Tema 3 (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Veterinaria - 2º curso
Asignatura Fisiologia
Año del apunte 2015
Páginas 7
Fecha de subida 16/03/2015
Descargas 9

Vista previa del texto

FISIOLOGIA RENAL La fisiologia renal no és només la fisiologia excretora sinó molt més perquè el ronyó té moltes funcions i està organitzat en nefrones. Són estructures que fan múltiples funcions: 1. Fan la filtració del plasma transferint una quantitat del líquid extracel·lular transitòriament al medi extern i això és una oportunitat per recuperar substancies i eliminar-ne d’altres.
2. Reabsorció de soluts 3. Processos de secreció de substancies.
4. Processos de síntesi de substancies.
Amb totes les funcions aconseguim acomplir la funció excretora, regular la composició del líquid extracel·lular i del pH i de regular la volèmia i la pressió arterial, regulen la quantitat de líquid que obtenim.
A més tenim cèl·lules endocrines que produeixen substancies amb funcions diverses com el calcitriol o altres relacionades amb coses no lligades al metabolisme salí com per exemple la eritropoesi a través de la eritropoetina.
Segrega renina també que influeix en la producció o modulació dels mecanismes de transport.
Els ronyons són òrgans molt peculiars. Si estudiem el flux de sang dels ronyons són òrgans molt beneficiats. Un individu de 70kg té uns 5l de sang. La quantitat de sang que bombeja el cor en un min són uns 5l/min. Fa passar tota la sang en un minut. De tota la sang que bombeja el cor per unitat de temps 1.2l van a parar als ronyons. És a dir un 20% de la sang que bombeja el cor va a als ronyons, però no representen el mateix percentatge del pes corporal.
Està molt mal repartit.
Si mirem el flux de sang en un ronyó quasi tota la sang queda a la perifèria i poca a arriba a la zona central. De 5ml a la perifèria passem a 0,2 al centre. Té un flux de sang molt intens però mal repartit. A la resta d’òrgans no passa això.
1 La osmolaritat de l’interstici és un concepte relacionat amb la quantitat de partícules que hi ha en solució. 1 mol de glucosa dissolt en un líquid com que no es dissocia és el mateix que un osmol. Una solució de glucosa 1M té un osmol per litre. Si agafem el NaCl 1mol com que es dissocia són 2 osmols.
La osmolaritat en l’interstici renal és diferent al plasma on és 300mOsm/l, a la part de l’escorça és igual al plasma però a la part central ha augmentat moltíssim, 1200mOsm/l El gradient d’osmolaritat és característic de l’estructura del ronyó. Una altra cosa és el reg del ronyó.
Els túbuls del nefró són molt llargs i distribuïts de forma concreta. L’arteria arquata dóna lloc a les arterioles que entren a les capsules de bowman i originen els capil·lars glomerulars que es tornen a reunir formant l’arteriola eferent. No hi ha bescanvi de gasos. Aquesta artèria eferent es bifurca formant els capil·lars peritubulars que si els seguim veiem que d’ells poden sortir els vasos rectes que segueixen la nansa de henle i estan enfocats a la part central del ronyó. Tenen un cert diàmetre i n’hi ha molt pocs. La major part de la irrigació renal es manté a l’escorça, però això arriba poc pels pocs vasos que hi arriben. Els vasos rectes tenen una part venosa on hi ha intercanvi de gasos.
2 Podem calcular el flux de sang a través del ronyó per saber quan ha filtrat. A la interfase entre els capil·lars glomerulars i la capsula de bowman es produeix la filtració que genera la sortida d’una part del plasma al medi extern; cap a la llum dels túbuls que són medi extern. El túbul contort proximal es continua per la nansa de henle que s’enfonsa a la medul·la i el tub contorn distal que acaba al col·lector. A la interfase es produeix la filtració i a la resta de túbuls es produeixen processos de reabsorció, secreció i síntesi. Al final si seguim tot el recorregut, el filtrat l’acabem tenint a la orina. En el transcurs de tot el recorregut es reabsorbeix quasi tota l’aigua i els soluts.
El túbul distal acaba passant al costat de l’arteriola aferent i és molt important perquè permet una sèrie de regulacions de la funció filtradora que sinó no es produirien.
PRESSIONS HIDROSTÀTIQUES: A la interfase entre els capil·lars i la càpsula de bowman es produeix la filtració que és un procés que requereix que hi hagi una certa pressió per a que es produeix. La filtració al principi és molt rapida però després va més lenta perquè la pressió que ve donada per l’alçada de líquid és menor i tarda més de temps. Passa el mateix als glomèruls perquè la pressió va caient. Una altra cosa que sabem és que quan hi ha una filtració aquesta ve condicionada per la superfície de filtració, si el filtre és petit tarda molt. Un valor de pressió arterial en un gran vas pot ser de 100mmHg i després a mesura que baixen va caient la pressió. La pressió estimada als capil·lars glomerulars és de 60 mmHg i seguirà caient durant el transcurs. Quan arribem a la sortida de l’arteriola aferent la pressió cau fins els 18 mmHg.
És un sistema obert però el circulatori és tancat. Té una certa tortuositat però a més de ser obert les parets del tubs absorbeixen i per tant el volum es redueix, la pressió no pot ser molt alta. A més és un sistema obert i per això la pressió hidrostàtica és baixa. La filtració es pot produir perquè el sistema vascular té pressions hidrostàtiques molt més altes que la capsula de bowman i és el que necessitem.
FILTRACIÓ GLOMERULAR: La filtració és el pas d’aigua i soluts des del medi intern al medi extern. Té lloc a la interfase entre els capil·lars glomerulars i la capsula de bowman que és molt peculiar. Els capil·lars tenen unes certes fenestracions però embolicant els vasos tenim una membrana basal que està constituïda per proteïnes com el col·lagen, la laminina i proteoglicans sulfatats i aquesta membrana acel·lular fa una malla al voltant dels capil·lars. És com una mena de filtre. A més a sobre tenim els podòcits que tenen una sèrie de pedicels que s’encaixen entre ells i condicionen la formació de foradets. Tot el que passi pels túbuls renals haurà de fer tot el recorregut.
3 La membrana de filtració s’ha estudiat utilitzant polímers. Si els fem servir per exemple de molècules neutres i no estan carregats aconseguim fer passar molècules de fins 80A de diàmetre. Si utilitzem un polímer d’una substancia aniònica i per tant carregat negativament de 80A no passen i hem de baixar fins 60A. Permet entendre que tot i que els porus aparentment deixen passar aquestes partícules de fins 80A l’albúmina no passa perquè és aniònica i no pot passar. Com que els porus i la membrana basal estan constituïts per proteoglicans amb càrrega negativa fa una certa repulsió electrostàtica. El fet que hi hagi una carrega fa que la mida efectiva sigui més petita.
L’albúmina té aquest diàmetre i està una mica en el límit perquè té 60A i normalment no filtra. L’aigua i moltes partícules com el calci poden passar. El que és majoritari al plasma que és l’albúmina es troba al límit i normalment no passa. Es diu que la barrera de filtració renal és selectiva perquè selecciona per la mida però no és especifica, no diu tu sí i tu no, si pesen el mateix passen els dos, no selecciona en relació a l’espècie química.
FORCES DE FILTRACIÓ: La filtració ve condicionada per la pressió, però quina és la pressió efectiva? Tot el que estudiem dels nefrons no ho podem fer directament perquè és molt complicat. L’albúmina només passa si la pressió arterial és molt elevada.
4 Les proteïnes no han de passar perquè tenen un efecte molt important en relació a l’aigua perquè tenen molta apetència i retenen aigua. Les proteïnes retenen els líquids i diem que generen una pressió col·loidoosmòtica produïda per la capacitat de retenció d’aigua de les proteïnes.
La pressió efectiva és deguda a la diferencia de les pressions hidrostàtiques i ens va bé perquè hi ha més pressió als capil·lars que a la capsula de bowman. Això ja afavoreix la filtració. Quan tenim present que l’albúmina i les proteïnes no filtren vol dir que es queda al glomèrul i quan perdem una mica de líquid es queda molt concentrada.
Cada vegada és més difícil filtrar-la perquè cada vegada hi ha més líquid i hi ha una pressió col·loidoosmòtica que frena la filtració, s’hi oposa. Hem de considerar el gradient de pressió hidrostàtica entre el capil·lar i la capsula de bowman i el col·loidoosmòtic. Si les coses van bé i els porus tenen aquesta configuració que no permet el pas de partícules com l’albúmina els pèptids petits no generen una pressió col·loidoosmòtica important i la considerem 0. Si tenim problemes amb els porus i comença a filtrar l’albúmina aleshores l’albúmina s’endura aigua. La filtració ve determinada per la diferencia de pressions hidrostàtiques si restem la col·loidoosmòtica del plasma perquè el que passa no té proteïnes. És veritat en condicions fisiològiques, però no si estan els porus alterats i es filtren proteïnes.
El fet que les proteïnes quedin acantonades als capil·lars limita la filtració perquè retenen aigua i fan que sigui més difícil cedir líquid a la capsula de bowman. Si els porus s’eixamplen i filtren proteïnes, aquestes s’emporten líquid al medi extern. La filtració ve condicionada pels dos gradients de pressió.
Per cada substància podem definir una taxa de filtració que ve definida pel producte de la pressió efectiva de filtració i un coeficient que depèn de la substància. També hem de considerar la superfície.
La superfície de filtració ve condicionada per la suma de la superfície de tots els capil·lars que formen la barrera de filtració. És una variable perquè els vasos responen a substàncies vasoactives i per tant si hi ha una contracció o relaxació del vasos la superfície canvia sensiblement. Les cèl·lules del mesangi estan entremig i secreten moltes substàncies que fan variar la superfície de filtració.
A la realitat el que importa no és tan la pressió efectiva de filtració ni la superfície, sinó la taxa de filtració que és el resultat de les dues. Tots els factors que conflueixen a la vegada condicionen la taxa de filtració. És la quantitat de plasma que abandona el sistema circulatori per entrar al nefró.
5 La gràfica és probable d’examen. Representa en funció de la pressió arterial com varien tota una sèrie de paràmetres renals. Un d’ells és la filtració glomerular que està representada per els números del costat i per la línia continua.
Representa la filtració o quantitat de filtrat per unitat de temps en funció de la pressió arterial. Si tenim una pressió per sota de 70 la taxa de filtració cau en picat, per sota de 70 és difícil i la filtració va baixant, per sota d’un valor realment baix de pressió la filtració queda compromesa i a partir d’aquí tenim els problemes que veiem. Si no filtrem tenim mal pronòstic. Per sota d’uns determinats valors de taxa de filtració les coses són difícils. Un individu que té un xoc circulatori la funció renal queda molt compromesa. Ara bé si continuem amb el gràfic per sobre de 70 i fins a 200 estem en un plató, és molt regular la taxa de filtració aproximadament 120ml/min. La filtració no augmenta en relació a la pressió que vol dir que hi ha un mecanisme per compensar l’efecte de l’augment de la pressió. El ronyo disposa de mecanismes per atenuar l’efecte de l’increment de la pressió arterial.
La pressió arterial pot augmentar per moltes coses com una discussió, si tingués com a conseqüència un excés de filtració tindríem molta feina. Per això els canvis de pressió tenen una repercussió més limitada. Si fem exercici incrementem la taxa de filtració. Si hi ha una pujada puntual no hi ha un canvi substancial. La taxa de filtració glomerular és de 125ml/min que representa la quantitat de filtrat que produeix per min un humà de 70 kg. Si nosaltres pensem quina era la quantitat de sang que passava pel ronyo en un min, 1.2l, la meitat no arriba. Això vol dir que una xifra entre un 15-18% és la fracció de plasma que filtrem. El percentatge és menys estable perquè el flux sanguini pot variar mot però hi ha mecanismes que regulen la quantitat de filtrat que es produeix per mantenir constant la taxa de filtració.
No observem una pujada progressiva de la taxa de filtració glomerular respecte de la pressió arterial, és a dir hi ha mecanismes de compensació. Quan nosaltres tenim un reg sanguini molt important la fracció de filtració pot baixar i si és petit pot augmentar però sempre la taxa serà més o menys constant.
FEED-BACK TÚBULO-GLOMERULAR: Perquè l’interval varia tan poc? Recordem que a l’entrada del glomèrul hi ha una secció del túbul contort distal que passa molt a la vora del capil·lar glomerular i de l’arteriola aferent. Conté les cèl·lules de la macula densa que detecten la concentració de sodi del contingut del túbul i entre mig dels capil·lars glomerulars tenim les cèl·lules mesangials que tenen una certa activitat contràctil i produeixen i responen a substancies vasoactives i són susceptibles de fer variar molt la superfície de filtració.
6 La superfície efectiva de filtració pot variar molt. Les cèl·lules de la macula densa entenen els senyals a la seva manera. Tenim un mecanisme de feed-back túbulo-glomerular. Des del túbul fins el glomèrul. Tenint en compte senyals del túbuls distal modifiquem la funció glomerular.
 Si tenim un increment de la pressió arterial, el flux de sang al ronyo és important i en un primer moment s’incrementa l’equació. És un increment transitori. El líquid va circulant a l’interior dels túbuls i les cèl·lules de la macula densa detecten una concentració més alta de sodi i secreten substancies que fan reduir la filtració. Per una banda secreten cinina que és una substancia vasodilatadora i crea una vasodilatació a l’arteriola eferent. Si el líquid que ha de fer el recorregut no troba resistència a la sortida, la pressió a dins el glomèrul es redueix i la filtració tendeix a baixar. A més disminueix la síntesi d’òxid nítric a nivell de l’arteriola aferent de manera que es redueix la llum del vas de l’arteriola aferent i s’estreny el pas de líquid cap als capil·lars. Passa menys líquid i a més no l’apretem i per tant la filtració disminueix. No és un canvi de la pressió sistèmica, només local.
 Si disminueix la pressió arterial i baixa el flux de sang al ronyó, en principi el que esperem és que hi hagi menys filtració. Si els mecanismes de recuperació funcionen igual a menys filtració tindrem menys sodi al túbul distal i quan això succeeix s’allibera renina i es modifica la contracció de l’arteriola eferent. Es forma angiotensina II que té receptors als vasos de l’arteriola eferent i s’escanya la sortida de líquid i augmenta la pressió a dins el glomèrul. A més s’incrementa la síntesi d’òxid nítric que facilita l’entrada de sang al glomèrul, condueix a un cert increment de la filtració. Té un límit, és més fàcil arreglar un augment de la pressió. Per sota de determinats valors de pressió el mecanisme no és prou eficient i es redueix significativament la taxa de filtració glomerular.
7 ...