FISIOLOGIA DE LA FUNCION RENAL

FISIOLOGÍA RENAL
(Estructura, funciones, compartimientos
líquidos del cuerpo y hemodinámica
renal)
Fabiola León Velarde
Dpto. de Ciencias Biológicas y
Fisiológicas
Laboratorio de Transporte de Oxígeno

Principales funciones renales

• Mantener la homeostasis del “medio
interno”.

• Depurar la sangre de productos metabólicos
endógenos y exógenos.

Otras funciones :

• Regulación del volumen circulante efectivo y
de la presión arterial.
• Control de la eritropoyesis :
– Intersticio peritubular proximal
• Activación de la vitamina D:
– Epitelio tubular proximal
• Gluconeogénesis.

El medio interno
“La constancia del medio interno es
condición de vida libre”
CLAUDE BERNARD (1813-1878)

COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS
DEL CUERPO
Agua Total 100% (40 – 42 L)

67% Fluído Intra
(28 L) Celular

Fluído Intersticial 25% (10-11
L)

Plasma 8% (2.8-3.5 L)

DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN DE
LOS LÍQUIDOS CORPORALES
 M=VxC
 Volumen = Masa administrada – Masa eliminada
Concentración
 Mediante una sustancia cuyo volumen de distribución sea
conocido, se puede determinar:
Vol. Plasmático (azul de Evans, Alb I131, Cr51, Fe59)
Vol. del líquido extracelular (inulina, manitol)
Vol. del agua corporal total (antipiridina)
 Líquido Intersticial = Vol. extracelular – Vol. plasmático
 Líquido Intracelular = Agua corporal total – Vol. extracel

Volumen sanguíneo

• Volumen de plasma = 2.8 – 3.5 L
• Hematocrito = 0.38 – 0.42

 2.8 / (1 – 0.4) = 4.7 L

Volumen circulante efectivo
• Es el volumen plasmático capilar que perfunde
efectivamente (y no verdaderamente o idealmente) los
tejidos

• El VCE depende del estado de expansión o
contracción del LEC

• El VCE depende de la masa corporal total de
sodio

Presión Osmótica
• Es la presión ejercida por las partículas en
solución.
• Provee el gradiente de [H2O] para la difusión de [H2O].
• PxV=RxTxm (M = C x V)
P=RxTxC C, depende de g y de σ
g = #de partículas/mol (osm/mol)
σ = facilidad de un soluto para atravezar una
membrana (coef. de reflexión)
σ =1, impermeable al soluto; σ =0, 100% permeable al
soluto

OSMOLARIDAD

OSM = g . C

g = número de partículas/mol (osm/mol)
C = concentración (mM/L)

COMPOSICIÓN DEL PLASMA, mEq/l
LEC, pH = 7.4 (Osm = 290 mOsm/l) LIC, pH = 7.15
No electrolitos H2CO3
H2CO3
HCO3- 8
HCO3-
24 Cl – 2

Na+ K+
Cl – PO4-3
135-145 150-155
104-110 140

PO4-3 2
K+ Cl- 2
Ác. Org.
3.5-5 6
Ca+2 Na+
5-10 Prot –
5 Prot – 74
Mg+2 Mg+2
16
3 26

Diferencia entre la composición del plasma y
del líquido intersticial

• Presencia de proteinas (6 g/dL),
principalmente como albúmina.
• Mayor carga negativa,
• Atracción de cationes
– Equilibrio de Donnan: 3 a 4 mEq/l más de
cationes y algo menos de aniones en el plasma
con respecto al líquido interticial.

Concentración de electrolitos
en los líquidos corporales
0
0
0
0 HCO3
Cloro
24 Potasio
104 Sodio
EC
4
140

0 180
mEq/L

Concentración de electrolitos
en los líquidos corporales
8
2
IC
150
5 HCO3
Cloro
24 Potasio
104 Sodio
EC
4
140

0 180
mEq/L

HOMEOSTASIS DEL Na+ Y DEL LEC

LIC LEC

2 K+
ATP
3 Na+

40% 20%

Iones corporales

Hiperkalemia: [K+] > 5mM
Hipokalemia: [K+] < 3.5 mM
Hipernatremia: [Na+] > 145 mM
Hiponatremia: [Na+] < 135 mM

"Pool" iónico total: 4 mol [Na+ K+] para
70 Kg
25 mol (Ca+ +) 1 mol (Mg+ +).

- Los iones son el 95% de los solutos en los
fluidos corporales.
- Todo el K+ es intercambiable.
- Solo del 65 al 70% de Na+ es
intercambiable.
- Después del K+, el Mg ++ es el catión más
importante en el L I C.
- Después del Na+ el Ca ++ es el catión má
importante en el L E C
- Cl y HCO3-, predominan en el L E C.
- PO4, proteinas y iones orgánicos en el L I
C.

PRESIONES DE STARLING EN EL LEC
Flujo = K[(Pcap + πint) – (Pint + πcap)
Pcap = Presión hidrostática de los capilares
Pint = Presión hidrostática interticial
πcap = Presión osmótica de los capilares
π int = Presión osmótica interticial
capilares Pcap πcap
interticio Pint π int

C o n t r a c c ió n
del V C E

A c t iv a c ió n d e
s is t e m a s r e g u la d o r e s

S im p á t ic o R e n in a - A T - A D H
A ld o s t e r o n a

V a s o c o n s t r ic c ió n
+ A h o rro re n a l d e
s o d io y a g u a

Un hombre de 70 kg tiene una osmolaridad
normal de 300 mOsmol.L-1), y una relación
normal de VIC/VEC de 28/14 L de agua. Un día,
sufre severas quemaduras y pierde 2.5 L de
agua (no pierde solutos).
A cuanto aumentará su osmolaridad ??

(300 mOsmol.L-1 * 42 L) = (x * 39.5 L) 

319 mOsmol.L-1

Luego de rehidratarlo, someten al paciente a una cirugía
reconstructiva. Durante la operación, continua recibiendo
agua glucosada, pero pierde 900 mOsmol NaCl. Cuál sera
la nueva osmolaridad?.

Casi todo el NaCl se encuentra en el VEC,
el contenido normal (300* 14) = 4200 mOsmol
se reduce a (4200 - 900) = 3300 mOsmol .

entonces, la nueva osmolaridad sería:
[ 300 * (3300/4200)] = 236 mOsmol kg -1,

si las células fuesen impermeables, pero las células
se hinchan frente al medio
hiposmótico, y la osmolaridad aumenta,
pero con un VEC reducido, incluída
una reducción del volumen plasmático.

FISIOPATOLOGIA DE LOS VOLUMENES
Y
OSMOLARIDAD CORPORAL
(A) DESHIDRATACION : ( ↓ Volumen )

(B) SOBREHIDRATACION : (↑ Volumen )

a) ISOSMOTICA

b) HIPEROSMOTICA :

c) HIPOSMOTICA :

Circulación renal
• Las arterias renales se ramifican en arterias interlobares -
arteria arcuata  corteza renal
• Las arterias interlobulares alimentan los capilares
glomerulares
– Arteriolas aferentes: hacia capilares glomerulares
(la sangre se convierte en orina)
– Arteriolas eferentes
• Corteza: capilares peritubulares en glomérulos corticales
• Médula renal: capilares de los glomérulos yuxtaglomerulares
Retorno, venas interlobulares, arcuatas, interlobares
Hasta la vena renal.

Circulación renal
• Vasos preglomerulares
– arteria renal - arteria interlobular
– arteria interlobar - arteria aferente
– arteria arcuata
• Vasos postglomerulares
– arteria eferente
– capilares peritubulares y vasos rectos
– vena renal

Aparato Yuxtaglomerular - Glomérulo

Tasa de filtración glomerular

FPRE = 600 ml/min

120
TFG = 100-125 ml/min FF = TFG/FPRE = 0.2
ml/min
(140-180 L/día)

Autorregulación del FSRE y la TFG

600
m l/m in

400 FSRE
TFG

200

0
0 40 80 120 160 200
PAM renal (m m Hg)

Control hemodinámico intrarrenal

• Mecanismo de autorregulación:
– Reflejo miogénico
– “Feedback” túbulo-glomerular

• Mecanismos de regulación adicionales:
– Eje renina-angiotensina-aldosterona
– Control nervioso y hormonal
– Función endotelial

Reflejo miogénico

La distensión de la pared
vascular aferente provoca
la apertura mecánica de
canales de calcio en las
células musculares de la
capa media.

La nefronaTG
Feedback
3. Sensor en la
mácula densa y
1. Si aumenta la TFG envío de mediador
vasoconstrictor
a la a. aferente

2. Aumenta el flujo tubular
de agua y NaCl

La nefrona
Feedback TG
3. Sensor en la
mácula densa y
1. Si disminuye la TFG envío de mediador
vasodilatador
(PGI2, ON) a la
a. aferente +
liberación de renina
(vasoconstricción
eferente)
2. Disminuye el flujo tubular
de agua y NaCl

Importancia del sistema renina-
angiotensina-aldosterona
• Interviene en el control de:
– Hemodinámica sistémica y presión arterial
– Hemodinámica intrarrenal
– Balance de sodio y potasio
– Balance de agua
– Equilibrio ácido-básico

Vasoconstrictores renales

a. aferente a. eferente
Norepinefrina + +
Angiotensina II 0, + 2+
Endotelina + +
Tromboxano + +

Vasodilatadores renales

a. aferente a. eferente
Acetilcolina + +
Oxido nítrico + +
Dopamina + +
PGE, PGI + 0
Bradicinina 0 +

FISIOLOGIA DE LA FUNCION RENAL

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