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Fisiología Humana I
Capítulo 26: Sistema Urinario: Anatomía Funcional y Formación de la orina por los riñones.
Diego Roberto Martinazzo.
Múltiples funciones de los riñones
1) Excreción de los productos de desecho y de sustancias químicas extrañas;
2) Regulación del equilibrio hídrico y electrolítico;
3) Regulación de la concentración de los líquidos corporales;
4) Regulación del equilibrio acidobásico;
5) Regulación de la presión arterial;
6) Secreción, metabolismo y excreción de hormonas;
7) Gluconeogénesis.
8) Regulación de la producción de hematíes.
Excreción de productos de desecho, sustancias químicas, fármacos y hormonas
Los riñones son medios primarios para la eliminación de productos de desecho del metabolismo, o sea, sustancias que no son más necesarias al cuerpo.
Urea (metabolismo de los A.A), Creatinina (de la creatina muscular), Ácido Úrico (de los Ác. Nucleicos), productos finales de la degradación de la Hemoglobina (tales como la bilirrubina), y metabolismo de varias Hormonas.
Toxinas y sustancias como pesticidas, fármacos y aditivos alimenticios también son eliminados.
Estas sustancias deben ser eliminadas tan rápido cuanto son producidas.
Regulación Hídrica y Electrolítica
Para mantener la Homeostasis, la excreción de agua y electrolitos debe ser cuidadosamente combinada con los respectivos aportes.
Si por acaso el aporte es mayor que la excreción, la cantidad de agua y electrolitos en el cuerpo aumentará. Al revés, disminuirá.
Regulación de la presión arterial
Los riñones tienen papel importante en la regulación de la presión arterial a largo plazo, por la excreción de cantidades variables de sodio y agua.
También contribuyen para la regulación de la presión arterial a corto plazo, por la secreción de hormonas y sustancias vasoactivas, como por ejemplo la renina, que lleva a la formación de angiotensina II.
Regulación del equilibrio ácido-básico
Juntamente con los pulmones y sistema de líquidos corporales, por la excreción de ácidos.
Los riñones son la única forma de eliminación de ciertos tipos de ácidos del cuerpo, como por ejemplo ácido sulfúrico y fosfórico, generados por el metabolismo de las proteínas.
Regulación de la producción de eritrocitos
Los riñones secretan Eritropoyetina, que estimula la producción de hematíes por las células-tronco (stem cells) hematopoyéticas en la medula ósea.
Regulación de la producción de 1,25-di-hidroxivitamina d3
Los riñones producen la forma activa de la vitamina D, 1,25-di-hidroxivitamina D3 (calcitriol).
Calcitriol es esencial para la absorción de calcio por el tracto gastrointestinal y por la deposición normal de calcio en los huesos.
Calcitriol tiene importante papel en la regulación del calcio y del fosfato.
Síntesis de glucosa
Durante ayunas prolongada, los riñones sintetizan glucosa a partir de Aminoácidos y otros precursores.
Este proceso es llamado de Gluconeogénesis.
Anatomía y Fisiología
Pared posterior del abdomen, retroperitoneal.
Peso: 150 g; Tamaño de un puño cerrado.
En la cara interna, a través del Hilio, pasan la arteria y vena renales, los linfáticos, los nervios y el uréter.
Está dividida en corteza y médula (conteniendo a las pirámides, papilas y pelvis renal, cálices mayores y menores).
Aporte sanguíneo renal
El aporte sanguíneo de ambos riñones constituye el 22% del gasto cardíaco, o sea, 1100 ml/min.
La arteria renal entra en el Riñón a través del hilio y se ramifica en arterias interlobulares, arciformes, interlobulillares, arterias aferentes que dan lugar a los capilares glomerulares {donde grande cantidad de líquido y solutos son filtrados para iniciar la formación de la orina};
La extremidad distal constituye a la arteria eferente, que dará lugar a la segunda red capilar formada por los capilares peritubulares.
Aporte sanguíneo renal
La circulación renal es única, tiene dos lechos capilares, el glomerular y el peritubular separados por las arteriolas eferentes, las cuales ayudan a regular la presión hidrostática en los dos grupos capilares.
La presión hidrostática elevada en los capilares glomerulares (aprox. 60mmHg) resulta en filtración rápida de líquidos y electrólitos;
Al revés, una presión hidrostática baja en los capilares peritubulares (aprox. 13mmHg) resulta en una rápida reabsorción.
Nefrona: la unidad funcional de riñón
Cada riñón, formado por 1 millón de nefronas; que no se regeneran.
Cada nefrona es capaz de formar orina.
Pasados los 40 años el número de nefronas funcionantes disminuye 10% cada 10 años.
Esta pérdida no encierra peligro para la vida, pues hay adaptación de las nefronas remanecientes.
Cada nefrona contiene:
Glomérulo: a través del cual se filtran grandes cantidades de líquido de la sangre.
Un largo túbulo: en el que el líquido filtrado se convierte en orina.
Diferencias en la estructura de la nefrona: nefronas corticales y yuxtamedulares
Dependiendo de la profundidad en la que se encuentran.
Las nefronas cuyos glomérulos están situados en la zona cortical externa se llaman nefronas corticales con asas de Henle cortas con un breve recorrido en la médula.
Aprox. 20 a 30 % de las nefronas tienen sus glomérulos situados profundamente en la corteza renal, cerca de la médula y se llaman nefronas yuxtamedulares con largas asas de Henle penetrando profundamente en la médula.
Diferencias en la estructura de la nefrona: nefronas corticales y yuxtamedulares
Las nefronas corticales están rodeadas de una extensa red de capilares peritubulares.
En las nefronas yuxtamedulares, las largas arteriolas aferentes se extienden desde los glomérulos hacia abajo penetrando en la parte externa de la médula y se dividen en capilares peritubulares llamados Vasos Rectos que luego vuelven a la corteza para desembocar en las venas corticales.
Micción
Proceso por el cual la vejiga se vacía cuando queda llena.
Esto envuelve 2 etapas:
1. Vejiga se llena progresivamente, hasta que la tensión en la pared llegue a un determinado límite.
2. Esto origina un reflejo nervioso llamado reflejo de la micción, que vacía la vejiga o, se esto falla, al menos causa un deseo consciente de orinar.
Anatomía y fisiología de la vejiga
La vejiga es compuesta por 1. cuerpo (donde se almacena la orina); y 2. colo (conectándose a la uretra).
Músculo liso vesical es llamado M. detrusor. Su contracción es fundamental para iniciar el vaciamiento de la vejiga.
El colo vesical se abre en la uretra posterior (porción de ápice del Trígono) y dos uréteres entran en la vejiga. Los uréteres pasan 1-2cm por debajo de la mucosa antes de vaciarse en el interior de la vejiga.
Anatomía y fisiología de la vejiga
El colo vesical (uretra posterior) tiene 2-3 cm de largo y su pared es compuesta por el M. detrusor, juntamente con tejido elástico. Aquí el músculo detrusor se llama Esfínter interno.
Además de la uretra posterior, la uretra pasa por el diafragma urogenital que contiene camada muscular. Aquí se llama esfínter externo. Un músculo ahora voluntário! Sob control del sistema nervioso, que puede ser utilizado para evitar conscientemente la micción.
Inervación de la vejiga
Las fibras sensoriales detectan el grado de distensión de la pared vesical.
Las fibras motoras del nervio pélvico son parassimpáticas.
Las fibras motoras esqueléticas en el nervio pudendo inervan el esfínter externo de la vejiga.
Las fibras de los nervios hipogástricos dan inervación simpática, estimulando vasos sanguíneos locales.
Transporte de orina de los riñones a la vejiga por los uréteres
La orina expelida por la vejiga tiene esencialmente la misma composición del líquido que sale de los ductos colectores.
El flujo de orina de los ductos colectores para el interior de los cálices renales los distiende y aumentan su actividad marca-paso. Son desencadenadas contracciones peristálticas que se difunden hacia la pelvis renal y a lo largo de los uréteres, pasando orina de la pelvis renal hacia la vejiga.
En los adultos, los uréteres tienen un tamaño de 25-35cm.
Transporte deorina de los riñones a la vejiga por los uréteres
Las paredes de los uréteres tienen músculo liso; Las contracciones peristálticas son aumentadas por estímulo parasimpático y inhibidas por estímulos simpáticos.
Uréteres penetran la vejiga por el músculo detrusor.
Es este músculo es responsable por comprimir la parte del uréter inserida en la pared vesical, evitando el reflujo de orina de la vejiga hacia el uréter cuando ocurre contracción durante la micción o durante la compresión vesical.
* LEER: Reflujo vesicoureteral y Reflejo ureterorrenal.
Reflejo de la micción
Conforme la vejiga se llena, los reflejos de micción quedan mas frecuentes y causan mayores contracciones del m. detrusor.
Conforme haya estímulos de estiramiento de la vejiga, esto aumenta su reflejo de contracción. Este ciclo se repite hasta que la vejiga alcance un grado alto de contracción, esto es el reflejo autorregenerativo.
Después de segundos a más de un minuto, el reflejo autorregenerativo comienza a fatigar y el ciclo se interrumpe. Esto permite relajamiento de la vejiga.
Reflejo de la micción
El reflejo de la micción es ciclo único completo con: 1. aumento rápido e progresivo de la presión; 2. período de presión sustentada; y 3. retorno de la presión al tono basal de la vejiga.
Cuando se inhibe, este reflejo se queda por minutos a hora, antes que otro reflejo ocurra. Cada vez que la vejiga se queda más llena, el reflejo de micción pasa a ocurrir más frecuentemente y de manera más eficaz.
Cuando este reflejo se torna eficiente para vaciar la vejiga, produce otro reflejo, para relajar el esfínter externo a través de los nervios pudendos.
Caso este reflejo sea más fuerte que la inhibición voluntaria, ocurre micción.
Micción Voluntária
1. Contracción de la musculatura abdominal – aumenta la presión en la vejiga y permite que buenas cantidad de orina entre en el colo vesical y Uretra posterior, haciendo distensión de la pared.
2. Estimulados ahora los receptores de estiramiento hay desencadenamiento del reflejo de micción, inhibiendo el esfínter uretral externo.
De manera general toda la orina es vaciada. Restan apenas 5 – 10 ml de residuo post-miccional.
La formación de la orina es resultado de la filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular
Continuación…
Formación de la orina
Las intensidades con que las diferentes sustancias son excretadas en la orina representan la suma de tres procesos renales:
(1) Filtración Glomerular;
(2) Reabsorción de sustancias de los túbulos renales para la sangre;
(3) Secreción de sustancias de la sangre para los túbulos renales.
Formación de la orina
La formación de la orina empieza cuando gran cantidad de líquido casi sin proteínas son filtrados para el interior de la capsula de Bowman.
La mayor parte de las sustancias en el plasma sanguíneo, a excepción de las proteínas, son filtradas libremente, de manera que la concentración de estas sustancias en el filtrado glomerular es la misma en la capsula de Bowman y en el plasma sanguíneo.
Cuando este líquido sigue hacia los túbulos, es modificado por la reabsorción de agua y solutos específicos, de vuelta hacia los capilares peritubulares o por la secreción de otras sustancias de los capilares peritubulares para los túbulos.
Filtración, reabsorción y excreción de diferentes sustancias
Cada uno de estos procesos son regulados de acuerdo con las necesidades metabólicas corporales diarias.
Tasa de Filtración Glomerular (TFG) es de 180 L/día.
Tasa de Reabsorción Glomerular (TRG) es de 178,5 L/día.
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