TEMA 10: FORMACIÓN DE LA ORINA
Funciones del
glomérulo
Filtración
glomerular;
Tasa de filtración
glomerular (TGF. o G.F.R.), esta tasa puede ser medida en un hombre en vivo y
se puede medir midiendo la excreción y el nivel plasmático de una sustancia que
cumple una serie de requisitos;
- Se filtra libremente.
- No sufre ninguna modificación a nivel tubular.
- Es inerte, no tóxica y no se une a proteínas.
- La podemos determinar fácilmente. La sustancia que cumple estos requisitos y que se utiliza para medir la TGF. es la inulina que es un polímero de la fructosa.
Relacionado con la TGF.
tenemos otro término que es el de aclaración o depuración plasmática (Dp o
clearence renal). Este término se emplea para expresar la capacidad que poseen
nuestros riñones para limpiar o eliminar del plasma una determinada sustancia.
Por lo tanto, si podemos medir la depuración de una sustancia que cumple los
requisitos anteriormente citados tendremos también la tasa de filtración
glomerular porque aquí lo depurado va a ser igual que lo filtrado porque no
sufre ninguna modificación a nivel tubular.
Subministramos al
individuo una cantidad de inulina determinada seguida de una cantidad de
mantenimiento con el fin de que siempre exista inulina en el plasma. Al cabo de
cierto tiempo la cantidad de plasma aclarado o depurado va a ser igual a; ∂in x V : (Pin)= TGF.
∂in; es
la cantidad de sustancia en orina.
V; volumen urinario
en unidad de tiempo.
Pin; es
el nivel plasmáticoarterial de inulina o lo que es lo mismo, la concentración
de esa sustancia en plasma arterial.
TGF.; es la cantidad
de líquido filtrado a nivel del glomérulo en unidad de tiempo. En un hombre
normal de talla media es de 125 ml/min o lo que es lo mismo 180 l/día. Sin
embargo el volumen urinario es de 1 a 1,5 l/día. Esto quiere decir que el 99 %
de lo filtrado va a ser reabsorbido.
La sangre que llega
por la arteriola aferente trae una composición determinada y a medida que va
pasando por los capilares glomerulares esta sangre va a ser filtrada
atravesando la pared capilar toda sustancia que no posea un peso molecular
elevado. Esa filtración es totalmente pasiva, estando regulada exclusivamente
por la presión de filtración que es igual en este caso a la presión
hidrostática intracapilar menos la presión hidrostática intracapsular menos la
presión coloidosmótica de las proteínas plasmáticas o presión oncótica del
plasma.
PF = Pintracapilar
— Pintracapsular — Poncótica
Se a esta presión
de filtración la multiplicamos por el factor de permeabilidad de filtración de
una determinada sustancia tendremos también la tasa de filtración glomerular.
Esta presión de filtración varía porque existen una
serie de factores que pueden modificar la presión a ambos lados del glomérulo.
Por ejemplo; una variación en el flujo sanguíneo o una disminución acusada de
proteínas plasmáticas.
Funciones
Tubulares
A nivel de los
túbulos cualquier sustancia puede sufrir fenómenos de secreción o de
reabsorción.
- Secreción; las células tubulares agregan sustancias al filtrado.
- Reabsorción; una sustancia que ha sido filtrada va a atravesar la pared de los túbulos, va a ir al líquido intersticial, y luego a través de la pared capilar regresar a la circulación sanguínea, por lo tanto disminuye esa sustancia del filtrado. Puede ocurrir que para una misma sustancia sucedan los dos fenómenos, secreción y reabsorción.
La cantidad de
sustancia excretada es igual a la cantidad de sustancia filtrada más la
cantidad neta transferida por los túbulos (T(x)) o lo que es lo
mismo tasa neta de una sustancia.
Cuando hay
secreción la T(x) será positiva, si hay reabsorción la T(x) será
negativa. En el caso de que no exista reabsorción ni secreción o que ambas sean
iguales esa tasa neta será nula.
Si medimos una
determinada sustancia, la depuración de esa sustancia equivale a la tasa de
filtración glomerular cuando la tasa neta de esta sustancia a nivel glomerular
es 0. La depuración será mayor que la tasa de filtración glomerular cuando hay
secreción y la depuración será menor que la tasa cuando hay reabsorción tubular
neta.
Las distintas
sustancias son reabsorbidas o secretadas en los túbulos por difusión pasiva a
través de gradientes químicas o eléctricos o transportadas activamente en
contra de esos gradientes.
El líquido filtrado
tiene una alta proporción de agua que va a ser reabsorbida casi en su
totalidad, y de nuevo filtrado y de nuevo reabsorbida debido a la existencia de
los capilares peritubulares y vasos rectos.
La reabsorción de
agua se realiza a nivel del túbulo contorneado proximal de forma pasiva porque
a este nivel se va a realizar la reabsorción de cloro y de sodio de forma
activa y este cloro y este sodio en su salida va arrastrar de forma pasiva el
agua.
En la rama
descendente del asa de Henle puede haber salida de agua, es decir reabsorción
de agua, pero en la rama ascendente no hay entrada ni salida de agua, ya que es
una zona impermeable.
En el túbulo distal
y colector puede salir agua, pero cuando existe la hormona ADH.
Con el agua se
filtran aminoácidos y glucosa, pero se reabsorben totalmente en el túbulo
proximal y sólo hay una excepción que es la glucosa que puede aparecer en orina
en personas diabéticas porque la cantidad de glucosa puede ser tan alta que la
capacidad para reabsorberla está superada en estos casos.
En orina podemos
encontrar ácido úrico que es aproximadamente el 10 % del filtrado. También
encontramos urea, creatinina, y cuerpos cetónicos producto del metabolismo de
grasas, hormonas y vitaminas.
Igualmente
encontraremos electrolitos distintos cuya cantidad en orina es muy variable, ya
que depende mucho de las ingestas y de la cantidad de electrolitos eliminados
por otras vías como por ejemplo el sudor.
Como ejemplo de
sustancias segregada a nivel tubular tenemos el ácido paramínico y hipúrico, y
por lo tanto vamos a encontrar siempre mucho más ácido en lo excretado que en
lo filtrado.
MECANISMO DE
CONTRACORRIENTE
Es un mecanismo que
tienen nuestros riñones a través de túbulos renales para formar una orina
concentrada, o lo que es lo mismo, es para que nuestro cuerpo, y por lo tanto
el riñón conserve agua excretando una orina concentrada.
Por lo tanto es un
mecanismo de concentración de orina y por lo tanto depende del mantenimiento de
un gradiente de osmolalidad creciente a lo largo de las pirámides medulares.
Este gradiente existe debido a la actuación de las asas como multiplicadores de
contracorrientes y a la acción de los vasos rectos como intercambiadores de
contracorriente.
Un sistema de
contracorriente es aquel en que el flujo circula paralelo a, en contra de y en
íntima proximidad durante una cierta distancia. Este mecanismo ocurre a nivel
de nuestros riñones.
Cuando existe un
déficit de agua y aumenta la osmolalidad del plasma hay un aumento de los
niveles de ADH y los riñones forman una orina concentrada manteniendo la
excreción de solutos al mismo tiempo que aumenta la reabsorción de agua y
disminuye el volumen de orina. Para que esto suceda existen dos mecanismos
básicos necesarios:
- Aumente la concentración de ADH que va a permitir que en los túbulos distales y colectores se reabsorba agua.
- Exista una osmolalidad elevada en el líquido intersticial de la médula renal.
El líquido tubular
que sale del asa de Henle es normalmente un líquido diluido, pero el
intersticio medular que rodea a los túbulos colectores está muy concentrado en
sodio y urea por el funcionamiento de los multiplicadores de contracorriente.
Esto depende de la permeabilidad especial del asa de Henle, de tal modo que
cuando el líquido va por el túbulo distal y el
túbulo colector, el agua se reabsorbe hasta que la osmolalidad del
líquido circundante que es el líquido intersticial medular.
De este modo, para
equilibrar el líquido tubular con el líquido intersticial va saliendo agua, por
lo tanto se va formando una orina más concentrada.
Es el multiplicador
por contracorriente el que produce esta osmolalidad elevada en la médula renal,
y para que exista esta osmolalidad medular deben acumularse más solutos que
agua. Una vez que esto ocurre la osmolalidad se mantiene con entradas y salidas
equivalentes de agua y solutos en esta médula. El aumento de la concentración de
solutos lo provoca una serie de factores;
- Transporte activo de sodio que arrastra a su vez fósforo, cloro y otros iones ene. Asa ascendente gruesa del asa de Henle. Esto hace que los solutos pasen del interior del asa al intersticio.
- Transporte activo de iones desde los colectores al intersticio.
- Difusión de gran cantidad de urea desde colectores al intersticio.
- Difusión de pequeñas cantidades de agua desde los colectores al intersticio, menor siempre que de solutos que se reabsorben.
- Difusión nula de agua desde la rama ascendente del asa.
Al mismo tiempo que
ocurre esto tiene lugar el intercambio contracorriente en los vasos rectos.
Éste mantiene la hiperosmolalidad de la médula renal. Estos vasos rectos que
riegan la médula renal tienen dos características especiales que es lo que
ayuda a mantener la osmolalidad elevada;
à Flujo sanguíneo escaso, suficiente para irrigar la zona, pero que al
ser escaso evita las pérdidas de solutos del intersticio medular.
à Sirven de intercambiadores de contracorriente y por lo tanto reducen al
mínimo la eliminación de solutos del intersticio. Esta característica depende
de su forma que es en forma de U, así, a medida que la sangre desciende hacia
la médula se concentra cada vez más, pero a medida que asciende hacia la corteza
se vuelve cada vez más diluida porque gran cantidad de solutos se difunden
desde el vaso recto al intersticio, y el agua penetra a los vasos rectos, por
lo tanto el líquido intersticial pierde pocos solutos y sigue concentrado.
El
líquido que llega al túbulo distal debido a la actuación de las asas será
hipotónico o hiposmótico. En este túbulo distal por acción de la ADH sale agua,
por lo que el líquido pasa de hipotónico a isotónico y así llega al túbulo
colector, pero el colector va descendiendo, y ve como aumenta la concentración
fuera, y por la acción de la ADH para que se igualen las osmolalidades, sale
agua quedando un líquido concentrado (hipertónico).
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