funcionamiento del riñón

FACULTAD DE QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA
CURSO DE BIOQUÍMICA CLÍNICA
(CLAVE 1807)
Licenciatura de QFB
Prof. Laura Carmona Salazar
Semestre: 13-II
Este material es exclusivamente para uso educativo y no de lucro
FUNCIÓN RENAL
FUNCIÓN RENAL
• Conocimiento básico de la anatomía y fisiología
renal para la comprensión de la funcionalidad
• Papel de la Bioquímica clínica en la evaluación de
la función renal
• Equilibrio hidroelectrolítico: Determinantes y
fundamentos
• Importancia de la regulación de pH y la presión de
gases en la homeostasis. Determinantes y
fundamentos
• Pruebas de laboratorio: Perfil renal
LA ORGANIZACIÓN Y BUEN FUNCIONAMIENTO DENTRO DEL
CUERPO
HUMANO
GARANTIZA LA
HOMEOSTASIS
LA ORGANIZACIÓN Y BUEN FUNCIONAMIENTO DENTRO DEL CUERPO
HUMANO GARANTIZA LA HOMEOSTASIS
¿QUÉ PAPEL DESEMPEÑA
EL RIÑÓN EN ESTOS PROCESOS?
FUNCIONES DE LOS RIÑONES
Producción de orina (Aprox. 1 ½ L diarios)
Regulación del equilibrio electrolítico
Regulación del movimiento y pérdida de agua
a nivel celular, de forma concertada con la
piel y los pulmones.
Excreción de desechos metabólicos y de
sustancias exógenas
Regulación de la presión sanguínea arterial
Producción de hormonas
Síntesis de nueva glucosa
¿CÓMO FUNCIONA EL RIÑÓN?
• Forma parte del sistema urinario
• Colabora con el corazón, los
pulmones, piel e
intestino, para mantener en
homeostasis sustancias y agua
en el cuerpo humano
ANATOMÍA DEL RIÑÓN
CORTEZA: Inicia la formación de orina
MEDULA: Concentra la orina
FUNCIONAMIENTO DEL RIÑÓN
LA BASE DEL FUNCIONAMIENTO RENAL:
LA NEFRONA
LA VASCULATURA CIRCUNDANTE
ESTRUCTURACIÓN DE LA NEFRONA. La unidad funcional del
riñón.
Capsula de
Bowman
GENERALIDADES DE LA NEFRONA
• Cada riñón tiene aproximadamente 1.2 millones de
nefronas
• Cada una participa en la capacidad para preservar
o eliminar sustancias
• Son muy eficientes, ya que al tener cierto grado de
independencia, permiten que continúe funcional el
riñón en caso de daño (detección solo hasta el 80 %
de daño)
• Manejan hasta 20 a 25% del gasto cardíaco: 5
L/min y filtran cerca de 1.1 L/min
EN LA NEFRONA SUCEDEN CUATRO PROCESOS
FUNDAMENTALES DEL RIÑÓN
1.Filtración
2.Secreción tubular
3.Resorción tubular
4.Excreción
1
3
2
4
Funciones renales fundamentales para la homeostasis
1) FILTRACIÓN
Es el paso selectivo de pequeñas moléculas,
agua o iones de una estructura capilar
denominada glomérulo a otra parte de la
nefrona llamado espacio de Bowman.
Funciones renales fundamentales para la homeostasis
2) RESORCIÓN
Es el movimiento de sustancia que salen del
lumen tubular de la nefrona y penetran a los
capilares renales circundantes. Mediante este
proceso se reciclan los nutrientes.
Funciones renales fundamentales para la homeostasis
2) SECRECIÓN
Es el movimiento de partículas procedentes de
los capilares renales al interior del lumen de la
nefrona. Las sustancias que se secretan
pueden o no ser filtradas.
Funciones renales fundamentales para la homeostasis
2) EXCRECIÓN
Es la evacuación total de una sustancia de la
nefrona (y por tanto del riñón). Las partículas
que se excretan penetran a la nefrona ya sea
por filtración o secreción o ambas.
EN LA NEFRONA SUCEDEN CUATRO PROCESOS
FUNDAMENTALES DEL RIÑÓN
1.Filtración
2.Secreción tubular
3.Resorción tubular
4.Excreción
1
3
2
4
EXCRECIÓN= (FILTRACIÓN-RESORCIÓN) +SECRECIÓN
EN LA NEFRONA SUCEDEN CUATRO PROCESOS
FUNDAMENTALES DEL RIÑÓN
FUNCIÓN DE LA BARRERA GLOMERULAR
• La barrera glomerular es un tamiz biológico
complejo
• Permite la filtración de agua, el paso de
moléculas de pequeño y mediano tamaño,
restringiendo completamente el paso de
albúmina y proteínas de gran tamaño
ESTRUCTURA Y COMPONENTES DE LA BARRERA GLOMERULAR
La barrera de filtración consiste:
Un capilar glomerular definido por las células endoteliales
glomerulares, la membrana basal glomerular y células epiteliales
especializadas denominadas podocitos que se depositan sobre la
membrana basal
Garg y Tabelink (2011)
Adv Chronic Kidney Dis 18:233
ESTRUCTURA Y COMPONENTES DE LA BARRERA GLOMERULAR
Las células mesangiales hacen contacto con la membrana basal y
dentro de sus funciones dan soporte a los capilares y debido a que
pueden expanderse o contraerse son críticas para la regulación de la
presión sanguínea del glomérulo
Garg y Tabelink (2011)
Adv Chronic Kidney Dis 18:233
FUNCIONALIDAD DEL PROCESO DE FILTRACIÓN
• Es un filtro que retiene moléculas y células de gran tamaño y permite
el paso de moléculas de menor tamaño, iones o agua hacia el interior
de la cápsula de Bowman.
• Sucede en función de la actividad de:
Células epiteliales parentales 160 Å
Membrana basal glomerular 110 Å
Podocitos 70 Å
• El ultrafiltrado depende no solo de la integridad del tejido sino del
flujo sanguíneo a través del glomérulo y de la presión de oposición
que se encuentra en el interior y exterior (Células mesangiales)
Presión de filtración neta
Tasa de filtración glomerular
(TFG)
ULTRAFILTRACIÓN DEL GLOMÉRULO
Garg y Tabelink (2011)
Adv Chronic Kidney Dis 18:233
EVOLUCIÓN
DE LA DIFERENCIACIÓN RENAL
La cápsula de Bowman
es la progenitora de
los tipos celulares que
constituyen la nefrona
Romagnani (2011)
Am J Pathol 178:490
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA PORCIÓN TUBULAR DE LA NEFRONA
• Se realiza los procesos de secreción y resorción
• El espesor de las paredes del túbulo es de tan solo una célula
• La morfología celular es diferente a lo largo del túbulo, lo que
implica una función diferencial
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA PORCIÓN TUBULAR DE LA NEFRONA
La célula tubular proximal en la parte que mira
al lumen de túbulo, tiene muchas identaciones
conocidas como borde de cepillo
1. Permeable al agua, sodio, glucosa y
nutrientes orgánicos
2. 65% Resorción
3 . “Gluconeogénesis”
LA RESORCIÓN SE REALIZA FUNDAMENTALMENTE EN EL
TUBULO PROXIMAL EN LAS CÉLULAS DE BORDE DE CEPILLO
Presencia de proteínas y otros
elementos que favorecen el
transporte
TODAS LAS MOLÉCULAS QUE SE RESORBEN,
PRIMERO FUERON FILTRADAS A TRAVÉS DEL GLOMÉRULO:
Agua, Glucosa, sodio, potasio, ácidos orgánicos
pequeños, aniones como el cloro y urea
RESORCIÓN DE IONES Y MOLÉCULAS A LO LARGO DE LA NEFRONA
RESORCIÓN DE IONES Y MOLÉCULAS A LO LARGO DE LA NEFRONA
TIPOS DE TRANSPORTE DEL SODIO DURANTE LA RESORCIÓN
Transporte facilitado
Transporte activo primario:
Bomba Na+K+
Transporte activo secundario:
Co-transporte:
Glucosa (Simporte)
H+ (Antiporte)
Cl- (Simporte)
Transporte
El agua tiende a seguir al sodio
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL ASA DE HENLE
Principal función es concentrar la orina
Permiten la secreción y resorción
Consiste de:
El miembro descendente (corteza)
La horquilla (médula) Es impermeable
el agua
Son permeables
al
desplazamiento
de sodio, urea,
potasio y agua
El miembro ascendente (médula)
EL PAPEL DEL POTASIO DURANTE LA SECRECIÓN
El potasio se secreta:
En la parte ascendente del asa de
Henle
Al final del túbulo distal
Conducto colector
PROCESO DE SECRECIÓN
Vasculatura
Entra a la célula tubular
Bomba Na+K+
Sale de la célula
Difusión facilitada
La secreción de potasio esta altamente regulada y puede depender
de varios factores:
Hormonas, la dieta, el pH y la cantidad de aniones (Cl-)
ESTUDIOS DE FUNCIÓN RENAL
Función glomerular y tubular
Análisis de la orina
ESTUDIOS QUE EVALUAN LA FUNCIONALIDAD RENAL
A NIVEL GLOMERULAR
Creatinina
A NIVEL TUBULAR
Capacidad de concentración
Estimación del filtrado glomerular
Valoración de la resorción de
sodio
Aclaramiento renal
(Creatinina y urea)
Valoración de excreción de
potasio
Cistatina C sérica
UROANÁLISIS