TEMA 11 FISIOLOGÍA: MECANISMOS RENALES DE REGULACIÓN

En este tema explicaremos el papel del riñón en la homeostasia y en y en el equilibrio ácido-básico.

TEMA 11: MECANISMOS RENALES DE REGULACIÓN

El volumen de orina y la concentración de esa orina puede variar ya que la función renal está sometida a una regulación de tipo nervioso y a una regulación de tipo hormonal. La de tipo nervioso es por medio del sistema simpático y parasimpático que inervan las arteriolas aferentes y eferentes y que controlan la cantidad de flujo que llega al glomérulo, por lo tanto la filtración renal.

El control hormonal se debe a dos hormonas, la ADH que influye sobre la permeabilidad al agua de los túbulos distal y colector. Además influye la aldosterona que se segrega en la corteza suprarrenal. Esta hormona es una hormona que controla los niveles de sodio y potasio en nuestro organismo, por lo tanto controla a nivel renal la reabsorción de sodio y la excreción de potasio. A pesar de estos mecanismos de regulación el riñón tienen automatismo y puede formar orina aunque esté aislado de estos sistemas de regulación, pero la orina formada será distinta a la normal, ya que lo que hace variar la concentración de nuestra orina son los mecanismos de regulación que adaptan la cantidad y la concentración de orina a las necesidades de nuestro organismo en cada momento. Cuando la cantidad de orina excretada es superior a lo normal se habla de diuresis.

Puede ocurrir que la orina esté muy diluida y entonces hablaremos de diuresis acuosa (muy diluida y en gran cantidad). Esto se debe a que se ha ingerido una gran cantidad de agua en un periodo muy corto de tiempo. Cuando esto ocurre la formación de orina se incrementa transcurridos 15 minutos después de la ingestión, luego sufre un máximo a los 40 minutos que se mantiene dos horas. Los 15 minutos iniciales es el tiempo necesario para que el agua sea absorbida a nivel digestivo y para que la ADH circulante se catabolice. Las dos horas es el tiempo necesario para eliminar toda la cantidad de agua en exceso, manteniendo la homeostasis de los líquidos corporales.

En algunas ocasiones puede ocurrir que la cantidad de agua ingerida sea superior a la capacidad de eliminación, en estos casos el agua que no se elimina puede llegar a producir una intoxicación acuosa, porque toda esta cantidad de agua se acumula en el líquido intersticial que se vuelve hiposmótico y las células que están es contacto con ese líquido se vuelven turgentes, se hinchan y se lisan.

Existe otro tipo de diuresis , la diuresis osmótica que consiste en que se elimina gran cantidad de orina porque es necesario eliminar grandes cantidades de electrolitos o glucosa, y entonces estas sustancias arrastran en su eliminación agua. Se presenta en diabéticos no tratados.

PAPEL DEL RIÑÓN EN LA HOMEOSTASIA

Los riñones excretan las sustancias inútiles o dañinas que se encuentran en el plasma y de este modo excretamos a nivel de las funciones renales, ciertos productos; urea, ácido úrico, proteínas extrañas, sales, ácido benzoico, este último se une a la glicina a nivel hepático formando ácido hipúrico. También a través del riñón eliminamos sustancias normales cuando sobrepasan el umbral máximo (así podemos excretar la glucosa).

Los riñones además de excretar estas sustancias son capaces de conservar todas las sustancias útiles que han sido filtradas, esto lo realiza mediante la reabsorción. Debido a esto los riñones contribuyen al regalamiento de la presión osmótica y al volumen de los líquidos corporales, conservando o eliminando agua y sal en función de las necesidades corporales y manteniendo al líquido intersticial como una solución salina estable en la cual las células puedan realizar sus funciones.

El riñón mediante estas funciones además permite mantener un peso corporal constante.

REGULACIÓN DEL VOLUMEN

La participación del agua en la conservación del volumen extracelular depende en parte de la ADH y en parte de la aldosterona, de tal modo que cuando el volumen de sangre resulta alto lo que sucede es que aumenta el gasto sanguíneo y por lo tanto aumenta la presión y esto va a influir sobre los riñones provocando la pérdida de líquidos y por lo tanto que el volumen vuelva a su estado normal, si por el contrario el volumen sanguíneo es bajo los riñones retienen líquido y por consiguiente el volumen sanguíneo aumenta. El mecanismo por el cual se regula el volumen sanguíneo cuando este está aumentando es un mecanismo lento, pero existen unos reflejos generados por unos receptores de volumen situados sobre todo o principalmente en las paredes de las aurículas que aceleran considerablemente el proceso de regulación de volumen a nivel renal porque la repuesta a la estimulación de estos receptores es la siguiente;

1. Se produce la disminución de la secreción de ADH.
2. Las señales simpáticas que van a los riñones son inhibidas y por lo tanto aumenta la diuresis.
3. Las arteriolas periféricas se dilatan con lo que el volumen sanguíneo en exceso difunde hacia el espacio intersticial, permaneciendo hasta que pueda ser eliminado.

Estos receptores de volumen sólo tienen valor durante los primeros días, porque son unos receptores que se adaptan y por lo tanto no funcionan para ajustes a largo plazo. Debido a esto en nuestro organismo existen otros receptores que son los receptores de presión o barorreceptores que potencian el efecto de reflejo de los receptores de volumen.

El volumen de líquido extracelular está controlado por el mismo mecanismo básico que la sangre porque la sangre es la fuente de líquidos y solutos de todos los compartimentos líquidos.

CONTROL DE LA OSMOLARIDAD

Cuando la osmolaridad del líquido extracelular y del plasma excede su valor normal que es de 300 miliosmoles/litro el riñón retiene agua, y por el contrario si la osmolaridad disminuye se produce diuresis acuosa. La osmolaridad de los líquidos corporales depende casi exclusivamente de la concentración de sodio, pues existen dos mecanismos separados de regulación de la concentración de sodio, pero que están relacionados entre si. El primero es el sistema osmorreceptor Na⁺ — ADH, el segundo es la sed.

• Sistema osmorreceptor Na⁺ — ADH; cuando aumenta la concentración de sodio es que aumenta la osmolaridad y si aumenta la osmolaridad se produce la excitación de las células osmorreceptoras del hipotálamo y al estimularse estas células aumenta la secreción de ADH, por lo que aumenta la permeabilidad de las células de los túbulos distal y colector, entonces aumenta la disolución de los líquidos corporales, por lo que disminuye la osmolaridad.
• El centro de la sed, que es un centro nervioso nos indica la necesidad de ingestión de agua. Está situado delante del núcleo supraóptico del hipotálamo. Al ser estimulado aumenta la necesidad de ingerir agua y la causa más frecuente de estimulación de este centro es el aumento de la concentración osmolar, por lo tanto el aumento de la concentración de sodio en el líquido extracelular y si ingerimos agua estaremos diluyendo nuestros líquidos corporales, por lo tanto disminuyendo la osmolaridad. Otra sustancia que influye en el mecanismo de la sed es la pérdida importante de potasio.

Estos dos mecanismos actúan coordinadamente, además existe otra hormona, que es la aldosterona, que influye en la concentración de sodio (la aldosterona es un mineralocorticoide segregado por la corteza suprarrenal). Tiene como misión fundamental regular la concentración de sodio y de potasio en nuestro medio interno. De hecho aumenta la reabsorción de sodio a nivel renal y aumenta la excreción de potasio.

PAPEL DEL RIÑÓN EN EL EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO

El equilibrio ácido – básico está controlado por numerosos mecanismos, pero los riñones participan en esta regulación regulando la concentración de protones, sobre todo aumentando o disminuyendo esta concentración y la concentración de ión bicarbonato en los líquidos orgánicos. Este proceso se produce mediante procesos tubulares de tal modo que se excreta una orina ácida u orina alcalina en función de las necesidades corporales. El mecanismo por el cual los riñones excretan una orina ácida o alcalina consiste en;

Constantemente se está filtrando una gran cantidad de ión bicarbonato a nivel glomerular. Si éste se elimina quedarían en nuestro organismo menos bases, pero también a nivel tubular se están secretando una gran cantidad de hidrogeniones que por lo tanto reducen la cantidad de ácidos existentes en la sangre de tal modo que si se secretan más hidrogeniones que ión bicarbonato que se filtra estaremos perdiendo netamente ácidos. Si por el contrario hay más ión bicarbonato filtrado que hidrogeniones secretados estaremos perdiendo base. En los riñones además de secretarse hidrogeniones se produce también la reabsorción de ión bicarbonato filtrado pero también se puede producir más ión bicarbonato mediante reacciones que tienen lugar a nivel tubular. Por lo tanto, para concluir, los riñones lo que hacen es regular la concentración de hidrogeniones de los líquidos corporales mediante tres mecanismos principales,

• Secreción de hidrogeniones a nivel tubular.
• Reabsorción del ión bicarbonato filtrado.
• Formación de ión bicarbonato nuevo.

Para ello existe un mecanismo a nivel de las células tubulares que es;

• Secreción activa de hidrogeniones a través de la bomba de sodio.
• Reabsorción tubular de ión bicarbonato mediante la combinación de este con los hidrogeniones formando ácido carbónico que se disocia luego a CO₂ y agua y luego se reabsorbe. Para esto es necesario un enzima que es la anhidrasa carbónica.
• La reabsorción de sodio se intercambia siempre con los hidrogeniones segregados.