Este documento presenta información sobre la anatomía, fisiología y funciones del sistema renal. En particular, describe la estructura de la nefrona y sus componentes principales (glomérulo y túbulos), así como los procesos de filtración glomerular, reabsorción y secreción tubular que permiten regular la composición de la orina. También explica el papel del aparato yuxtaglomerular en la regulación de la presión arterial a través del sistema renina-angiotensina-aldosterona.

1. Unidad 5: SISTEMA RENAL Estructura de la nefrona. Flujo Axial del agua. Dr. Leonardo H. Hernandez

2. Ver animación en: http://cuceifisiologiaiivideos.blogspot.com/2010/04/el-rinon.html

3. SISTEMA URINARIO Riñon, Estructura renal: cápsula, cortical, medular. Nefrona. Sistema de tubos colectores. Aparato yuxtaglomerular. Vías Urinarias: Pelvis renal. Uréteres. Vejiga de la orina. Uretra. Ver animación en : http://cuceifisiologiaiivideos.blogspot.com/2010/04/aparato-urinario.html

4. Los riñones 2 órganos que poseen la forma de haba o de fríjol, tamaño promedio de 10 a 12 cm de longitud, 5 a 7 cm de anchos y de 3.5 a 5 cm de grosor. Peso promedio - 135 a 150 gramos. situados en la parte posterior y superior del abdomen (generalmente entre la última vértebra toráxica y la 3ª lumbar). Están recubiertos de una cápsula de tejido fibroconectivo delgado. Para su estudio se pueden establecer cuatro caras: una interna(relacionada con la columna vertebral), otra externa, una anterior y otra posterior En la cara interna se encuentra una depresión denominada el hilio, punto de entrada y salida de los vasos sanguíneos (arterias y venas renales) y de los conductos excretores (los uréteres). El polo superior del riñón está en relación con las cápsulas suprarrenales. La cara externa es convexa.

5. Uréteres, vejiga y uretra. Los uréteres conectan con la vejiga por la cara posterior. tubos estrechos de 25 a 30 cm de longitud, con un diámetro desde 1 a 10 mm. La vejiga urinaria órgano muscular hueco, distensible, situado en la cavidad pélvica. Mujeres situada por delante de la vagina y debajo del útero. La forma depende de la cantidad de orina que contenga. reposo y vacía, se colapsa; poca orina, adopta una forma esférica; llena adopta una forma de pera y se eleva en la cavidad abdominal. Su capacidad de almacenamiento varía desde 700 ml a 800 ml. La capacidad disminuye en las mujeres debido al espacio que ocupa el útero. En su parte inferior posee el orificio uretral interno que es el origen de la uretra. La uretra un tubo conductor desde el orificio uretral interno hasta el meato externo u orificio uretral externo. En los hombres, su longitud promedio es de 15 a 20 cm, en las mujeres es de tan solo 4 cm. En los hombres, la uretra posee tres porciones: la uretra prostática - pasa por entre la próstata, la uretra membranosa - porción mas corta y se relaciona con el diafragma urogenital. la uretra esponjosa, relacionada con el trayecto a través del pene. en los hombres y en las mujeres, la uretra es la porción terminal del sistema urinario y la vía de paso para expulsar orina del cuerpo.

6. FUNCIONES DEL RIÑÓN FUNCIONES ESPECÍFICAS DEL RIÑÓN: Excreción de productos metabólicos de desecho y de sustancias ingeridas Regulación del equilibrio hidroelectrolítico FUNCIONES EN LAS QUE EL RIÑÓN PARTICIPA JUNTO CON OTROS ÓRGANOS: Regulación de la presión arterial Mecanismos de acción rápida: Sistema Renina-Angiotensina Mecanismos de acción lenta: Diuresis y Natriuresis por presión Regulación del equilibrio ácido-base Eritropoyesis Formación de 1,25-Dihidroxivitamina D3 Gluconeogénesis

7. Anatomía microscópica del riñon 2 regiones distintas la corteza renal (la parte mas externa) la médula renal (que es la mas interna). En la médula renal pirámides renales. estructuras en forma de cono variar entre 8 y 18 pirámides base de pirámide (extremos mas ancho) en relación con la corteza vértexo ápice o papila renal (extremo mas estrecho) apunta hacia el centro del riñón. porciones entre pirámides renales - columnas renales. Los ápices renales se reúnen en los cálices menores. Cálices se agrupan para formar los cálices mayores la unión de cálices mayores conforma las pelvis renal que es el origen de los uréteres.

8. Irrigación del riñón La arteria renal, arterias segmentarias. las arterias interlobulares - pasan a través de las columnas renales en medio de las pirámides bulbares. Arterias arqueadas o arciformesEn la base de las pirámides, entre la médula y la corteza renal; (). De estas emergen otras arterias mas pequeñas llamadas interlobulillaresque se introducen dentro del parénquima renal formando las arteriolas aferentes, que son el pilar anatómico y funcional de otra estructura que se conoce como la nefrona. Arteriolas aferentes = c/u irriga un solo glomérulo Arteriola eferente = sus ramificaciones tienen intimo contacto con los túbulos renales El retorno venoso se produce a través de las venas renales derecha e izquierda que drenan a la vena cava inferior. Ver animación en : http://cuceifisiologiaiivideos.blogspot.com/2010/04/vascularizacion-del-rinon.html

9. La nefrona La unidad funcional del riñón es la nefrona. 1.5 a 2 millones de nefronas tiene 2 componentes principales corpúsculo renal o corpúsculo de Malpighio El glomérulo, ovillo de diminutos capilares rodeados de un epitelio doble. Como en definitivo son vasos, los glomérulos también forman parte del sistema cardiovascular. La cápsula glomerular o cápsula de Bowman que rodea el glomerulo. Sistema tubular cortico-medular. túbulo proximal, asa de Henle, túbulo distal Es una glándula tubular bifurcada (epitelio reabsorbe y secreta) Colecta el filtrado sanguíneo y concentra el filtrado para formar la orina reabsorbiendo el agua y secretando iones y otras sustancias

10. APARATO YUXTAGLOMERULAR Compuesto de células yuxtaglomerulares de la arteriola aferente, células de la Macula densa del principio del epitelio del TCD células mesangialesextragomerulares) A. MACULA DENSA epitelio columnar simple, núcleos estrechamente apiñados tinción más oscura, células epiteliales del TCD (adyacente al polo vascular del glomérulo) sensibles a la concentración tubular del fluido e incide en la función de la arteriola aferente B. Células Granulares (AKA - CelulasYuxtaglomerulares) músculo liso modificado de las arteriolas aferentes y eferenes cerca de la Macula Densa secreta la enzima renina que influencian la presión sanguínea por estar involucrada en la conversión de angiotensina I y II que es vasoconstrictor. La renina también estimula la corteza adrenal para liberar aldosterona, que causa el devuleve el bombeo de Na+ hacia el intersticio para devolverlo a la sangre. C.CÉLULAS MESANGIALES EXTRAGLOMERULARES entre arteriolas aferentes y eferentes comunica con células de la mácula densa Ver animación en : http://cuceifisiologiaiivideos.blogspot.com/2010/04/aparato-yuxtaglomerular.html

11. FISIOLOGIA RENAL Tres procesos generales intervienen en el volumen y composición de la orina Filtración glomerular . Reabsorción de una sustancia desde el líquido tubular a la sangre . Secreción de una sustancia desde la sangre al líquido tubular Estos tres procesos tienen lugar en la nefrona La nefrona, produce esencialmente un filtrado practicamente libre de proteínas a nivel del glomérulo. filtrado contiene numerosos iones y moléculas pequeñas, que son reabsorbidas a distintos niveles de los túbulos para formar la orina definitiva. La filtración glomerular es, esencialmente, un proceso físico, mientras que en la absorción y secreción tubulares intervienen mecanismos de transporte además de fuerzas físicas. Las paredes de los capilares glomerulares responsables de la filtración tienen, en conjunto un área de + 1 m2. Estas paredes son permeables para moléculas de un peso molecular inferior a 15.000, de modo que muchos azúcares, aminoácidos y péptidos de menor tamaño sería eliminados en la orina sin un mecanismo de reabsorción tubular.

12. FLUJO SANGUÍNEO RENAL CARACTERÍSTICAS DE LA CIRCULACIÓN RENAL Gradiente de presión en arterias, capilares y venas renales Efecto de los cambios de resistencia en las arteriolas aferente y eferente DETERMINANTES DEL FLUJO SANGUÍNEO RENAL: Gradiente de presión (P arteria renal - P vena renal) Autorregulación: Hipótesis miogénica y feedbacktubuloglomerular Resistencia vascular total (suma de resistencia vascular de las arteriolas inter e intralobulillares, aferentre y eferente) Factores nerviosos: inervación simpática e inervación dopaminérgica Factores humorales: Sistémicos: Catecolaminas, Angiotensina II y Vasopresina Locales: prostanoides, óxido nítrico, bradikinina y endotelina-1

13. FILTRACIÓN GLOMERULAR FILTRACIÓN GLOMERULAR Concepto de filtración glomerular. Fracción de filtración Consiste en la formación de un ultrafiltrado a partir del plasma que pasa por los capilares glomerulares. Se denomina ultrafiltrado, pues sólo contiene solutos de pequeño tamaño capaces de atravesar la membrana semipermeable que constituye la pared de los capilares. Componentes de la membrana de filtración Presión neta de filtración: Presión hidrostática y presión oncótica Regulación de la filtración glomerular: arteriola aferente y eferente DEPURACIÓN PLASMÁTICA RENAL: Depuración = Concentración en orina x Volumen de orina / Concentración en plasma Significado fisiológico de la depuración de: Inulina paraaminohipurato(PAH)

14. REABSORCIÓN TUBULAR El filtrado glomerular (FG) luego de pasar por la cápsula de Bowman para por el tubo contorneado proximal, que es el lugar donde se reabsorbe el 80% de todo el FG. Las siguientes son las substancias que se reabsorben: Sodio (por diferentes mecanismos) Agua (por difusión) Glucosa y aminoácidos (mediante cotransporte con el sodio). Aminoácidos y pequeñas moléculas proteicas (por pinocitosis) Urea, vitaminas hidrosolubles, calcio y fosfato. Potasio y secreción de ácido úrico. CLASIFICACIÓN DE LOS MECANISMOS DE REABSORCIÓN REABSORCIÓN DE SODIO Transporte activo secundario y canales pasivos Mecanismos reguladores: Locales: Equilibrio glomerulotubular Hormonales: Aldosterona, Angiotensina II, Péptido atrial natriurético Nerviosos: Simpático REABSORCIÓN TUBULAR DEL AGUA POR ÓSMOSIS Permeabilidad en cada segmento de la nefrona MECANISMOS DE REABSORCIÓN TUBULAR DE CLORO MECANISMOS DE REABSORCIÓN TUBULAR DE POTASIO COTRANSPORTE CON SODIO DE GLUCOSA Y AMINOÁCIDOS Concepto de transporte máximo REABSORCIÓN DE ALBÚMINA Y PROTEÍNAS PEQUEÑAS EN EL TÚBULO PROXIMAL REABSORCIÓN TUBULAR PASIVA DE UREA

15. SECRECIÓN TUBULAR La función final del sistema renal es excretar la orina. De esta función se encargan los conductos excretorios como los son los cálices renales, los uréteres, la vejiga y la uretra. MECANISMOS DE SECRECIÓN TUBULAR SECRECIÓN TUBULAR DE POTASIO EN LAS CÉLULAS PRINCIPALES DEL TÚBULO DISTAL Y COLECTOR Mecanismo de secreción del potasio Relación inversa con la reabsorción de sodio Factores reguladores: Contenido de potasio de la dieta Aldosterona Flujo tubular distal Alteraciones del equilibrio ácido-base SECRECIÓN DE ÁCIDOS Y BASES DÉBILES Paraaminohipurato Probenecid

16. FORMACIÓN DE LA ORINA CONCENTRACIÓN Y DILUCIÓN DE LA ORINA Situaciones en que la orina debe ser diluida o concentrada MECANISMO DE CONTRACORRIENTE: HIPEROSMOLARIDAD DE LA MÉDULA RENAL Transporte activo de sodio en el asa ascendente Formación del gradiente de concentración de sodio en la médula Formación del gradiente de concentración de urea en la médula EFECTO DE LA HORMONA ANTIDIURÉTICA Mecanismo de acción de la hormona antidiurética. AMP cíclico y acuaporinas