan para conocer la función renal. Se subraya que no
son las únicas, y que muchas de ellas tienen diferente interpretación. En otras
palabras, la clínica del paciente es SOBERANA.
El orden de presentación difiere del orden teórico.
Tabla 12.1
I Mecanismo de formación 1-Flujo
1.Clearence
de orina
plasmático renal
PAH
2-Flujo
1.FPR/1-Hto
de
sanguíneo renal
3-Filtración
1.Clearence
glomerular
inulina
2.Clearence
de
de
creatinina
3.Cl
creatinina
calculado
4.Cl de urea
5-Indice de FG
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
6-
Análisis
de
orina
MECANISMO DE FORMACION DE ORINA:
1- Flujo Plasmatico Renal
El primer determinante de la filtración glomerular es el Flujo plasmático renal.
Su estudio se lleva a cabo utilizando una sustancia que no sólo se filtra sino
que también se secreta a tal punto que el 100% del plasma es aclarado de
dicha sustancia cuando pasa por los riñones.
Esta
sustancia
se
llama
Para
amino
hipurato,
y
su
Clearence,
paraaaminohipúrico. Se la instila igual que a la inulina (como veremos más
tarde), y se recolecta la orina obteniendo así su concentración en orina.
Por lo tanto:
FPR= PAH u* Vmin
PAH Pl
2- Flujo Sanguineo Renal
Si conocemos el Hematocrito podemos calcular el Flujo sanguíneo renal:
FSR=ClPAH/ 1-Hto
Los valores normales son de 625ml/min y de 1100ml/min respectivamente.
3- Filtración glomerular
La función renal más importante es la Filtración glomerular ya que sin la
formación del UF no se pueden llevar a cabo las demás funciones tubulares.
Para poder estudiar la filtración glomerular debemos comprender
primero un concepto que es el de clearence o aclaramiento.
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Si se inyecta una sustancia en una vena periférica, y conocemos la
concentración de esta sustancia en el plasma y ésta sustancia tiene la
propiedad química de ser filtrada, no secretada ni modificada por los túbulos,
encontraremos en orina la misma concentración que en plasma.
Resumiendo:
Filtrado=Excretado
O traducido al FG:
FG*Pa=Uc*V Urin
Para obtener el FG
FG= Uc*V
Pc
Esta formula expresa también el volumen de plasma aclarado o limpiado
en un minuto. De allí el nombre de CLEARENCE
. Se expresa en ml por
min.
Veremos por que:
FG=UC(La concentración se expresa en mg% de orina)*V( como ml/min)
Pc (en mg% )
Mg% está tanto en el numerador como en el denominador, por lo tanto lo
simplificamos y queda solo ml/min.
3-1 En otras palabras, si usamos un polisacárido de la fructosa llamado
inulina, que cumple con las características de ser sólo Filtrada
la
concentración urinaria multiplicada por el volumen urinario, en un minuto,
dividida la concentración plasmática, obtendremos el filtrado glomerular.
Este es el método más exacto para obtener la FG. Pero requiere que la
inulina se la instile en una vena periférica, alcanzar concentraciones estables,
y luego hacer recolecciones de orina por un lapso no menor a tres horas, y
calcular entonces el volumen minuto urinario.
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
3-2 Para evitar la internación del paciente, se usa comúnmente una
sustancia endógena la creatinina, que tiene la característica de ser filtrada en
su gran mayoría. Aclaro esto por que con una FG normal, no se secreta, pero
en caso de tener comprometida la FG se secreta hasta un 20%, a nivel del
Túbulo proximal. Por lo tanto puede exceder hasta en un 20% el FG real de
dicho paciente (sobrevalora el verdadero clearence).
La obtención del Clearence es mucho más sencilla. Sólo requiere, tomar
una muestra de sangre y obtener la concentración
plasmática, luego se
recolecta idealmente la orina de 24 horas, se dosa la concentración urinaria de
creatinina, y se divide dicho volumen por 1440 que son los minutos del día.
Veamos un ejemplo, en una mujer de 30 años,
Concentración plasmática de creatinina:1.2 mg%
Concentración urinaria: 100mg%
Vol:1080ml/24 horas
Por lo tanto lo primero que tenemos que calcular es el volumen urinario
en un minuto:
1080ml/24 horas /1440 min=0.75 ml/min
Así calculamos el ClCr= 100mg%*0.75 ml/min=64ml/min
1.2mg%
Se considera normal un FG de 95 20ml en mujeres y 120ml/min 25ml
en varones. Por lo tanto la mujer del ejemplo tiene una FG disminuida .
Hay algunos datos que uno debe tener siempre presente para poder
interpretar correctamente un Cl Cr:
- La buena recolección de orina. Si el paciente no junta el volumen completo
uno puede valorar erróneamente la concentración urinaria de la creatinina y el
CLcr resulta más bajo cuando en realidad no lo es. Es por esta razón que se
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Capítulo 7
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debe conocer cual es la excreción esperada de creatinina. Para la mujer lo
normal es excretar entre 15 y20mg/kg de peso corporal, y en el hombre entre
20 y 25mg por kg de peso corporal. Como la cantidad de creatinina generada
depende de la masa muscular
también se pueden usar las siguientes
fórmulas:
Creatinina Urinaria en mujeres= 22-(edad)
9
Creatinina urinaria en varones=28-(edad)
6
En el ejemplo anterior la concentración de Cretinina es similar a la calculada
así la recolección es correcta y efectivamente el FG está disminuido.
-La secreción tubular de creatinina es mayor cuando más baja es la FG.
Por lo tanto podemos considerar al CLCr como el valor máximo de FG
que tiene un paciente. Para inhibir la secreción tubular de creatinina se
lleva a cabo un
test. Consiste en indicar al paciente 1200mg de
Cimetidina ( una droga que es un Bloqueante H2 usado en las gastritis),
junto con una carga de agua ( se le da de tomar mucho agua al
paciente), y se recolecta la orina durante 3 a 6 hs. El valor obtenido va a
ser el de creatinina que solo fue filtrada..
En la práctica diaria, un solo valor de ClCr no es significativo.
Lo que todos debemos tener presente es que la creatinina plasmática
normal es de:
Mujeres: 0.6mg% a 1mg%
Varones: 0.8 a 1.3mg%
Esta variación se debe al mayor contenido de masa muscular en los
hombres.
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
Por lo tanto una persona que ingiera una dieta rica en proteínas
especialmente cocidas, -que favorece la metabolización de Creatina a
creatinina
puede
tener
elevada
la
concentración
plasmática
de
creatinina, y no tener disminuido el FG. Por otra parte una persona
desnutrida puede mantener la cr Pl estable con una disminución del FG.
Concluimos entonces sabiendo que la relación Cr Plasmática es
inversamente proporcional a la del FG. La curva que se muestra a
continuación es muy especial ya que e una concentración plasmática de
1 a 1.5 mg% de creatinina el FG cae de 120ml/min a 80ml/min,
mientras que de 6 a 12 mg% de creatinina, el FG sólo cae 10m.
3-3 Filtración glomerular calculada: Para tener en cuenta todos los factores,
sexo, edad, y masa muscular se ha diseñado una fórmula que es muy exacta
especialmente cuando el ClCr está alterado( es mas específica cuanto mayor es
el deterioro de la FR).
140 – (edad * peso)
72 por CrPl
Esta fórmula además tiene la ventaja de solo necesitar la Cr plasmática como
valor de laboratorio.
En las mujeres al valor obtenido se lo multiplica por 0.85.
Remarco entonces:
Filtración Glomerular se estudia mediante el Clearence de inulina
y el de
creatinina.
3-4.No podemos dejar de mencionar que otro análisis de rutina es indicar la
detección de urea Plasmática. Aunque la urea es un producto del metabolismo
proteico, de muy bajo peso molecular, que difunde a través de las membranas,
y cuya concentración va a depender del estado de contracción o de sobre
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Capítulo 7
SISTEMA URINARIO
hidratación del VEC, el aumento concomitante de la urea y de la Cr pl es un
índice de disminución de la FG. Como veremos en los teóricos hasta el 50% DE
LA UREA SE REABSORBE EN LOS TÚBULOS CUANDO SE DEBE AHORRAR
AGUA. Es decir el cl de urea llega a ser el 50% del cl de Cr.
La urea normal es de 20mg% a 40mg%.
3-5.Para obtener un índice de FG se combinan ambos clearence el de urea y el
creatinina y se lo divide por dos:
FG= ClCr +ClUrea
2
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