Fisiología Renal

1. Fisiología Renal

2. Funciones del riñón • Depuración plasmática • Excreción de productos metabólicos de desecho • Excreción de algunas sustancias ingeridas • Regulación del equilibrio hidroelectrolítico • Regulando el contenido de agua: Osmolaridad • Regulando el contenido de sodio: Volumen

3. Funciones del Riñón • Regulación de la Presión Arterial • Diuresis y Natriuresis • Sistema Renina-Angiotensina • Regulación del equilibrio ácido-base • Control de H+ y HCO3-

4. CH2OH O H H H OH H OH HO OH H Funciones del Riñón • Eritropoyesis • 1,25-Dihidroxivitamina D3 • Gluconeogénesis

6. Estructura: • Corpúsculo • Glomérulo • Cápsula de Bowman • Túbulo • T. Contorneado Proximal • Asa de Henle • T. Contorneado Distal • T. Colector La Nefrona AA AE

7. La Nefrona Aparato yuxtaglomerular AA AE

8. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN Capilar peritubular glomérulo

9. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares glomerulares al túbulo renal Sustancia a eliminar Sustancia que no debe ser eliminada FILTRACIÓN

10. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares glomerulares al túbulo renal Sustancia a eliminar Sustancia que no debe ser eliminada REABSORCIÓN: transporte de las sustancias desde el interior del túbulo hacia la sangre REABSORCIÓN

11. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares glomerulares al túbulo renal Sustancia a eliminar Sustancia que no debe ser eliminada REABSORCIÓN: transporte de las sustancias desde el interior del túbulo hacia la sangre SECRECIÓN: transporte de las sustancias desde la sangre al interior del túbulo SECRECIÓN

12. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares glomerulares al túbulo renal Sustancia a eliminar Sustancia que no debe ser eliminada REABSORCIÓN: transporte de las sustancias desde el interior del túbulo hacia la sangre SECRECIÓN: transporte de las sustancias desde la sangre al interior del túbulo EXCRECIÓN: eliminación de las sustancias al exterior con la orina EXCRECIÓN

13. Filtración glomerular podocitos Lámina basal endotelio

14. La presión hidrostática capilar favorece la filtración, y la presión oncótica capilar la dificulta. Presión hidrostática en la cápsula = 15 mmHg Presión hidrostática capilar = 60 mmHg Presión oncótica capilar = 25 mmHg PEF=Phidrostática capilar-(Phidrostática cápsula+Poncótica capilar)

15. 125 Autorregulación El filtrado glomerular tiende a mantenerse constante Filtrado glomerular (ml/min) Presión arterial normal 0 40 80 120 160 200 240 PRESIÓN ARTERIAL SISTÉMICA (mmHg)

16. Túbulo contorneado proximal • Capa simple de células cúbicas con microvellosidades (borde en cepillo). • Gran superficie de intercambio. • Funciones del TCP: • Reabsorción. • Secreción.

17. Funciones del TCP • Reabsorber: • 100% de glu y aa; • 85-90% de HCO3-, • ac. Úrico y albúmina; • 40-60% de agua, sodio, potasio, calcio, mag., urea. • Secretar: ácidos y bases orgánicos endógenos y exógenos. • Activar la Vitamina D • Síntesis de eritropoyetina

18. EVENTOS EN EL TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL

19. Reabsorción de Na

20. Cotransporte activo secundario en túbulo proximal

21. Asa de Henle • Rama descendente: • Reabsorción de agua. • Rama ascendente • Transporte activo de Na+. • Impermeable al agua

22. Funciones del asa de Henle • Creación del gradiente osmótico medular por el mecanismo multiplicador de contracorriente. • En la rama descendente: reab. del 40% del agua filtrada • En la rama ascendente: reab. de 30-50% de Na, K, Ca y Mg filtrados y 5% de bicarbonato.

23. Asa de Henle

24. Mecanismo multiplicador de contracorriente

25. Vasos Rectos y Urea

26. Funciones del TCD • Reabsorber de 3-7% del Na, agua, Ca, bicarbonato, fósforo y Mg filtrados. • En la porción final, se produce parte de la regulación final de la excreción de K y de la acidificación de la orinaporsecreción de H. • Reguladopor ALDOSTERONA • Y parte del control final de la excreción de agua - Reguladopor ADH

27. Canal Epitelial de Sodio (ENaC) • Está compuesto por tres subunidades (α, β y γ) y es capaz de transportar sodio a través de la membrana apical de las células tubulares distales (segmentos más distales como son el túbulo conector o el túbulo colector). • La actividad de este canal es crítica en el control del balance de sodio, la volemia y la presión arterial. Se activa en la etapa temprana de acción de aldosterona, junto con algunos canales de sodio. En la etapa tardía se activan y expresa un mayor número de canales de sodio. La actividad de ENaC es la etapa limitante en la reabsorción de sodio en estos segmentos tubulares de manera que numerosos estímulos actúan modulando su actividad. • A nivel del riñón la aldosterona estimula los niveles de expresión de ENaC (fase tardía del modelo de acción) pero es capaz además de modular las características catalíticas de las subunidades β y γ (por ejemplo estimulando la expresión de proteasas tipo CAP168).

28. Funciones del TC • Reabsorción de 5% de bicarbonato y 1% de Na. Se produce la regulación final de la excreción de K y la acidificación de la orina por secreción de H. • Regulado por ALDOSTERONA • Control final de la excreción de agua • Regulado por ADH

29. Túbulo Contorneado Distal y Túbulo Colector

30. Modelo de acción genómica de aldosterona La aldosterona –naturaleza liposoluble, difunde a través de la membrana plasmática de las células diana. En ausencia de hormona, el receptor MR se encuentra localizado mayoritariamente en el citoplasma, formando un complejo con proteínas de choque térmico hsp90, hsp70 y otras proteinas (conformación inactiva de MR en citoplasma). La interacción de MR con el ligando produce un cambio conformacional que lo libera de las proteínas asociadas. El complejo hormona receptor es translocado al núcleo través de poros nucleares -intervienen ciertas proteínas como la importina α, la β o proteínas G monoméricas acopladas a la hidrólisis de GTP- donde podrá actuar a modo de factor de transcripción. Una vez en el núcleo, los receptores MR (acoplados al ligando) dimerizan entre si reconociendo las secuencias nucleotídicas GRE presentes en las regiones promotoras de los genes dianas. Hsp, heat shock protein; MR,mineralocorticoid receptor; GR, glucocorticoid receptor; SRE, steroid response element; 11-HSD2, 11-B-hydroxysteroid dehydrogenase type 2; ENaC, canal epitelial de sodio Efectores finales de acción de aldosterona en la reabsorción de Na y secreción de K Sgk: kinasa inducida por glucocorticoides; CHIF, factor inducido por hormonas Corticosteroides; Kisten Ras (Ki-Ras)

31. Mecanismos moleculares implicados en los efectos no clásicos (no genómicos) de aldosterona • Son mecanismos rápidos (segundos a pocos minutos) que serían independientes del MR, ya que serían insensibles al efecto de antagonistas de dicho receptor. • Acciones de aldosterona serían transmitidas via receptores de membrana específicos. • Aldosterona modularía a través de estas vías la concentración intracelular de segundos mensajeros como el diacilglicerol (DAG), el AMPc, el calcio intracelular, el pH intracelular o el inositol–1,4,5-trifosfato (IP3). Entre otros mecanismos. • Finalmente hay aumento de la corriente de sodio por estímulo de los transportadores preexistentes en la célula.

32. Túbulo Contorneado Medular

34. Control de la Presión Arterial

35. Si concentración NaCl que llega a mácula densa disminuye: se libera renina. También secreción de renina es estimulada por Barorreceptores intrarrenales en arteriola aferente, a nivel de cél. yuxtaglomerulares. Un aumento de Presión distiende la pared arteriolar: barorreceptores inhibidos.

36. Sistema Renina –Angiotensina- Aldosterona

37. Angiotensina II • Ang II Acción vasoconstrictora poderosa. Las céls músc. liso en los vasos sanguíneos presentan receptores AT1, que estimulan la producción de IP3 intracelular, luego salida de calcio del retículo sarcoplásmico y contracción celular: por ello, la AngII tiene un potente efecto vasoconstrictor. • A nivel vascular renal Ang II reduce el flujo sanguíneo al glomérulo mediante la vasoconstricción de la arteriola aferente. • Aumenta tono arteriola eferente, disminuye flujo sanguíneo en médula, disminuye lavado de solutos en médula, aumenta osmolalidad de médula renal. Se favorece retención de líquido.

38. ADH o Vasopresina

41. Pétidos Natriuréticos

42. BIBLIOGRAFIA • Tratado de Fisiología Medica. Guyton y Hall.11 ed. • Fisiología. Un enfoque integrado. Silvertorn. 4ed. • Fisiología Animal. Hill, Wyse, Anderson. 2004. • NEFROLOGÍA. Volumen 26. Número 3. 2006 • Upregulation of the Renin-Angiotensin-Aldosterone-Ouabain System in the Brain Is the Core Mechanism in the Genesis of All Types of Hyper tension. Hakuo Takahashi Hindawi Publishing Corporation International Journal of Hypertension Volume 2012, Review Article • ALDOSTERONE. Rachell E. Booth, John P. Johnson and James D. Stockand • Figuras obtenidas de distintas paginas web sobre Fisiología.

43. GRACIAS