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UNIDAD 1-1 MECANISMOS DE FORMACIÓN DE LA ORINA

MECANISMOS DE FORMACIÓN DE ORINA ESQUEMA ANTICIPATORIO NEFRÓN

UNIDAD FUNCIONAL ORINA RIÑÓN

ANATÓMICA HISTOLÓGICA

ULTRAFILTRACIÓN REABSORCIÓN SECRECIÓN

FILTRACIÓN T. PASIVO T. ACTIVO T. FACILITADO

GLOMÉRULO T. C. PROXIMAL ASA DE HENLE T. C. DISTAL T. COLECTORES EL RIÑÓN Los riñones son órganos pares ubicados en la región dorsal a ambos lados de la columna vertebral. Miden aproximadamente 12 a 13 cm de largo y de 5 a 7cm de ancho, presentando cada uno de ellos un espesor de 2,5 cm. Cada órgano pesa unos 150 gramos y presentan una forma de “haba”, recubiertos por una cápsula de tejido fibroso. Junto con el uréter (uno por cada riñón), la vejiga y la uretra conforman el denominado trato urinario.

Funciones • •

Mantenimiento de la homeostasis Regulación de los líquidos corporales

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Equilibrio ácido base Equilibrio electrolítico Excreción de productos de deshecho Mantenimiento de la presión arterial Eritropoyesis

Factores que influyen sobre la actividad renal • • • • • •

Volumen sanguíneo. Composición de la sangre. Presión Arterial. Glándulas suprarrenales. Hipófisis. Corazón.

Actividad N° 1 Investigue en la Internet: • ¿Qué es el factor Natriurético B? • ¿Quién lo sintetiza? • ¿Qué función cumple?

Estructura Anatómica del riñón El nefrón es la unidad funcional del riñón. Al nacer, cada órgano contiene unos 106 nefrones y a lo largo de la vida se va disminuyendo la cantidad de ellos en función de los accidentes que se sufren: traumatismos, infecciones, inflamaciones, fenómenos alérgicos, eventos inmunológicos, etc. Cada nefrón está constituido por la siguiente estructura: •

Glomérulo: un ovillo de capilares sanguíneos también denominado corpúsculo de Malpighi o corpúsculo renal). Este ovillo está delimitado por una estructura fibrosa impermeable denominada Cápsula de Bowman. Su función es producir un ultrafiltrado libre de proteínas.

•

Túbulo contorneado proximal: larga estructura enroscada, especializada en la reabsorción activa del ultrafiltrado.

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Asa de Henle: una estructura recta con dos ramas (descendente y ascendente) especializada en la función de absorción y secreción por medio del sistema de contracorriente.

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Túbulo contorneado distal: estructura enroscada, especializada en los procesos de secreción. Allí se produce el ajuste de concentración y acidificación urinaria.

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Túbulo colector: sitio en el que se vuelcan los túbulos contorneados distales y que se vacían en los conductos papilares de Bellini. Éstos son unos conductos cortos que se abren en los cálices renales.

Existen dos tipos de nefrones: los superficiales, formados más tardíamente en la embriogénesis, se caracterizan por ser más pequeños y presentar un asa de Henle más corta. El riñón humano sólo tiene un 15 % de nefrones con una asa de Henle larga y son los yuxtamedulares. Bordeando la estructura tubular, a la salida de los glomérulos se encuentra adyacente una red de capilares permitiendo el continuo intercambio de sustancias entre el Túbulo renal y la red sanguínea.

Estructura Histológica del riñón El epitelio que recubre los diferentes segmentos del nefrón, al igual que otros epitelios de transporte, presentan una estructura basada en la asimetría de las propiedades morfológicas y funcionales de las dos membranas celulares que separan el interior de la célula de las fases luminales y del líquido peritubular. Glomérulo Se trata de un ovillo de capilares sanguíneos, en consecuencia su estructura no difiere de la estructura de los capilares. Una monocapa de células especializadas en la contención del fluido sanguíneo dentro de la red capilar. Túbulo contorneado proximal Revestido por una capa de células cúbicas, cada una interdigitada con las células adyacentes de manera sumamente compleja. El borde que enfrenta a la luz del túbulo se caracteriza por la presencia de vellosidades, típicas de un epitelio de absorción, conformando el “ribete en cepillo”. Su membrana basal presenta complicadas invaginaciones. A medida que se aproxima al Asa de Henle se hace recto. Las células son ricas en mitocondrias.

Actividad N° 2 Analice ¿Qué función cumplen las mitocondrias en las células del túbulo contorneado proximal? ¿Se relaciona su existencia con el tipo de transporte?

Asa de Henle El segmento descendente se hunde en el interior de la médula. Las células cúbicas iniciales son reemplazadas por células planas y conforman el segmento delgado. Estas células son escamosas, revisten ambas ramas del asa y presentan pocas mitocondrias y numerosos repliegues basales y no presentan microvellosidades.

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Túbulo contorneado distal Este segmento se caracteriza por el comienzo de la “mácula densa” y presenta un epitelio de revestimiento, más bajo, menos complejo, carece de borde en cepillo y se trata de un epitelio de transición que une el nefrón propiamente dicho con el túbulo colector. Hay presencia de células intercalares que se hacen predominantes en los túbulos colectores. Este epitelio está especializado en su aparato de Golgi, es decir en procesos de secreción celular.

Proceso de formación de la orina. Mecanismos de Transporte El proceso se inicia en el glomérulo por la separación del plasma de un ultrafiltrado esencialmente exento de proteínas y de los elementos formes de la sangre. Este ultrafiltrado es entregado desde los capilares del glomérulo a la cápsula de Bowman. Este ultrafiltrado es por un mecanismo de Presión Hidrostática. El líquido filtrado fluye hacia el túbulo contorneado proximal y es modificado drásticamente tanto en volumen como en su composición por una serie de transportes activos y pasivos que tienen lugar en este epitelio de revestimiento con microvellosidades. El proceso neto es un mecanismo de reabsorción. El líquido resultante llega al Asa de Henle donde se produce un proceso de transporte en contracorriente con el que fundamentalmente se asegura la excreción de urea y ajuste de volumen urinario inicial. Finalmente en el túbulo contorneado distal y en los túbulos colectores, tiene lugar procesos de secreción activa de sustancias, como los fosfatos que permiten el ajuste de la concentración urinaria final y de la acidez de la orina.

Actividad N° 3 Construya un cuadro, en el que compare las características del: • Transporte activo • Transporte pasivo • Transporte facilitado Utilice los contenidos trabajados en Biología, Química Biológica, Fisiopatología 1, Fundamentos Básicos de Química y Química Instrumental.

En todo este proceso de formación de la orina hay varios factores que intervienen en forma simultánea: • La estructura anatómica del nefrón. • La estructura histológica del nefrón. • Los procesos fisicoquímicos de transporte de sustancias. • La energía requerida para algunos de estos procesos. • La regulación hormonal (hipófisis con la hormona antidiurética (HAD), las glándulas suprarrenales con la aldosterona, el eje renina angiotensina y el corazón con el factor Natriurético).

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Recomendación: Repase los contenidos trabajados en Fisiopatología 1: Excreción de ácidos y regulación del Medio Interno por el riñón y realice las lecturas complementarias que se le proponen.

Evaluación de la función renal Las funciones de cada segmento renal están en función su ubicación topográfica a saber: •

Glomérulo: sirve para mantener una cantidad adecuada del filtrado. El volumen filtrado está en función del índice de filtrado glomerular (IFG). La prueba de evaluación es el Cleareance de Creatinina o Depuración Endógena de Creatinina.

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Túbulo contorneado proximal: sirve para recuperar la masa del filtrado con los solutos contenidos en él. Agua, glucosa, aminoácidos, iones son reabsorbidos y a la vez hay una importante secreción de iones hidrógeno y amonio. Este sitio está caracterizado por una fuerte presencia de transportes activos. La prueba de evaluación es la Tasa máxima de reabsorción tubular.

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Asa de Henle: ayuda a la elaboración de orina osmóticamente concentrada, manteniendo la osmolalidad elevada en la médula renal. Este sitio es importante en la reabsorción de cloruro de sodio. No se realizan pruebas de rutina para evaluar esta función.

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Túbulo contorneado distal: sirve para el ajuste fino de la excreción de sodio, en la regulación de la excreción de potasio urinario, en la secreción de iones hidrógeno, y en el ajuste de la concentración final de la orina. En este sitio es importante evaluar la concentración de la orina a través de pruebas de concentración (densidad, índice de refracción, osmolaridad urinaria); pruebas de secreción tubular como la del rojo de fenol; pruebas de tasa de secreción máxima tubular; pruebas de dilución entre otras.

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