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11.3. El riñón

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  • 1. EL RIÑÓN
  • 2. Función de los riñones1.3.1 Definición de excreción• El plasma sanguíneo es una solución en continuo cambio.• El plasma contiene los desechos del metabolismo celular, como la urea que resulta de la desaminación de los aminoácidos.• El plasma necesita ser filtrado y purificado, y esa es la función del riñón.• La excreción consiste en expulsar del cuerpo los productos de desecho de las rutas metabólicas.
  • 3. Estructura del riñón: corteza renal, la médula, la pelvis renal, el uréter y los vasos sanguíneos renales.
  • 4. Anatomía detallada del riñón
  • 5. Diagrama del glomérulo y de la nefrona asociada con la funciónde cada parte.•La nefrona es la unidad funcional del riñon. Cada uno tiene más de un millón denefronas. Están formadas por: – Arteriola aferente: Trae sangre a la nefrona para ser filtrada. – Efferent arteriole: Saca la sangre de la nefrona (excepto los componentes eliminados). – Glomerulo: Ovillo de capilares en los que tiene lugar la filtración. – Cápsula de Bowman: Primera parte de la nefrona que rodea el glomérulo y que recibe el filtrado procedente de la sangre. – Túbulo contorneado proximal: Donde tiene lugar la mayor parte de la reabsorción. También se produce parte de la secreción sustancias al filtrado desde la sangre. – Asa de Henle: Es la responsible de mantener un gradiente de concentración en la médula. – Túbulo contorneado distal: Último lugar en el que realiza la reabsorción. Se secreta algunas sustancias desde la sangre a la orina. – Tubo colector: Alimenta el ureter y en él tiene lugar la osmorregulación. – Vasa Recta: Red de capilares sanguíneos que reabsorbe componentes previamente filtrados.
  • 6. La nefrona es la unidad funcional del riñón                                                                
  • 7. La nefronaAA  Estructura: AE  Corpúsculo  Glomérulo  Cápsula de Bowman  Túbulo  T. Contorneado Proximal  Asa de Henle  T. Contorneado Distal  T. Colector
  • 8. Vasos sanguíneos en el riñon glomérulo Capilares peritubulares (vasa recta)
  • 9. La orina se origina primariamente como un filtrado(ultrafiltrado) del plasma a nivel glomerular. Ya en el interiorde los túbulos renales, este ultrafiltrado es modificadomediante dos procesos: reabsorción tubular y secrecióntubular. • La reabsorción consiste en el transporte de sustancias, tanto agua como solutos, desde la luz tubular hacia los capilares sanguíneos peritubulares. • La secreción tubular es el transporte de sustancias desde los capilares peritubulares hacia los túbulos renales. Significa que la orina definitiva ya no contiene gran parte de las sustancias filtradas, que son reabsorbidas, pero puede contener otras que no fueron filtradas, sino que se incorporaron a la luz tubular por un proceso de secreción posterior.
  • 10. La excreción es entonces el resultado de la filtraciónglomerular, menos las sustancias reabsorbidas, más lassustancias secretadas. FILTRACIÓN - REABSORCIÓN + SECRECIÓN = EXCRECIÓN Cada día unos 180 litros de sangre son filtrados en losriñones, de los cuales una pequeña parte es eliminada comoorina. Se denomina diuresis a la cantidad de orina excretadadiariamente. La diuresis normal es de aproximadamente 1, 5litros.
  • 11. El riñón y el proceso   de formación de orina El riñón y el proceso de formación de orina
  • 12. FILTRACIÓNGLOMERULAR SECRECIÓN TUBULARREABSORCIÓNTUBULAR
  • 13. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN Capilar peritubular glomérulo
  • 14. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal Sustancia que no debe ser eliminadaFILTRACIÓN
  • 15. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal Sustancia que no debe ser eliminada REABSORCIÓN: transporte de las sustancias desde el interior del túbulo hacia la sangreREABSORCIÓN
  • 16. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal 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
  • 17. MECANISMOS BÁSICOS DEL RIÑÓN FILTRACIÓN: salida de líquido de los capilares Sustancia a eliminar glomerulares al túbulo renal 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
  • 18. Proceso de filtración (ultrafiltración) en el glomérulo. La llamada ultrafiltración ocurre cuando la presiónhidrostática fuerza a la sangre a pasar a través de unamembrana semi-permeable separando las células de lasangre y las proteínas de alto peso molecular del resto de loscomponentes del plasma.
  • 19. La ultrafiltración ocurre desde los capilares del glomérulo hastala cápsula de Bowman y para llevarse a cabo requiere lapresencia de :– Presión hidrostática • El glomérulo aumenta la presión sanguínea mediante la formación de capilares estrechos (que también aumentan el área de superficie para la filtración). • Esta presión aumenta gracias a que la arteriola eferente es más estrecha que la eferente y restringe el flujo de salida de sangre. • El gradiente de presión neta fuerza a la sangre a salir del glomérulo a la cápsula de Bowman.
  • 20. Lámina basal• La lámina basal es una malla fina que restringe el paso de las células sanguíneas y las proteínas - es la única barrera de filtración• La sangre puede salir del glomérulo directamente a través de grandes poros de los capilares fenestrados.• El filtrado puede entrar en la cápsula de Bowman directamente porque los podocitos (células epiteliales) que rodean a los glomérulos contienen hendiduras de filtración entre sus pedicelos• La lámina basal se encuentra entre el glomérulo y la cápsula de Bowman.
  • 21. NEFRONA
  • 22. Reabsorción de glucosa, agua y sales en el túbulo contorneadoproximal, incluyendo las funciones de microvellosidades,ósmosis y transporte activo•El túbulo contorneado proximal se extiende desde la cápsula deBowman hasta el asa de Henle y es donde se produce el proceso dereabsorción más selectivo en la nefrona.•Casi el 99% del filtrado es reabsorbido en los túbulos renales.•Toda la glucosa, aminoácidos, vitaminas y hormonas sonreabsorbidos aquí, junto con la mayoría (~ 80%) de los ionesminerales y el agua.•El túbulo contorneado proximal tiene un revestimiento de célulascon microvellosidades para aumentar el área superficial deabsorción de los materiales a partir del filtrado.•También hay un gran número de mitocondrias en estas célulaspara producir energía ya que la reabsorción del filtrado implica
  • 23. • Una vez que los materiales han sido reabsorbidos por transporte activo a través de las células de los túbulos, se pueden difundir pasivamente (sin gasto de energía) a la sangre (a favor del gradiente de concentración).• Iones, sales minerales y vitaminas son transportados activamente a través de bombas o proteínas transportadoras. ​• La glucosa se transporta activamente a través de la membrana junto con el sodio gracias a la bomba Na+/K+ en lo que se llama cotransporte.• El agua sigue el movimiento de los iones pasivamente (por ósmosis).
  • 24. REABSORCIÓN SELECTIVA EN EL TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL
  • 25. NEFRONA
  • 26. Explicar las funciones del asa de Henle, médula, conductoscolectores y ADH (vasopresina) en el mantenimiento delbalance hídrico de la sangreCreación de un gradiente de concentración salino en la médula renal.•La función del asa de Henle es crear un gradiente de concentración de sal enel líquido que la rodea.•La rama descendente del asa de Henle es permeable al agua, peroimpermeable a las sales.•La rama ascendente del asa de Henle es permeable a las sales, peroimpermeable al agua. Esto significa que a medida que el bucle desciende enla médula, el fluido intersticial se hace más salado (y menos salado a medidaque asciende en la corteza).•Como la red de capilares sanguíneos (“vasa recta”) que rodea el bucle fluyeen la dirección opuesta (intercambio contracorriente), este multiplica aúnmás el efecto. El mecanismo contracorriente
  • 27. Osmorregulación•La osmorregulación es el control del balance de agua de la sangre, el tejido o enel citoplasma de un organismo vivo. El asa de Henle y el Tubo colector trabajan enla osmorregulación del organismo.•A medida que el conducto colector pasa a través de la médula para desembocaren el uréter, la solución hipertónica que hay en la médula renal profunda sacaráagua del tubo colector por osmosis. El agua pasa del tubo a la médula. Tubo Tubo Colector colector sales Asa de Henle sales sales sales Orina concentrada
  • 28. . Función de Formación la nefrona de la orina
  • 29. Función de la HAD1 (vasopresina) en el mantenimiento delbalance hídrico de la sangre.•La hormona antidiurética (HAD o vasopresina) es una hormonaliberada por la hipófisis posterior en respuesta a ladeshidratación (detectado por el hipotálamo).•ADH aumenta la permeabilidad de los conductos colectores, loque permite más absorción de agua por ósmosis (a través de laproducción de las acuaporinas2).•Esto significa que menos agua permanece en el filtrado y laorina se vuelve más concentrada.•Cuando el individuo está adecuadamente rehidratado, losniveles de ADH disminuirán y se reabsorberá menos agua en lostúbulos colectores Hormona antidiurética (HAD)1. ADH en inglés2. La aquaporina es una proteína transmembrana encargada de transportar el agua a través de los compartimientos celulares.Está formada por un haz de 6 hélices α que dejan una estrecha abertura en su interior por la que pueden pasar moléculas deagua.
  • 30. Secreción en los túbulos contorneados proximal y distal.•Las células del TCP también secretan aniones y cationes orgánicos,tanto endógenos (ácido úrico, oxalatos, adrenalina) como exógenos(penicilina, atropina, morfina). Como el TCP es permeable tanto a lossolutos como al agua, cuando el filtrado sale del TCP, es isotónico conel plasma.•La segunda parte del TCD tiene propiedades comunes con el túbulocolector. En estas porciones del TCD se regula el equilibrio ácido-basesecretando protones (H+), cuando el medio interno se torna ácido, obien bicarbonato (HCO3-), cuando el medio interno se torna alcalino.También el TCD secreta potasio.
  • 31. RESUMEN DE LOS PROCESOS DE REABSORCIÓN Y SECRECIÓN DE LA NEFRONA Reabsorción de Reabsorción deParte de la nefrona Secreción solutos agua • 99% glucosa, aminoácidos, vitaminas • H+ hidrosolubles. • Aniones TCP • 70% Na SÍ orgánicos • 80% K • Cationes • HCO3- orgánicos • Ca • Mg Asa de Henle Impermeable Sí ---------- (descendente) Asa de Henle • Na Impermeable ---------- (ascendente) • Cl • Na (aldosterona) • H+ TCD Impermeable • Cl (aldosterona) • K (aldosterona) No (s/HAD) • H+ TC • Na (aldosterona) Sí (c/HAD) • K (aldosterona)
  • 32. Explicar la diferencia en la concentración de proteínas, glucosa y urea entre el plasma sanguíneo, el filtrado glomerular y la orina• Proteínas: Están presentes en el plasma sanguíneo, pero no en el filtrado glomerular o en la orina. Ésto se debe a que las proteínas no pueden atravesar la membrana basal durante la ultrafiltración, y por tanto no pueden formar parte del filtrado.• Glucosa: Está presente en el plasma sanguíneo y el filtrado glomerular, pero no presente en la orina (normalmente). Se debe a que la glucosa es selectivamente reabsorbida en el túbulo contorneado proximal. Su reabsorción del líquido filtrado a la sangre se hace por transporte activo (cotransporte con iones Na +)• Urea: Se encuentra en el plasma sanguíneo, el filtrado glomerular y la orina. Sólo alrededor del 50% de la urea se reabsorbe (parte de ella se reabsorbe para ayudar a regular el gradiente de osmolaridad de la médula renal). Dado que el agua se reabsorbe en el filtrado (por ósmosis, debido a la hipertonicidad de la médula), la urea se encuentra en mayor concentración en la orina. La concentración de urea en la orina dependerá, por tanto, de la cantidad de agua en la orina.
  • 33. Explicar la presencia de glucosa en la orina de los pacientesdiabéticos no tratados.•La orina de los pacientes no diabéticos no debe contenerglucosa, ya que es selectivamente reabsorbida del filtrado en eltúbulo contorneado proximal.•Los diabéticos tienen niveles más altos de glucosa en la sangredebido a la falta de secreción de insulina por parte del páncreas(tipo I) o insensibilidad a las secreciones de insulina (tipo II).•Debido a esto, no toda la glucosa en los diabéticos se reabsorbey vuelve a la sangre (las bombas de proteínas en la pared deltúbulo se saturan). Esto da lugar a la presencia de glucosa en laorina de los diabéticos no tratados, que se puede detectarusando tiras de prueba.
  • 34. FIN