Fisiología renal

La Fisiología Renal es el estudio de la fisiología de los riñones.

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Secreción de hormonas

• Secreción de eritropoyetina, que regula la producción de eritrocitos en la médula ósea.
• Secreción de renina, que es una parte clave del sistema renina-angiotensina-aldosterona.
• Secreción de las formas activas de la Vitamina D, calcitriol, y prostaglandinas.

Homeostasis Extracelular

El riñón es responsable del mantenimiento del equilibrio de varias sustancias:

• Acido titulable: es un término que describe los ácidos como el ácido fosfórico o el ácido sulfúrico, los cuales están involucrados en la fisiología renal. Su uso excluye explicitamente al amonio (NH4+) como una fuente de ácido, y es parte del cálculo de la excreción neta de ácidos. El término proviene del uso del NaOH en la titulación ácido-base para estimar la cantidad de ácido titulable.^[12]

Equilibrio ácido-base

Artículo Principal: Equilibrio ácido-base

El cuerpo es muy sensible al valor de pH. Fuera del rango de pH que es compatible con la vida, las proteínas son denaturadas y digeridas, las enzimas pierden su habilidad para funcionar, y el cuerpo es incapaz de sostenerse. Los riñones mantienen el equilibrio ácido-base con la regulación del pH del plasma sanguíneo. Las ganancias y pérdidas de ácido y base deben ser equilibradas. Los ácidos se dividen en "ácidos volátiles"^[13] y "ácidos fijos"^[14]

El principal punto de control para el mantenimiento del equilibrio estable es la excreción renal. El riñón es dirigido hacia la excreción o retención de sodio mediante la acción de la aldosterona, la hormona anitdiurética(ADH o arginina-vasopresina), el péptido natriurétrico atrial(ANP), y otras hormonas. Los rangos anormales de la excreción fraccional de sodio pueden implicar la necrosis tubular aguda o la disfunción glomerular.

Mecanismos de la función renal

La habilidad del riñón para realizar muchas de sus funciones depende de tres funciones fundamentales de filtración, reabsorción, y secreción.

Filtración

La sangre es filtrada por las nefronas, las unidades funcionales del riñón. Cada nefrona comienza en un corpúsculo renal encapsulado en la Cápsula de Bowman. Las células, proteínas, y otras moléculas grandes son filtradas fuera de los glomérulos por un proceso de ultrafiltración renal, dejando un ultrafiltrado que se parece al plasma (excepto que el ultrafiltrado tiene proteínas plasmáticas insignifcantes para entrar al espacio de Bowman). La filtración es conducida por las Fuerzas de Starling.

El ultrafiltrado es pasado a través, a su vez, por el túbulo proximal, el Asa de Henle, el túbulo contorneado distal , y una serie de ductos colectores para formar la orina.

Reabsorción

La reabsorción tubular es el proceso por el cual los solutos y el agua son removidos desde el fluido tubular y transportados en la sangre. Es llamado reabsorción (y NO absorción) porque estas sustancias han sido absorbidas ya una vez (particulamente en los intestinos).

La reabsoricón es un proceso de dos etapas que comienza con la extracción activa o pasiva de sustancias desde el fluido tubular hacia el intersticio renal (el tejido conectivo que rodea las nefronas), y luego el transporte de estas sustancias desde el intersticio hacia el torrente sanguíneo. Estos procesos de transporte son conducidos por las Fuerzas de Starling, por difusión, y por Transporte Activo.

Umbral plasmático renal

El umbral plasmático renal es la mínima concentración en el plasma sanguíneo de una sustancia que resulta en la excreción de dicha sustancia en orina.

Por ejemplo, el umbral plasmático renal para la glucosa es 170 a 180 mg por cada 100 mL. La Glucosuria (azúcar en orina) resulta cuando la concentración plasmática alcanza y excede el umbral plasmático renal de la glucosa. Cuando la concentración plasmática de glucosa de muy alta, la glucosa filtrada puede saturar sus portadores y alcanzar el transporte máximo de esa molécula. Cualquier cantidad que pase el transporte mázimo continuará a través de los túbulos renales y será excretado en orina.

Reabsorción indirecta

En algunos casos, la reabsorción es indirecta. Por ejemplo, el bicarbonato (HCO₃^-) no tiene un transportador, por tanto su reabsorción involucra una serie de reacciones en el lúmen del túbulo y el epitelio tubular. Comienza con la secreción activa de hidrogenión (H⁺) dentro del fluido tubular mediante un intercambiador Na/H:

• En el lúmen
  • El H⁺ se combina con HCO₃^- para formar ácido carbónico(H₂CO₃)
  • La anhidrasa carbónica luminal convierte enzimáticamente H₂CO₃ a H₂O y CO₂
  • CO₂ difunde libremente hacia la célula.
• En la célula epitelial
  • La AC citoplasmática convierte el CO₂ y H₂O (que es abundante en la célula) en H₂CO₃
  • H₂CO₃ se disoccia fácilmente a H⁺ y HCO₃^-
  • HCO₃^- es facilitado fuera de las membranas basolaterales de las células.

Hormonas

Algunas hormonas regulatorias claves para la reabsorción:

• aldosterona, que estimula la reabsorción activa de sodio.
• hormona antidiurética, que estimula la reabsorción pasiva de agua.

Ambas hormonas ejercen sus efectos principalmente en el ducto colector renal.

Secreción

La secreción tubular es la transferencia de materiales desde los capilares peritubulares al lumen tubular renal. La secreción tubular es causada principalmente por transporte activo.

Usualmente sólo una pocas sustancias son secretadas. Esas sustancias están presentes en gran exceso, o son toxinas naturales.

Referencias

Enlaces externos

• Fisiología Mcgill.ca (en Inglés)