Funciones Metabólicas y Hormonales del Riñón

¿Cuáles son las funciones metabólicas y hormonales de los riñones?

Las principales funciones del riñón son:

• Regulación del volumen y composición del líquido corporal.
• Equilibrio ácido-básico.
• Metabolismo y excreción de materiales no esenciales, incluso drogas.
• Elaboración de renina, la cual participa en los mecanismos reguladores extrarrenales.

Metabolismo

Metabolismo Fosfo-Cálcico:

Aunque el aporte de calcio al organismo depende básicamente de la absorción intestinal y la mayor cantidad de esta sustancia en el organismo se encuentra en el hueso, el riñón también juega un importante papel en su metabolismo. Además de su papel en la síntesis de la forma activa de vitamina D, el riñón puede excretar más o menos calcio.

Funciones Endocrinas

El riñón tiene la capacidad de sintetizar diferentes sustancias con actividad hormonal:

Eicosanoides:

Actúan sobre el mismo riñón de varias formas:

• Control del flujo sanguíneo y del filtrado glomerular: en general producen vasodilatación.
• Ejercen un efecto natriurético, inhibiendo la reabsorción tubular de cloruro sódico.
• Aumentan la excreción de agua, interfiriendo con la acción de la HAD.
• Estimulan la secreción de renina.

Eritropoyetina:

Esta sustancia que actúa sobre células precursoras de la serie roja en la médula ósea, favoreciendo su multiplicación y diferenciación, se sintetiza en un 90% en el riñón, probablemente en células endoteliales de los capilares periglomerulares. El principal estímulo para su síntesis y secreción es la hipoxia.

Sistema Renina-Angiotensina:

La renina se sintetiza en las células del aparato yuxtaglomerular (agrupación de células con características distintivas situada en la arteriola aferente del glomérulo), en respuesta a diferentes estímulos como la hipoperfusión.

La angiotensina II actúa a diferentes niveles, estimulando la sed en el sistema nervioso central, provocando vasoconstricción del sistema arteriolar y aumentando la reabsorción de sodio en el túbulo renal al estimular la secreción de aldosterona por la glándula suprarrenal.

Metabolismo de la Vitamina D:

Aumentando la reabsorción de calcio y fósforo, sobre el intestino favoreciendo la reabsorción de calcio y sobre el hueso permitiendo la acción de la parathormona.

Flujo Sanguíneo Renal

¿Cómo está determinado el flujo sanguíneo renal?

El flujo sanguíneo renal que se aproxima a 1 200 ml/min se conserva autorregulado con presiones sanguíneas de 80 a 180 mm Hg. El flujo sanguíneo de la corteza, médula externa e interna, tiene una relación distintiva con la función. La corteza requiere cerca de 80% del flujo sanguíneo para mantener sus funciones excretoras y reguladoras y la médula externa recibe el 15%. La porción interna de la médula recibe un pequeño porcentaje del flujo sanguíneo; un flujo mayor eliminaría los solutos que explican la alta tonicidad (1 200 mosm/kg) de la médula interna. Sin esta hipertonicidad, no sería posible la concentración urinaria. El control del flujo sanguíneo renal se da por medio de influencias hormonales y neurales intrínsecas y extrínsecas; el objetivo principal de la regulación del flujo sanguíneo es mantener el índice de filtración glomerular. Como se mencionó, la actividad vasoconstrictora del simpático es importante, pero el estado normovolémico y sin estrés mantiene un tono simpático basal bajo

Filtración Glomerular

¿En qué consiste la filtración glomerular?

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. Ésta permite libremente el paso de agua y de sustancias disueltas, con peso molecular inferior de 15000; es totalmente impermeable, en condiciones normales, a solutos con peso molecular superior a 70000 y deja pasar en cantidad variable los de peso molecular entre 15000 y 70000. La orina primitiva, que se recoge en el espacio urinario del glomérulo, y que a continuación pasa al túbulo proximal, está constituida, pues, por agua y pequeños solutos en una concentración idéntica a la del plasma; carece no obstante, de células, proteínas y otras sustancias de peso molecular elevado.

Control de la Filtración Glomerular

¿Cómo el organismo controla la filtración glomerular?

El filtrado es producto únicamente de fuerzas físicas. La presión sanguínea en el interior del capilar favorece la filtración glomerular, la presión oncótica ejercida por las proteínas del plasma y la presión hidrostática del espacio urinario actúan en contra de la filtración. La resultante del conjunto de dichas fuerzas es la que condicionará la mayor o menor cantidad de filtrado producido por cada glomérulo. En el adulto sano, la superficie de capilar glomerular total capacitada para la filtración es de aproximadamente de 1 m2.

Pf = Phc – (Poc + Phu)

• Pf: presión de filtración (habitualmente 45 mmHg).
• Phc: presión hidrostática capilar.
• Poc: presión oncótica capilar.
• Phu: presión hidrostática de espacio urinario.

Como se deduce de la fórmula anterior, si la Phc disminuye considerablemente, como en casos de hipotensión severa, la Pf puede llegar a cero y cesar el filtrado glomerular.

Para la medición del filtrado glomerular existen diferentes métodos. El aclaramiento de inulina es el método más exacto pero tiene el inconveniente de tratarse de una sustancia no endógena y que, por tanto, debe infundirse durante la prueba.

La concentración de urea plasmática es un índice poco fiable dado que, además de filtrarse por el glomérulo, la urea es también reabsorbible y secretada por el túbulo renal en cantidad considerable en determinadas circunstancias. El método más utilizado es la concentración plasmática de creatinina y el cálculo de su aclaramiento. La creatinina es una sustancia producida en el organismo que se filtra en el glomérulo y que no sufre grandes modificaciones a lo largo del túbulo renal. El cálculo del aclaramiento renal de cualquier sustancia, incluida la creatinina, se realiza con la siguiente fórmula:

CIS = (So) . Vo / (Sp)

Donde:

• CIS: Aclaramiento de una sustancia S.
• So: Concentración urinaria de esa sustancia.
• Vo: Volumen de orina medio en ml/mm.
• Sp: Concentración plasmática de la sustancia.

Es fundamental para obtener un resultado fiable la correcta recogida de la orina de 24 horas.

En un adulto, el valor normal del aclaramiento de creatinina oscila entre 90 y 110 ml/mm.

Reabsorción y Secreción Tubular

Explique la reabsorción y secreción tubular:

Reabsorción Tubular:

El proceso de reabsorción de agua de sales y otras sustancias, desde el filtrado presente en el túbulo renal a la sangre contenida en la red capilar peritubular, puede ser tanto activo como pasivo.

La reabsorción pasiva consiste en el movimiento de moléculas desde el área de mayor concentración en el filtrado hasta el área de mayor concentración en la sangre. También ayudan las proteínas no-filtrables que permanecen en la sangre, donde ejerce la presión osmótica necesaria para el regreso del agua a la corriente sanguínea.

Con respecto a la reabsorción activa, se trata de un transporte activo que requiere el uso de moléculas transportadoras capaces de combinarse con la sustancia, para llevarla desde un área de menor concentración a una de mayor concentración; La energía es suministrada por el ATP generado en la mitocondria.

Secreción Tubular:

La secreción tubular es la transferencia de materiales con el objetivo de regular la tasa de sustancias en el torrente sanguíneo y de eliminar desechos del cuerpo. Las principales sustancias secretadas son hidrógeno (H+), potasio (K+), iones amonio (NH4+), creatinina y ciertos fármacos, como la penicilina. A medida que el líquido fluye a lo largo del túbulo renal y a través del túbulo colector, las células tubulares secretan hacia aquél, otras sustancias, como desechos fármacos e iones en exceso. Se advierte que la secreción tubular remueve una sustancia de la sangre.

Concentración y Dilución de la Orina

Explique la concentración y dilución de la orina

Las asas de Henle permiten la formación de orina hipertónica en relación con el plasma. Mientras mayor sea la longitud de las asas, la orina puede concentrarse más. La producción de orina hipertónica requiere de la presencia y función normal de asas de Henle. Para una mayor eficiencia del mecanismo de concentración de la orina en los túbulos se requiere del transporte activo de iones y del equilibrio osmótico del agua. El transporte pasivo de agua se conoce como multiplicación de la concentración a contracorriente.

A partir del glomérulo, el equilibrio de las fuerzas hidrostática y oncótica favorece la filtración del plasma a un ritmo cercano a 180 litros por día. En el túbulo contorneado proximal, el sodio pasa de manera pasiva a favor de un gradiente de concentración hacia el ambiente deficiente de sodio de las células que recubren el túbulo contorneado proximal. El cloro lo sigue de manera pasiva para mantener la neutralidad eléctrica, al igual que el agua, como respuesta a los gradientes osmóticos. En seguida, el sodio se transporta activamente contra un gradiente de concentración hacia el intersticio renal.