TEMA 2 Sistema renal (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Fisioterapia - 1º curso
Asignatura Fisiología II
Año del apunte 2017
Páginas 27
Fecha de subida 16/06/2017
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TEMA 6: SISTEMA RENAL El sistema renal está constituido por 2 riñones (derecho e izquierdo). El izquierdo viene la circulación de la arteria aorta y luego está la arteria renal.
El Hilio renal, entra la arteria renal, sale la vena renal y el uréter. El uréter llega hasta la vejiga urinaria, y esta se conecta con el exterior a través de la uretra.
En la observación macroscópica de un riñón podemos ver dos regiones bien diferenciadas: • Una región más externa: corteza renal • Una región interna o central: medula renal, formada por 6 a 18 estructuras cónicas, son las pirámides renales, cuya base contacta con la corteza renal y su vértice o papila penetra dentro de un cáliz menor. Cada pirámide renal está separada de su vecina, por prolongaciones de tejido cortical llamadas columnas de Bertin.
1 Unidad funcional del riñón La unidad estructural o funcional del riñón es la nefrona o nefrón. Ambos riñones poseen unos 2.5 millones de nefronas. Cada nefrona es capaz por si misma de producir orina.
Estructuralmente cada nefrona está constituida por varias regiones: 1. Corpúsculo renal de Malpighi: es la región inicial de la nefrona y está formado por el glomérulo y la cápsula de Bowman. A nivel del glomérulo es donde se produce la filtración del plasma sanguíneo. El líquido que resulta de la filtración se conoce como filtrado glomerular (esto no es orina).
2. Túbulo contorneado proximal: es un tubo de diámetro no superior a 60 um. Este sistema tubular comienza a nivel de la cápsula de Bowman y sigue un trayecto sinuoso.
El túbulo contorneado proximal es la región donde se produce la reabsorción de un gran número de sustancias del filtrado glomerular.
3. Asa de Henle: es la continuación del túbulo contorneado proximal. Se divide en la porción gruesa descendente, porción delgada descendente, porción delgada ascendente y porción gruesa ascendente. El asa de Henle empieza en la corteza va a la médula y termina en la corteza. La función principal del asa de Henle es la de crear y mantener un gradiente osmótico entre la corteza y la médula renal, necesario para el proceso de excreción de orina concentrada de solutos.
4. Túbulo contorneado distal: es la continuación del asa de Henle, también presenta un trayecto sinuoso y desemboca en los tubos colectores.
2 Estructuras asociadas a la nefrona: Son aquellas estructuras que tienen relación con la nefrona, pero no forman parte de ella.
Estas son: la arteriola aferente, la arteriola eferente, los vasos, los tubos colectores y el aparato yuxtaglomerular.
1. Tubos colectores Constituyen un sistema de conductos de drenaje por lo que viaje la orina que sale de los túbulos distales y que es conducida por estos conductos hasta las papilas medulares para ser vaciada en lo cálices menores (es una estructura de los riñones). Los tubos colectores forman un sistema ramificado y los de mayor calibre, que dan el aspecto estriado a las pirámides renales, se conocen como conductos de Bellini.
2. Aparato yuxtaglomerular Está formado por los siguientes elementos: 1. Células yuxtaglomerulares: provienen de la musculatura lisa de la pared de la arteriola aferente, formado por varias capas alrededor de la arteria donde esta penetra en el glomérulo. Estas células tienen granulaciones llenas de renina (hormona).
2. Mácula densa: está formada por células que provienen de la pared del túbulo contorneado distal, localizadas entre las células yuxtaglomerulares y el túbulo distal.
Secreta una prostaglandina E2. Actúa inhibiendo la secreción de la renina.
3. Células de Lacis o de Goormaghtigh: son un grupo de pequeñas células situadas entre la mácula densa y la arteriola aferente. Se les atribuía la secreción eritropoyetina, pero actualmente se cree que esta hormona está elaborada por las células endoteliales de los capilares peritubulares o las células intersticiales.
3 Generalidades funcionales del riñón Los riñones participan en una serie de funciones corporales muy importantes: • Excreción de los productos finales del metabolismo • Regulación de las concentraciones iónicas de los líquidos corporales • Regulación del equilibrio ácido-básico de los líquidos corporales (ácido sulfúrico o ácido clorídrico el riñón evita que vaya a la sangre  regulando el ph) • Regulación del volumen de los líquidos corporales • Regulación a largo plazo de la presión arterial • Liberación de hormonas: eritropoyetina (para la síntesis de hematíes) y renina (sistema de renina  angiotensina  aldosterona) Excreción renal Desde el punto de vista de la excreción, los riñones son capaces de excretar una serie de productos bioquímicos, que en general se pueden agrupar en 3 grandes tipos: 1. Productos finales del metabolismo: en general son productos no reutilizables, liberados por las células al torrente circulatorio y que deben de ser eliminador ya que su acumulación produciría intoxicación. La mayoría de sustancias nitrogenadas, provenientes del metabolismo de las proteínas: ácido úrico, urea, amonio, creatina y creatinina. También pigmentos como la bilirrubina conjugada o diglucuronato de bilirrubina.
2. Productos de importancia fisiológica: son productos necesarios o reutilizables por el cuerpo humano, pero por encontrarse en exceso son excretados por la orina (glucosa, aa, fosfatos, iones, agua…) 3. Drogas o fármacos: son productos exógenos cuya función es actuar sobre las células y que su eliminación requiere degradación previa a nivel hepático. Posteriormente puede ser eliminados por el riñón.
Función de la nefrona La función principal de la nefrona es aclarar o eliminar del plasma todas las sustancias innecesarias o tóxicas para el organismo Los mecanismos por los cuales la nefrona aclara el plasma son los siguientes: • Filtración: el plasma se filtra a nivel de os capilares glomerulares hacia los túbulos de la nefrona.
• Reabsorción: cuando el filtrado sigue por los túbulos, las sustancias de importancia fisiológica se pueden reabsorber (glucosa, aa y sodio), penetrando de nuevo en la circulación a nivel de los capilares peritubulares; mientras que las sustancias de desecho no se reabsorben y son eliminador por la orina.
4 • Secreción: a nivel tubular determinadas sustancias son transportadas desde el plasma de los capilares peritubulares hacia el interior de los túbulos.
Filtración glomerular y flujo sanguíneo Los riñones representan el 0.5% del peso corporal y reciben 1200ml/min. De sangre (20-25% del total de sangre bombeada por el corazón). Es lo que llamamos flujo sanguíneo renal. De la cantidad de sangre que circula por los riñones, solo una parte muy pequeña se puede filtrar y que corresponderá al plasma sanguíneo. Los elementos formes y las proteínas no se pueden filtrar.
La filtración glomerular ocurre de forma similar a como sale el líquido de cualquier capilar corporal, cuando está a presión elevada.
• Presión en el interior de los capilares glomerulares = 60 mm Hg • Presión en la cápsula de Bowman = 18 mm Hg • Presión generada por las proteínas plasmáticas = 23 mm Hg Este gradiente de presiones entre los capilares y la cápsula de Bowman es lo que se conoce como presión de filtración = 10 mm Hg La presión de filtración permite que las nefronas filtren el plasma sanguíneo a una velocidad determinada y que el filtrado glomerular circule por el sistema tubular de la nefrona. Esta velocidad de filtración se conoce como tasa de filtración glomerular (TFG) y su valor es de 125ml/min.
Se conocen una serie de factores que pueden influir sobre la TFG: • Flujo sanguíneo renal: el incremento del flujo sanguíneo hacia las nefronas es capaz de incrementar la TGF, ya que aumenta la presión intraglomerular. Por ejemplo, si yo bebo más liquido de la cuenta se me aumenta la presión arterial. Lo que tienen que hacer los pacientes hipertensos es orinar mucho y no comer sal (porque la sal coge agua), para disminuir la presión arterial. Tenemos en cuenta los litros de sangre al día, etc. Puede variar dependiendo de diversas circunstancias.
• Vasoconstricción de la arteriola aferente: disminuirá la cantidad de sangre que llega al glomérulo y por lo tanto la presión glomerular, por lo que la TFG también disminuirá.
La adrenalina en función si sea copla a un receptor alfa o beta provoca una vasoconstricción.
• Vasoconstricción de la arteriola eferente: al dificultar la salida de sangre del glomérulo, a corto plazo se incrementará la presión y por lo tanto la TFG. A largo plazo, esta situación genera un cúmulo de proteínas plasmáticas a nivel de red capilar del glomérulo y hace disminuir el gradiente, así como las presiones y la TFG. El riñon tiene que filtrar con una presión de 10 y la tasa de filtado es de 125 ml/min. Si la arteiorla tiene una vasoconstricción, llega menos sangre. Lo que hace el organismo, si hay una 5 vasoconstricción deja salir menos sangre o más despacio. De esta forma se vuelve a estabilizar el sistema. Esto sirve durante un corto periodo de tiempo, por ejemplo: cuando no podemos beber agua o tenemos poca, el riñon no puede parar de filtrar, entonces como solución provoca una vasoconstricción de la arteriola eferente.
Cálculos de la filtración glomerular • 1200 ml/min de sangre x 60 x 24 = 1728 L de sangre al día • 125 ml/min de filtrado glomerular x 60 x 24 = 180L de filtrado al día • Volumen plasmático son 3 L  todo el plasma se filtra unas 60 veces al día.
Solamente y debido a la reabsorción solo entre el 0.5% y el 1% del filtrado primario llegará a la orina. Orinamos 1 a 2 L al día, dependiendo del peso y características de la persona.
Mecanismo de autorregulación de la TFG Renina Angiotensina I Angiotensina II Prostaglandina E2 Vasoconstricción de la arteriola eferente Vasodilatación de la arteriola aferente Aumento progresivo de la presión de la filtración y de la TFG Las arteriolas son las responsables de la cantidad de sangre que llega a los sitios.
El organismo (hipotálamo, por SNS) cierra y abre circuitos para distribuir los 5 L de sangre del cuerpo, si estuvieran todo el rato abiertos, necesitaríamos muchos más litros de sangre.
Tensión arterial y filtración glomerular Por debajo de 60 de presión sistólica, deja de funcionar el riñón.
La arteria renal tiene la misma presión que tenemos a nivel del brazo, en la aorta, etc.
Entre una presión de 80-180, lo regula hasta 60, que es la presión del capilar (siempre con cierto grado de vasoconstricción). Nuestro riñón no va a sufrir entre 70, 80, 90 de presión sistólica hasta los 160.
La hipertensión rompe los riñones (presión mayor de 170mmHg). Podría provocarnos que tuviéramos que hacer un trasplante de riñón, porque explota el riñón.
6 Mecanismos de transporte del epitelio tubular 1. Transporte pasivo: transporte de solutos que no requiere TP (energía) a. Difusión simple: las sustancias difunden a través del epitelio.
b. Difusión facilitada: las sustancias son transportadas por proteínas existentes en la pared del epitelio.
2. Transporte activo: es un transporte de solutos contra gradiente electroquímico, se consumen ATP (proteínas que hidrolizan el ATP).
Filtrado glomerular célula epitelial tubular espacio intercelular célula vaso sanguíneo espacio peritubular TÚBULO CONTONEADO PROXIMAL Reabsorbe: (de todo lo que se filtra, se reabsorbe de forma directa) • 60% de los iones (Na, Cl) • 60% del agua del filtrad glomerular • 99% de la glucosa, aminoácidos y vitaminas Todo esto se reabsorbe, aunque los niveles de todas estas sustancias (Na, Cl, agua, glucosa, aa y vitaminas) estén por las nubes. Por ejemplo: diabetes.
Secreta: • Sustancias de carácter ácido y básico Lo que no se aprovecha, se acaba yendo por la orina. Pero en ocasiones si se necesita se pueden reabsorben sustancias antes de que se forme la orina.
7 Reabsorción del agua: 1. Vía transcelular: el agua a traviesa las membranas celulares y pasa al espacio peritubular. Y del espacio peritubular entrará en los vasos sanguíneos o se quedará en ese espacio peritubular, dependiendo de una serie de condiciones.
2. Vía paracelular: el agua atraviesa el epitelio tubular a través de los espacios intercelulares.
Reabsorción de iones de Na+ La reabsorción de iones de sodio va acompañada por una reabsorción de iones cloruro (75%) y de iones de bicarbonato (25%), lo cual mantiene la neutralidad eléctrica que permite la reabsorción.
Por ejemplo: de cada 100 iones de sodio, arrastra con 75 iones de Cl y 25 iones de bicarbonato.
a) Transporte unidireccional: el ión sodio penetra pasivamente en la célula epitelial tubular. Una vez en el interior de la célula es expulsado al espacio peritubular de forma activa, mediante bombas ATPasiscas. El bombeo de iones socio al espacio peritubular genera un gradiente eléctrico que induce el paso de iones cloruro, desde la luz tubular a través de los espacios intercelulares. (metro petado de gente, se abren las puerta y como hay poca gente, es mas fácil salir) b) Intercambio de Na+ por hidrogenoines (H+): en la membrana luminal de las células epiteliales existen proteínas transportadas que introducen al citoplasma iones de sodio, a la vez que secretan hidrogeniones. Estos hidrogeniones provienen de la disociación del ácido carbónico (H2CO3 y es muy inestable).
La célula quiere eliminar hidrogeniones, porque sino se aumenta el pH (acidifica a célula) Esquema c) Transporte de Na+ impulsado por los iones cloruros: la existencia de un gradiente químico para el ión cloruro, induce libre absorción pasiva de iones de sodio a través de las uniones intercelulares.
Transporte unidireccional Na+ ClHCO3- 8 Intercambio de Na+ por H+ Na+ H+ Cada célula hace esta reacción: Nutrientes + O2  E + CO2 + H2O Reacciona provocando CO3H2 (ácido carbónico) Intercambio de Na+ para que H+ se vaya a la orina CO2 + H2O  CO3H2 CO3 H- + H+ Transporte de Na+ impulsado por los iones cloruros.
Na+ ClHCO3Na+ Reabsorción de glucosa y/o aminoácidos.
Más del 99% de la glucosa y de os aa filtrados son reabsorbidos por el túbulo contorneado próxima. La reabsorción de estos compuestos bioquímicos está acoplada a una reabsorción pasiva de iones de Na+, existiendo un co-transporte de ambas sustancias.
El transporte de glucosa y aa se realiza por medio de proteínas transportadoras por el mecanismo de difusión facilitada. Una vez en el citoplasma celular, la glucosa o los aa son expulsados al espacio peritubular por otras proteínas transportadoras.
Secreción de ácidos y bases Aquí se secretan una gran diversidad de sustancias tanto exógenas como endógenas. Algunos ácidos orgánicos son secretados son: ácido úrico, ácido oxálico, etc. Y como sustancias básicas, bicarbonato. Otras sustancias secretadas son: ácido salicílico [...] 9 ASA DE HENLE Reabsorbe: • Sodio • Cloro • Agua Secreta: • Urea • Potasio Además, el Asa de Henle mantiene un gradiente osmótico entre la corteza y la médula renal, lo cual permitirá la dilución o concentración de la orina a nivel del tubo colector de la nefrona.
Reabsorción de sodio, cloro y agua: Esta reabsorción depende de las distintas regiones del Asa de Henle: • Segmento delgado de la rama descendente: permite una gran reabsorción de agua desde el filtrado glomerular hacia el espacio peritubular de la médula renal. Con ello se consigue concentrar el filtrado glomerular, de tal forma que la osmoralidad del mismo asciende hasta 1200 mOsm/Kg de agua.
• Segmento delgado de la rama ascendente: hay una reabsorción pasiva de iones de Na+ y Cl- y en menor grado una cierta cantidad de urea. Sin embargo, no permite el paso de agua. El filtrado glomerular, al ascender, se diluye o pierde osmolalidad, hasta un valor aproximado de 400 mOm/kg de agua. Esto también se denomina mecanismo contracorriente: el filtrado baja, pero la sangre baja. Esto quiere decir que a medida que el filtrado se va concentrando, la sangre que va a contracorriente se va diluyendo, y viceversa. El mecanismo contracorriente es el responsable de que el Asa de Henle forme orina concentrada o diluida.
• Segmento grueso de la rama ascendente: permite una reabsorción activa de iones de sodio y cloruro y es impermeable al paso del agua y de urea. La osmoralidad es de aproximadamente 300 mOsm/Kg cuando abandona la médula renal.
Secreción urea y potasio • Segmento delgado de la rama descendente: Permite la secreción de iones K+ y en menor grado de iones de Na+ y Cl-. También se secreta una cierta cantidad de urea.
• Segmento delgado de la rama ascendente. Se observa una muy pequeña secreción de urea. Normalmente, cuando estamos a punto de morir, el riñón fracasa. Si el riñón fracasa, la urea nos va intoxicando, y actúa como un sedante natural.
• Segmento grueso de la rama ascendente. No se secreta nada.
10 Mecanismo contracorriente El mecanismo contracorriente se realiza gracias a que el filtrado glomerular y la sangre de los vasos rectos circulan en direcciones opuestas, estableciéndose un flujo de líquidos contra corriente.
En la rama descendente del asa de Henle, se produce una reabsorción de agua que es recogida por el vaso recto. Por el contrario, los iones sodio salen del vaso recto, y son secretados a la rama descendente.
Esto provoca: • Que el filtrado glomerular se concentre a medida que penetra en la médula • Que la sangre se diluya a medida que asciende de la médula.
Cuando estoy deshidratado hago poco pipi, pero con muchos solutos, es decir muy concentrado.
A medida que el filtrado baja, la sangre va al revés, sube. Van en mecanismo contracorriente.
Empieza de una forma muy baja 200 mOsm/Kg de H2O. A medida que baja va perdiendo agua, en cambio en la sangre es al revés, va ganando agua. Por lo tanto el agua que pierde el filtrado, la capta la sangre.
11 TÚBULO CONTRONEADO DISTAL O SEGMENTO DE DILUCIÓN Sus funciones son la reabsorción de Na+ gracias a la aldosterona y la reabsorción de hidrogeniones y de K+.
En el túbulo contorneado proximal, lo que se secreta y reabsorbe es automático, independientemente de las necesidades de mi organismo. Pero en el túbulo contorneado distal ya no, porque hay una hormona que recibe informaciones del hipotálamo, y esta hormona actúa a este nivel.
Funciones del túbulo contorneado distal: • Reabsorción iónica: en la primera porción del túbulo contorneado distal o segmento de dilución se produce la reabsorción de iones de sodio por acción de la aldosterona • Secreción iónica: acoplado al mecanismo de iones de sodio se ha observado un transporte de iones de K+ desde el espacio peritubular hacia el citoplasma de las células. Posteriormente el K+ es secretado al túbulo contorneado distal por 2 mecanismos: o Activamente por bombas que consumen ATP o Pasivamente por el gradiente electroquímico generado por la salida de iones Na+ al espacio peritubular y que fuerza la entrada de iones K+ al interior del túbulo 12 La aldosterona se secreta cuando tenemos un exceso de K+ y un déficit de Na+ o por un déficit de Na+ y un descenso del volumen (poca agua en el plasma). Entonces se activa el sistema renina-angiotensinaaldosterona.
Cuando tenemos poco Na+ y poca agua, esto ira por la sangre y cuando llega al riñón, el aparato yuxtaglomerular provoca la secreción de renina. En el plasma también tenemos angiotensinógeno, que la renina lo convierte en Angiotensina I, y otra enzima en angiotensina II. La angiotensina II induce a la secreción de aldosterona. La aldosterona actúa sobre el túbulo contorneado distal, absorbiendo agua y Na+.
También actúa en el intestino absorbiendo Na+ y agua, sobre las células salivales, absorbiendo Na+ y las células sudoríparas absorbiendo K+, al plasma, y así todo se vuelve a regular.
Cuando uno tiene la presión alta, lo primero que nos dicen es que comamos sin sal. Porque si comemos sin sal, tendremos deficiencia de Na+, y así nos disminuye el Volumen de agua. Esto nos hace que la presión de baje. Nos dan un medicamento porque así se nos anula la regulación de Na+ y K+.
13 Tubo colector: formación de orina diluida y concentrada El filtrado glomerular llega al tubo colector con muy pocos iones, ya que buena parte de ellos han sido reabsorbidos en segmentos tubulares anteriores, por el contrario, posee gran cantidad de agua.
• Disminución ADH  el agua no es reabsorbida a nivel del tubo colecto perdiéndose en forma de orina  orina diluida • Aumento ADH  se reabsorbe gran cantidad de agua  orina concentrada Cuando tenemos poca agua o la homeostasis cae y no podemos beber. El organismo saca agua de donde puede. Y de dónde lo saca es del tubo renal, porque en el tubo renal no hace nada en sí, reabsorbiéndolo y para ello: Hipotálamo  Pituitaria posterior  ADH (hormona antidiurética)  vasos sanguíneos  Túbulos renales, propiciando la reabsorción del agua que iría sino a la orina  esta agua reabsorbida ira al plasma  de nuevo al organismo.
Factores que afectan a la formación de orina concentrada y diluida Los factores que afectan a los niveles de ADH afectarán también a la formación de orina concentrada y orina.
a) Alcohol etílico o etanol inhibe la secreción de ADH, por lo que la ingesta de bebidas alcohólicas incrementa la diuresis.
b) La nicotina favorece la liberación de ADH, reduciéndose la diuresis después de fumar varios cigarrillos.
c) Las dietas hipersódicas también favorecen la liberación de ADH. El sodio (sal) atrapa grandes cantidades de agua. Por eso si cenas jamón o queso antes de dormir, luego te despiertas con sed.
Aclaramiento plasmático El aclaramiento plasmático es la capacidad de los riñones de limpiar (aclarar o eliminar) del plasma sanguíneo diversas sustancias 𝐶𝑥 = • Cx = aclaramiento plasmático (ml/min) • Co = concentración en orina (mg/ml) • Cp = concentración plasmática (mg/ml) • V = flujo urinario (ml/min) 𝐶𝑜 𝑥 𝑉 𝐶𝑝 14 Carga tubular y transporte máximo tubular Carga tubular: cantidad de sustancia que se filtra cada minuto a través de la membrana glomerular hacia los túbulos.
Transporte máximo tubular: intensidad máxima de reabsorción para cada sustancia.
• Glucosa  Tm = 180 mg/min • Urea  Tm = 18 mg/min Una sustancia aparece en la orina solo cuando su carga tubular excede el transporte máximo tubular de esta sustancia. Si el Tm es 190 mg/min, es por encima del máximo, que es 180 mg/min.
Las personas que son diabéticas, una forma simple de ver como se encuentran es con unas tiras de reactivo de orina que cambian de color, en el caso de que no tenga el “aparato para glucemia”, porque si hay mucha glucosa, se refleja en orina, es menos exacta pero sirve para ver si hay descompensación.
Equilibrio de los líquidos corporales ION MEDIO INTRACELULAR MEDIO EXTRACELULAR K+ 140 mM 4mM Na+ 12 mM 142 mM Cl- 4 mM 115 mM HCO3- 8 mM 28 mM Ca++ <1 mM 5 mM Mg++ 58 mM 3 mM A- 150 mM 10 mM Como podemos observar, los iones más abundantes en el medio extracelular son el sodio y el cloruro, por lo que la osmolalidad del medio interno es sinónimo de la concentración de estos iones y en especial del Na+. El agua es el principal solvente del cuerpo humano, más del 50% de peso corporal es agua. Variaciones en el volumen del agua corporal, produce variaciones del volumen de los líquidos corporales.
Cuando varía la cantidad de agua, mi plasma pierde agua, se concentra y aumenta la osmolalidad. Es decir, menos agua y misma sal. Por ejemplo: ojos hundidos en los peces, cuando menos fresco están porque están menos hidratados.
La regulación del volumen y de la osmolalidad de los líquidos de nuestro organismo se regulan controlando respectivamente los niveles de agua y de sodio corporales.
15 Vías de entrada y salida de agua y sodio en el cuerpo humano Para la regulación de los niveles hídricos e iónicos del organismo, es necesario conocer las vías de entrada y salida de estos elementos del cuerpo humano.
Vías de entrada y salida de agua El volumen total de agua que contiene un hombre de 70 Kg es de unos 40L, lo que representa el 57% del peso corporal. Estos 40L se distribuyen de la siguiente forma: • 22L en el LIC, el citoplasma de todas las células • 18L en el LEC que baña a estas células o 5L la sangre o 8L el líquido tisular y la linfa o 3L el tejido conjuntivo y el hueso o 2L el líquido transcelular (bilis, LCR, intraocular, pleura, etc.) Vías de entrada de agua en el cuerpo humano a) Dieta y alimentos: 800 ml/día b) Ingestión de agua: 1200 ml/día c) Metabolismo: 300 ml/día En total las entradas de agua en el cuerpo humano son 2300 ml/día.
Vías de salida o pérdida hídrica del cuerpo humano a) Pérdidas insensibles: 700 ml/día (transpiración cutánea y ventilación pulmonar) b) Materias fecales: 100 ml/día c) Sudoración: muy variable, depende del clima y ejercicio d) Orina: 1300 ml/día En total las salidas de agua del cuerpo humano son de 2300 ml/día.
Vías de entrada y salida de sodio en el cuerpo humano Las vías de entra de iones de Na+ en el cuerpo humano son exclusivamente de la dieta. A través de los alimentos se aporta al organismo de 100 a 400 mmol/día.
Las vías de salida de Na+ son: a) Sudor: lar pérdidas de Na+ a través del sudor no superan los 0.001 mmol/día b) Heces: las pérdidas por esta vía son también insignificantes, siendo similares a las pérdidas del sudor.
c) Orina: la excreción urinaria de Na+ oscila entre 100 y 400 mmol/día.
16 Regulación del volumen o del equilibrio hídrico El riñón posee mecanismos para regular el equilibrio hídrico del organismo tanto cuando el volumen se incrementa como cuando decrece.
Si hay incremento de agua en los líquidos corporales Incremento de agua en los líquidos corporales Incremento del gasto cardíaco Incremento de la presión arterial Incremento de la P de filtración glomerular Incremento de la TFG de las nefronas Receptores de volumen (pared auricular) Aumento P Arterial Receptores de presión o baroreceptores (seno carotído y cayado aórtico) CENTROS HIPOTALÁMICOS 17 CENTROS HIPOTALÁMICOS Tono simpático renal (no vasoconstricción de las arterias eferentes) Inhibición de la secreción de ADH Disminución de la filtración glomerular No reabsorción de agua en el tubo colector ORINA DILUIDA Normalización de los líquidos corporales en menos de 1 hora 18 Si hay disminución de agua en los líquidos corporales Disminución de los líquidos corporales Disminución de la P. Arterial Pérdida de escitulación de los baroreceptores (dejan de enviar impulsos al hipotálamo) Liberación de ADH a la sangre Incremento del tono simpático renal Incremento absorción de agua en el tubo colector Vasoconstricción de las arteriolas eferentes Descenso de la P de filtración 19 Potente vasoconstricción arteriola eferente Renina Aumento de la P de filtración Angiotensina I Angiotensina II Induce la secreción de aldosterona Reabsorción de iones Na+ (segmento de dilución) Esta gran reabsorción de iones de NA+ implica una reabsorción pasiva de agua en el segmento de dilución, Estos mecanismos permiten una importante retención de agua en el organismo y una disminución de la diuresis, con lo que el volumen de líquidos corporales aumenta.
Regulación de la osmolalidad Incremento de la osmolalidad Incremento de la osmolalidad (ingesta hipersódica, hemorragias, etc.) Estimulación de los osmoreceptores Liberación masiva de ADH Reabsorción de agua (tubos colectores) Sangre de los vasos rectos Disminución de la osmolalidad 20 A demás el incremento inicial de la osmolalidad inhibe la secreción de aldosterona, con lo que a nivel del segmento de dilución no se reabsorbe tanto sodio, perdiéndose por orina. Por último, la elevada osmolalidad induce al individuo a tener sed por lo que ingiere líquidos que pasan rápidamente a la sangre disminuyendo la osmolalidad.
Disminución de la osmolalidad Disminución de la osmoralidad Inhibición de los osmoreceptores Inhibición de la liberación de ADH Incremento de la diuresis Incremento de la osmolalidad de los líquidos coporales Regulación del equilibrio ácido-base de los líquidos corporales Nuestro organismo subsiste solo a un pH muy concreto: 7,36- 7,44 (muy discretamente alcalino).
El límite máximo de la vida celular está entre 6,8 – 8. Por debajo de 7,36, l persona está en acidosis y por encima de 7,44 la persona está en alcalosis. Estos valores ya son premortem.
pH = -log [H+] La regulación del pH depende de la regulación de los hidrogeniones que se encuentran en los líquidos extracelulares de nuestro organismo.
21 Producción de ácidos orgánicos en los procesos metabólicos • Ácidos volátiles: el más importante es el CO2, producto final del metabolismo oxidativo de glúcidos, lípidos y aminoácidos.
Anhidrasa carbónica N + CO2  E + CO2 + H2O H2CO3 H3CO- + H+ Si el H+ (hidrogeniones) no se regulan, provoca una acidosis metabólica.
• Ácidos fijos: ácido sulfúrico, proviene del catabolismo de aminoácidos como la metionina, la cisteína y cistina. Ácido fosfórico, proviene del catabolismo de los fosfolípidos, fosfoproteínas y ácidos nucleicos • Ácidos orgánicos: ácido láctico, ácido pirúvico, acido oxálico, ácido acetilacético, etc., provienen del metabolismo de los lípidos y de los glúcidos. Acaban degradándose en CO2 y agua, por lo que normalmente no interfieren en las variaciones del pH.
Mecanismos corporales de regulación del equilibrio ácido-base a. Tampones o amortiguadores fisiológicos: son sustancias químicas, normalmente ácidos débiles cuya función es combinarse con los ácidos impidiendo las variaciones bruscas de pH. Tipos de tampones: o Bicarbonato (HCO3-): a nivel de distintas áreas corporales (tejido intersticial) o Fosfatos (PO4=): en la orina o Pr- plasmáticas: dentro del plasma b. Ventilación pulmonar: la ventilación pulmonar es capaz de corregir el pH en 30 minutos.
Cuando empiezo a correr, hiperventilo y elimino el CO2 del organismo y paramos el desarrollo de la generación de hidrogeniones. Si sacamos gran cantidad de CO2 nos mareamos y si persistimos caeremos en alcalosis respiratoria. Por lo que cuando hay acidosis, el cuerpo provoca hiperventilación (pero esto provoca agotamiento).
c.
Función renal: regula los niveles de bicarbonato en los líquidos corporales y es la más importante: o Reabsorción de iones de bicarbonato o Formación de nuevo bicarbonato (lo genera el riñón en las células tubulares) 22 Reabsorción de iones de bicarbonato *CA Anhidrasa carbónica Formación de nuevo bicarbonato H+ Na+ Gl + O2  E + CO2 + H2O  CO2 + H2O  H2CO3  CO3H- + H+ CO3H- *Gl: glucosa Excreción urinaria de iones H+ En el tubo colector y en menor cantidad en los túbulos contorneado proximal y distal se secretan una gran cantidad de H+. Estos hidrogeniones se combinan con los llamados tampones urinarios: • Amoníaco • Fosfatos NH3 + H+  NH4 + Cl-  cloruro de amonio (sal neutra  pH=7) PO4= + H+  HPO4= + Na+  fosfato sódico Captamos los hidrogeniones (H+) a través del amoniaco y el fosfato, convirtiéndolo todo en sales.
23 FISIOLOGÍA DE LAS VÍAS URINARIAS La acumulación de orina en la pelvis renal, produce una presión sobre las paredes de la misma  contracción peristáltica que se propaga por los uréteres y permite el trasporte de orina Inervación parasimpática  incrementa la frecuencia peristáltica Inervación simpática  reduce la frecuencia peristáltica Reflejo ureterorrenal  sensación dolorosa que provoca una estimulación del SNS  disminución de la TFG  cólico nefrítico: porque la urea hace como una piedra puntiaguda que obstruye el uréter mientras baja la orina, el musculo se clava contra la piedra, provocando sangre y taponando  acumulación de orina  dolor intenso  SNC  disminuye la generación de orina, para que no duela tanto.
En condiciones fisiológicas, la vejiga de la orina tiene una capacidad de 200-300 ml. La presión al inicio es 0. Para provocar el reflejo de micción tiene que aumentar a 400-500 ml (aunque puede aparecer antes el reflejo).
Reflejo de la micción La micción es el proceso mediante el cual la vejiga urinaria se vacía cuando está llena. Se realiza en dos pasos: 1. La vejiga se llena progresivamente hasta que la tensión de sus paredes aumenta por encima de un umbral de excitabilidad.
2. Se desencadena un reflejo nervioso, llamado “reflejo miccional”, que vacía la vejiga o, si esto falla, provoca al menos el deseo de orinar.
El reflejo de la micción es un reflejo medular autónomo, pero centros presentes en la corteza cerebral o en el tronco del encéfalo pueden inhibirlo o facilitarlo. Cuando la vejiga se distiende hay unas neuronas sensitivas que envían información al plexo sacro. Estos estudian que está pasando y envía una respuesta otra vez a la vejiga provocando en el musculo detrusor (el de la orina). Así puedo orinar.
Desde el plexo sacro hacia la corteza cerebral hay centros que “ayudan” a orinar y hay centros que no te ayudan a orinar.
Cuando decimos que quiero o no orinar es por el control voluntario el esfínter externo urinario.
24 Inervación de la vejiga La principal inervación nerviosa de la vejiga es a través de los nervios pélvicos, que conectan con la médula espinal a través del plexo sacro, especialmente los segmentos S2 y S3.
En los nervios pélvicos discurren fibras nerviosas sensitivas y motoras. Las sensitivas detectan el grado de distensión de la pared de la vejiga y las señales de distensión de la uretra posterior que son responsables sobre todo de iniciar los reflejos que provocan el vaciado de la vejiga.
Los nervios motores trasmitidas en los nervios pélvicos son fibras parasimpáticas. Estas terminan en las células ganglionares localizadas en la pared de la vejiga. Después, nervios postgaglionares cortos inervan el músculo detrusor.
Además de los nervios pélvico, existen otros 2 tipos de inervación importantes para la función vesical: • Fibras motoras esqueléticas (llegan por el nervio pudendo hasta el esfínter vesical externo. Son fibras nerviosas somáticas que inervan y controlan el músculo esquelético voluntario del esfínter.
• Fibras simpáticas de la cadena simpática a través de los nervios hipogástricos que conectan sobre todo con el segmento L2 de la médula espinal. Estas fibras estimulan la vejiga 25 El reflejo miccional es un ciclo competo de: • Aumento rápido y progresivo de la presión • Un periodo de presión mantenida • Un retorno de la presión al tono basal de la vejiga Una vez que el reflejo miccional es lo suficientemente fuerte, provoca otro reflejo, que pasa a través de los nervios pudendos hasta el esfínter externo para inhibirlo. Si esta inhibición es más potente en el encéfalo que las señales constrictoras voluntarias al esfínter externo se produce la micción. Si no, la micción no se produce hasta que la vejiga se llena más y el reflejo miccional se hace más potente.
El reflejo miccional es un reflejo medular autónomo, pero hay centros encefálicos que pueden inhibirlo o facilitarlo.
Anomalías de la micción Vejiga atónica y la incontinencia debidas a la detrusión de las fibras nerviosas sensitivas Acontece si se destruyen las fibras nerviosas sensitivas que van desde la vejiga a la médula espinal, lo que impide la transmisión de las señales de distensión de la vejiga.
“El paciente pierde el control vesical, a pesar de unas fibras eferentes intactas desde la médula hasta la vejiga y de unas conexiones neurógenas intactas dentro del encéfalo. La vejiga en vez de vaciarse periódicamente, se llena al máximo y unas pocas gotas rebosan a través de la uretra, es lo que se denomina “incontinencia por rebosamiento”.
Causas: 1. Lesión por aplastamiento de la región sacra de la médula espinal.
2. Enfermedades que lesionan las raíces posteriores de entrada en la médula espinal, destruyéndolas. En el caso de la sífilis (tabes dorsal).
Vejiga automática Vejiga automática por una lesión de la médula espinal por encima de la región sacra. La medula espinal lesionada por encima de la región sacra y segmentos sacros intactos  pueden aparecer reflejos micciones típicas, pero no controlados por el encéfalo.
Vejiga neurógena sin inhibición debida a la falta de señales inhibidoras del encéfalo.
Trastorno que da lugar a una micción frecuente y relativamente incontrolada. Se debe a una lesión parcial de la médula espinal o del tronco del encéfalo que interrumpe la mayoría de señales inhibidoras.
26 Los impulsos facilitadores pasan continuamente hacia la médula y mantienen los centros sacros tan excitables que incluso una pequeña cantidad de orina desencadena un reflejo miccional incontrolable que implica una micción frecuente.
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