ANATOMA Y FISIOLOGA RENAL

Mario Uzziel Snchez Peralta

Riones rganos retroperitoneales situados a ambos lados de la columna vertebral En un adulto, mide alrededor de 12 cm de largo 6 cm de ancho 3 cm de grosor.

Su peso es de alrededor de 150 g en el varn y de 135 g en la mujer. Se localizan entre las vrtebras T12 y L3

Su nica abertura, o hilio renal, se localiza en la parte media del borde interno. A travs de ella penetran la arteria y la vena renales, los linfticos y los nervios y emerge la pelvis renal.

El sistema de cavidades renales incluye tres grupos de clices mayores (superior, medio e inferior), cada uno de los cuales posee de dos a cuatro clices menores.

Los clices mayores se comunican con la pelvis renal, y sta con el urter.

El parnquima renal Externa o corteza es continua y profundiza en la mdula a intervalos regulares formando las columnas de Bertin. La regin ms interna o mdula es discontinua y se halla formada por un nmero variable de reas de corte triangular o pirmides de Malpighi (entre 12 y 18 en cada rin). La superficie de la papila renal posee mltiples y pequeos orificios que representan las terminaciones de los tubos colectores.

El rin es irrigado por medio de la arteria renal (normalmente nica); se ramifica en pequeos vasos que irrigan los diferentes lbulos del rin. Una vez la arteria ha penetrado en el rin, se ramifica en el lmite entre corteza y mdula del rin, (distribuye a modo de radios en el parnquima). Las arterias arciformes irrigan la corteza y dan lugar a numerosas pequeas arteriolas, que forman mltiples pelotones sanguneos, los glomrulos.

A partir del glomrulo, la arteriola eferente da lugar a una red que irriga al correspondiente tbulo. Estas arterias drenan hacia pequeas vnulas en venas colectoras ms anchas que van hacia la vena renal y hacia la vena cava. La v. renal izq. (ms larga por cruzar la aorta para llegar a la vena cava), recibe la vena gonadal izquierda. La v. gonadal dcha. desemboca independientemente en la vena cava inferior

NEFRONA Unidad funcional del rin. Es una estructura microscpica, en nmero de aproximadamente 1.200.000 unidades en cada rin, compuesta por: El glomrulo Cpsula de Bowman El tbulo.

Existen dos tipos de nefronas

Superficiales, ubicadas en la corteza (85%), Profundas, cercanas a la unin corticomedular (yuxtamedulares) en stas el tbulo penetra profundamente en la mdula renal.

GLOMRULO Compuesto por un ovillo de capilares, originados a partir de la arteriola aferente, que tras formar varios lobulillos se renen nuevamente para formar la arteriola eferente. Ambas entran y salen por el polo vascular del glomrulo. La pared de estos capilares est constituida (dentro a fuera) La clula endotelial La membrana basal La clula epitelial

La pared filtra la sangre que pasa por el interior de los capilares para formar la orina primitiva. Los capilares glomerulares estn sujetos entre s por el mesangio, y el ovillo que forman est recubierto por una cubierta esfrica, cpsula de Bowman, que acta como recipiente del filtrado del plasma y que da origen, en el polo opuesto al vascular, al tbulo proximal.

TBULO RENAL Del glomrulo sale el tbulo contorneado proximal que discurre un trayecto tortuoso por la cortical. Posteriormente el tbulo adopta un trayecto rectilneo en direccin al seno renal y se introduce en la mdula (segn el tipo de nefrona: superficial o yuxtamedular). Se incurva sobre s mismo y asciende de nuevo a la corteza (asa de Henle).

Prxima al glomrulo sigue nuevamente un trayecto tortuoso (tbulo contorneado distal), para desembocar en el tbulo colector que recoge la orina formada por otras nefronas, y que desemboca finalmente en el cliz a travs de la papila.

FISIOLOGA RENALLas funciones bsicas del rin son de tres tipos:1. Excrecin de productos de desecho del metabolismo (urea, creatinina,fsforo, etc.). 2. Regulacin del medio interno cuya estabilidad es imprescindible para la vida (Equilibrio hidroelectroltico y acidobsico). 3. Funcin endocrina (Snt. de metabolitos activos de la vit.D, sistema R-A, snt. de eritropoyetina, quininas y prostaglandinas).

Estas funciones se llevan a cabo en diferentes zonas del rin.

FILTRACIN GLOMERULAR Es el ultrafiltrado del plasma que pasa por los glomrulos (slo contiene solutos de pequeo tamao). Permite libremente el paso de solutos con peso molecular < 15000; es totalmente impermeable a solutos con peso molecular > 70000; y deja pasar en cantidad variable los de peso molecular entre 15000 y 70000

La orina prim. est constituida por

H2O y pequeos solutos (concentracin = plasma) Carece de clulas, protenas y otras sust. de peso molecular elevado.

El filtrado es producto nicamente de fuerzas fsicas (la presin sangunea en el interior del capilar favorece la FG, la presin onctica ejercida por las protenas del plasma y la presin hidrosttica del espacio urinario actan vs de la filtracin). La resultante de dichas fuerzas es la que condicionar la > o < cantidad de filtrado producido por cada glomrulo. En el adulto sano, la superficie de capilar glomerular total capacitada para la filtracin es aproximada a 1 m2.

Pf: Phc- (Poc+Phu) Donde:Pf: presin de filtracin (habitualmente 45 mmHg). Phc: presin hidrosttica capilar. Poc: presin onctica capilar. Phu: presin hidrosttica de espacio urinario.

Si la Phc disminuye considerablemente, (hipotensin severa), la Pf puede llegar a cero y cesar el filtrado glomerular.

Concentracin plasmtica de creatinina y el clculo de su aclaramiento ayudan a calcular la filtracin glomerular. El clculo de cualquier sustancia se realiza con la sig. frmula: CIS. (So). Vo (Sp)

Donde:

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

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

FUNCIN TUBULAR Gran parte del volumen filtrado por el glomrulo es reabsorbido en el tbulo renal. En las clulas tubulares el transporte de sustancias puede efectuarse por mecanismos activos (consume energa) o pasivos (por gradiente de potencial qumico o electroqumico).

Por ejemplo, la reabsorcin activa de sodio por las clulas del tbulo renal, crea un gradiente osmtico que induce la reabsorcin pasiva de agua y tambin de urea. Por uno u otro de estos mecanismos, la mayor parte del H2O y sustancias disueltas que se filtran por el glomrulo son reabsorbidas y pasan a los capilares peritubulares y de esta forma nuevamente al torrente sanguneo.

El rin produce un volumen de orina que oscila entre 500 y 2.000 cc al da, con un pH cido (entre 5 y 8), con una densidad entre 1.010 y 1.030 Tbulo proximal reabsorbe del 65-70% del filtrado glomerular. Esto por reabsorcin activa de sodio en este segmento, que arrastra de forma pasiva el agua.

Adems de Na y agua, en este segmento de reabsorbe gran parte del bicarbonato, de la glucosa y aminocidos filtrados por el glomrulo.

Asa de Henle tiene como funcin el crear un intersticio medular con una osmolaridad creciente a medida que nos acercamos a la papila renal Reabsorbe 25% del NaCl y un 15% del agua filtrados, de tal forma que el contenido tubular a la salida de este segmento es hipoosmtico respecto al plasma (contiene < concentracin de solutos).

Tbulo distal secreta K e hidrogeniones (los ltimos acidifican la orina), se reabsorben fracciones variables del 10% de Na y 15% de agua restantes del filtrado glomerular.

REGULACIN DE LA EXCRECIN DE AGUA

El rin elimina la misma cantidad de solutos, disueltos en menor o mayor cantidad de agua (funcin del tbulo renal). Adems de la variable fraccin de Na o H2O reabsorbidos (tbulo proximal) La hormona antidiurtica (hace mas o menos permeable al agua al tbulo colector) condiciona una > o < reabsorcin del 15% de H2O y, por tanto, una orina ms o menos diluida.

El hipotlamo sintetiza (HAD) y es segregada hipfisis. El principal estmulo para su secrecin es el aumento de la osmolaridad plasmtica, aunque tambin la estimula la disminucin del volumen del lquido extracelular.

La HAD acta sobre el tbulo colector, hacindolo permeable al agua, con lo que la reabsorcin de sta aumenta, disminuye la osmolaridad plasmtica y se excreta una orina ms concentrada.

En situaciones de disminucin de la osmolaridad o expansin del volumen extracelular se inhibe la secrecin de HAD y se absorbe menos agua excretndose orina ms diluida.

REGULACIN DE LA EXCRECIN DE SODIO En condiciones normales, menos de un 1% del Na filtrado por el glomrulo es excretado en la orina. Esto es determinado por la reabsorcin tubular de sodio es el volumen extracelular. Si el Na disminuye y se produce una contraccin de este espacio, se estimula la secrecin de Renina por el aparato yuxtaglomerular. Angiotensingeno Angiotensina I Angiotensina II produce vasoconstriccin estimula la secrecin de aldosterona (g. suprarrenal) reabsorcin de Na (homeostasis)

REGULACIN DE LA EXCRECIN DE POTASIO El K filtrado por el glomrulo es reabsorbido en su totalidad por el tbulo proximal (70%) y el asa de Henle (30%) El balance entre secrecin y reabsorcin en el tbulo distal es el que determina la cantidad excretada en la orina.

En una dieta normal (100 mEq de potasio, los riones excretan 90 mEq). Ante una sobrecarga oral, la excrecin urinaria aumenta de forma rpida, eliminando en 12 horas el 50% de esa sobrecarga. En situaciones de deprivacin el rin reacciona de forma ms lenta Los mineralcorticoides, niveles altos de Na en la orina y la > de los diurticos inducen un aumento de la excrecin de este in.

REGULACIN RENAL DEL EQUILIBRIO CIDO-BASE El pH del liquido extracelular debe mantenerse entre 7,35 y 7,45. Esto a travs de sistemas tampones que contienen una forma cida y otra bsica que participan en la siguiente reaccin genrica.

Acido: H+ + Base. El sistema tampn ms importante del organismo en el liquido extracelular es el bicarbonato - ac. Carbnico dixido de carbono.

C02+H20 C03H2 H+ + CO3H La concentracin de C02 es mantenida constante a travs del proceso respiratorio.

Al aadir hidrogeniones al medio, se combinan con bicarbonato cido carbnico se disocia en H2O y anhdrido carbnico eliminado con la respiracin.

El rin ayuda en el mantenimiento del eq. cbase a travs de 3 mecanismos bsicos tubulares, que eliminan los hidrogeniones y la reabsorcin y regeneracin de bicarbonato: -Reabsorcin de la casi totalidad del bicarbonato filtrado por el glomrulo.-Diariamente se filtran unos 4.300 mEq de bicarbonato. Una pequea prdida urinaria de esta cantidad severa acidosis metablica.

En la alcalosis metablica, (bicarbonato > 28 mEq/l), parte del bicarbonato filtrado se excreta en la orina revierte as la situacin. Esta reabsorcin es >mente en el tbulo proximal.

PO4H2 H+ + PO4H En condiciones normales, 10 a 30 mEq de H+, se eliminan diariamente por este mecanismo.

Excrecin de amonio.Las clulas del tbulo proximal sintetizan amoniaco (NH3) a partir de la glutamina Glutamina pasa a la luz tubular, donde se combinan con H+ amonio (NH3) se elimina por la orina. Excreta de 30 a 50 mEq de H+ diariamente y puede incrementar esta excrecin 5-10 veces en condiciones de acidosis.

EXCRECIN DE LOS PRODUCTOS DEL METABOLISMO NITROGENADO La urea constituye aproximadamente, normalmente, la mitad del soluto urinario. Es la principal forma de eliminacin de los desechos del metabolismo nitrogenado. En situaciones de antidiuresis, cuando la ADH induce una importante reabsorcin de agua, el aclaramiento de urea disminuye, ocurriendo lo contrario cuando la diuresis es importante.

El cido rico (del metab. Purinas) tambin es reabsorbido y secretado (tbulo renal). La eliminacin diaria oscila entre 700 y 900 mg.

METABOLISMO FOSFO-CLCICO El aporte de calcio al organismo depende bsicamente de la absorcin intestinal. El rin puede excretar +/- Ca. la > cantidad del Ca filtrado en el glomrulo es reabsorbido ( trayecto tubular), el 1 % se excreta con al orina (normalmente, la calciuria, oscila entre 100 y 300 mg/da).

La Parathormona y el aumento de la reabsorcin proximal de sodio disminuyen la calciuria.

La excrecin de fosfatos depende bsicamente del rin. La reabsorcin tubular de fosfatos, que tiene lugar predominantemente en el tbulo proximal, est regulada por la parathormona.

Cuando la fosforemia aumenta, secrecin de parathormona inhibe la reabsorcin y la exc. de orina, restableciendo as la situacin basal.

FUNCIONES ENDOCRINAS DEL RINEl rin tiene la capacidad de sintetizar diferentes sustancias con actividad hormonal: 1.- Eicosanoides. Derivados del c. araquidnico (prostaglandinas E2 y F2, prostaciclina y tromboxano) Sintetizan en glomrulo, tbulo colector, asa de Henle, clulas intersticiales y arterias y arteriolas. La angiotensina II, hormona antidiurtica, catecolaminas o isquemia renal aumentan su produccin, mientras que las inhiben los antiinflamatorios no esteroideos.

Actan, sobre el mismo rin, de varias formas: Control del flujo sanguneo y del filtrado glomerular: producen vasodilatacin. Ejercen efecto natriurtico inhibiendo la reabsorcin tubular de NaCl La excrecin de H2O, interfiriendo con la accin de la HAD. Estimulan la secrecin de renina.

2.- Eritropoyetina.- Acta sobre clulas precursoras de la serie roja en la mdula sea. Probablemente se sintetiza en un 90% en el rin en clulas endoteliales de los capilares periglomerulares. El principal estimulo para su sntesis y secrecin es la hipoxia. 3.- Sistema renina-angiotensina.- La renina divide al angiotensingenoangiotensina I. La renina se sintetiza en las clulas yuxtaglomerulares, en respuesta a diferentes estmulos como la hipoperfusin.

La angiotensina II Estimula la sed en el sistema nervioso central Provoca vasoconstriccin del sistema arteriolar Aumenta la reabsorcin de Na en el tbulo renal al estimular la secrecin de aldosterona por la glndula suprarrenal.

4.- Metabolismo de la vitamina D.- El metabolito activo de la vitamina D (1,25 [OH]2 colecalciferol, se forma por accin de un enzima existente en la porcin cortical del tbulo renal, que hidroxila el 25(OH) colecalciferol formado en el hgado.

La produccin de este metabolito (calcitriol), es estimulada por la hipocalcemia, hipofosforemia y parathormona. La hipercalcemia, en cambio, inhibe su sntesis. El calcitriol acta sobre el rin, la reabsorcin de Ca y fsforo en el intestino Sobre el hueso permitiendo la accin de la parathormona.

Su dficit miopata y requiere niveles > de calcemia inhibicion de la secrecin de parathormona por las glndulas paratiroides.

LOS RIONES Y EL SISTEMA GENITOURINARIO Orina filtrada por el glomrulo cpsula de Bowman Tbulo contorneado proximal hacia los tbulos colectores desembocan en los clices renales. Presion arterial interrumpe la filtracin y cesa la formacin de orina. Factores importantes en la formacin de la orina: 1) La presin osmtica (dependiente en gran parte de las protenas plasmticas de la sangre)

2) Presin de la propia orina ya excretada, a nivel del sistema colector.

Las hormonas son importantes en la reabsorcin de agua y otras sustancias. La hormona antidiurtica (ADH) regula la absorcin y eliminacin del agua. La aldosterona reabsorcin del Na y la excrecin de K. La hormona paratiroidea la reabsorcin del Ca la reabsorcin del fsforo.

Orina pelvis renal urter (lugar frecuente de obstruccin [nivel unin ureteroplvica]) La irrigacin del urter tiene diversos lugares de procedencia. (Pelvis renal-vasos renales, porcin inferior del urter-arterias vesicales, y su porcin media-vasos lumbares). Los linfticos, tienen una distribucin similar a la irrigacin arterial y las venas.

Urteres vejiga Urteres_ se sitan a 2 3 cm de la LM y a unos 2 cm por encima de la apertura interna de la uretra. La orina pasa a travs del orificio ureteral hacia la vejiga.

Si la presin vesical aumenta, el tejido mucoso de la pared interna del urter es presionado contra la pared posterior del mismo, previniendo as el retorno de la orina, o reflejo vesicoureteral.

Desde el rin a la vejiga, el urter, tiene, 3 zonas de estrechamiento: 1.Unin ureteroplvica 2.Cruce con los vasos ilacos 3.Penetrar en la vejiga. Vejiga_ rgano musculoso hueco, redondeado, puede distenderse para albergar unos 500 ml de orina. En ciertas condiciones, puede distenderse ms all de su normal capacidad.

En el hombre, la cara posterior de la vejiga se sita cerca del recto. En la mujer, la porcin superior de vagina y el tero se interponen entre la vejiga y el recto. La cara superior de la vejiga est cubierta por peritoneo.

Recibe irrigacin de las arterias iliacas internas o hipogstricas, as como de pequeas ramas de las arterias hemorroidales y uterinas.

El drenaje linftico sigue predominantemente el camino de los vasos ilacos internos, externos y comunes. La inervacin parasimptica msculo detrusor (contraccin); la porcin simptica la base de la vejiga. El nervio pudendo esfnter externo (rodea a la uretra). Las interconexiones entre estos nervios contraccin simultnea del m. detrusor, as como la relajacin y apertura de los esfnteres interno y externo.

La vejiga esta llenndose, sin causar molestia, hasta un lmite determinado estmulos nerviosos que provocan una > expansin de la capacidad vesical o bien un vaciado de la misma.

Las fibras sensitivas (sensaciones de la vejiga distendida) corresponden con el parasimptico llegan a la mdula espinal

Dentro de la mdula espinal existen fibras que conectan el centro primario (a nivel de S3-S4) con centros ms altos, que permiten la supresin o inhibicin de la urgencia urinaria.

La orina abandona la vejiga uretra. En la mujer, la uretra es un rgano tubular de 3 a 5 cm de longitud, con su apertura externa entre los labios menores; se sita a nivel y a lo largo de la pared anterior de la vagina.

En el hombre, la uretra es un rgano tubular en forma de S, aprox. de 20 cm de longitud. En su comienzo es a travs de la prstata (glndula sexual secundaria). La uretra prosttica mide 2,5 a 3 cm de longitud. Por debajo de la prstata, la uretra atraviesa el diafragma plvico, zona en donde es prcticamente inmvil y poco distensible (uretra membranosa) y tiene aproximadamente 1 cm de longitud.

Por debajo comienza la uretra bulbar y penetra en la zona libre a nivel de la unin peneanoescrotal (porcin mvil), se sita en la pared ventral del pene y est cubierta en su superficie ventral por el cuerpo esponjoso. El cuello de la vejiga es el lugar ms frecuente de obstruccin del tracto urinario en el hombre (por un agrandamiento de la prstata). El tracto genital masculino est constituido por: testculos y epiddimos, sitados en el escroto y desembocan en los conductos deferentes.

El deferente es tubular, despus de pasar a travs del conducto inguinal se sita lateralmente y despus posteriormente a la vejiga, forma la ampolla del conducto deferente, alcanza el conducto eyaculador junto con un pequeo conducto perteneciente a la vescula seminal correspondiente. La uretra sirve para: como va de paso para la orina para la eyaculacin.

El conducto eyaculador atraviesa la prstata y se abre en la uretra prosttica. La liberacin del semen uretra. Durante la eyaculacin, el cuello de la vejiga permanece cerrado, el esfnter externo se abre y entonces el producto eyaculado es propulsado hacia el exterior.

La irrigacin del testculo viene de la arteria espermtica procedente de la aorta abdominal, prximas a las arterias renales. El drenaje venoso se produce a lo largo de las venas espermticas, que corren paralelas a las arterias.

La ereccin del pene se realiza por el llenado de sangre de tres cuerpos expansionables del mismo. Son: el cuerpo esponjoso, que se sita en la zona inferior, los cuerpos cavernosos, pares, que se insertan en las ramas del pubis y reciben la vascularizacin de las arterias pudendas.

Por estmulos ergenos, el drenaje de estos rganos es parcialmente cerrado

La estimulacin es mediada por ramas del sistema nervioso simptico y parasimptico, aunque la mayor parte de la estimulacin es de origen cerebral.

Las vesculas seminales y la glndula prosttica liberan un fluido que contiene elementos nutritivos y sustancias que incrementan la motilidad de los espermatozoides.

La prstata_ su irrigacin procede de ramas de la arteria vesical inferior y drena en un rico plexo venoso, siendo el ms importante el de Santorini, situado en la superficie anterior de la prstata.