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2 ESTRUCTURA RENAL Riñón 1 ESTRUCTURA RENAL Riñón 1 Para usar esta clase Los iconos a la derecha parte inferior son para usar MENU y moverse con las flechas. Los números indican la extensión del tema En el MENU está el detalle de los temas y al apretar el botón puede dirigirse al de su preferencia Presione el ratón sobre el botón CLIC para continuar la lectura. El icono de la calculadora señala la necesidad de entrenarse en cálculos concretos Coloque sonido en su equipo para destacar la relación entre figura y texto. Para salir de la clase marque en su teclado ESC

3 En esta clase se considera: la estructura macroscópica renal, su división en corteza y médula. La organización de la médula en estructuras de forma piramidal: las pirámides renales. La interrelación entre éstas, los cálices y la pelvis renal. Las funciones generales y de regulación La estructura de la unidad funcional de los riñones: la nefrona. La organización de ésta en glomérulo y túbulos renales: túbulo proximal, asa de Henle, túbulo distal y tubo colector. La descripción de los diferentes tipos de nefronas La estructura del aparato yuxtaglomerular. Las características histológicas del glomérulo y de los túbulos renales. Las características de la irrigación sanguínea y la inervación renal. Es necesario comprender que el estudio de la función renal es indisociable del conocimiento de la estructura renal tanto a nivel macroscópico como microscópico. OBJETIVOS

4 SISTEMA RENAL FUNCIONES ESTRUCTURA glomerular tubular circulatoria HISTOLOGIA SISTEMA RENAL FUNCIONES ESTRUCTURA glomerular tubular circulatoria HISTOLOGIA Menú general Menú general

5 FISIOLOGIA RENAL Dentro de un Sistema Urinario los riñones son órganos pares, ubicados a ambos lados de la región lumbar con un peso aproximado entre 200 y 300 gramos cada uno. Los riñones llevan a cabo importantes funciones como la: Regulación del volumen de agua y de la concentración de electrolitos en el organismo Regulación de la presión arterial. Regulación del estado ácido- base. Excreción de productos terminales del metabolismo y de sustancias exógenas (drogas). Gluconeogénesis. Síntesis de hormonas, entre estas: eritropoyetina, renina y 1-25 dihidroxivitamina D SISTEMA URINARIO Arteria renal Vena cava inferior Riñón Arteria renal Aorta abdominal Uréter Vena renal Vejiga Vena renal Menú 1 de 3

6 En un corte sagital de los riñones se aprecian dos zonas bien diferenciadas:.- la más externa o CORTEZA, de aproximadamente 1 cm de espesor y de aspecto granuloso..- la más interna o MÉDULA, de aspecto estriado ESTRUCTURA MACROSCOPICA RENAL 2 de 3 De la corteza salen proyecciones hacia la médula, denominadas columnas de Bertini. Éstas delimitan unidades de forma cónica con la base dirigida hacia la corteza y el ápice hacia el hilio y se denominan pirámides medulares o de Malpighi. La unión de varios cálices menores forma un cáliz mayor y a su vez éstos se reúnen para formar la pelvis renal. Desde ésta se desprenden los uréteres a través de los cuales la orina fluye hacia la vejiga urinaria, donde se acumula hasta su vaciamiento Menú En la MEDULA se distingue la médula externa, o más próxima a la corteza, y la médula interna. El vértice de cada pirámide forma una papila renal desde la cual drena la orina a una estructura denominada cáliz menor.. Corteza Médula Papila renal Columna de Bertini Cálices mayores Pelvis renal uréter Cálices menores clic Pirámide de Malpighi clic Cálices menores

7 Cada riñón humano está constituido por un millón de pequeñas unidades llamadas nefronas. Existen dos tipos de nefronas: Las nefronas yuxtamedulares, como la presentada antes, cuyos glomérulos están ubicados en los límites con la médula renal, y presentan asas de Henle largas. Estas nefronas juegan un papel importante en el proceso de concentración de la orina. Tienen 10% del flujo sanguíneo renal. LA NEFRONA: UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LOS RIÑONES 3 de 3 Glomérulo Túbulo proximal Asa de Henle Túbulo distal CORTEZACORTEZA MEDULAMEDULA Tubo colector clic Se dividen para su estudio y descripción en las siguientes partes: CORPÚSCULO RENAL o GLOMÉRULO TÚBULO PROXIMAL ASA DE HENLE TÚBULO DISTAL TUBO COLECTOR Las nefronas corticales, cuyos glomérulos están ubicados en la parte más externa de la corteza, y presentan asas de Henle cortas. Tienen 90% del flujo sanguíneo renal. clic.. Menú

8 FuncionesFunciones 1 de 5 MENU Regulación Eliminación H 2 O K + Mg++ Na + / Cl - H + / HCO 3 - Ca ++ / HPO Excreción Balance hidroelectrolítico Presión sanguínea clic Una función renal fundamental es la excreción de sustancias a través de diferentes mecanismos. La filtración, la reabsorción y la secreción a nivel tubular son los que se desarrollan clásicamente en fisiología y se verán en las próximas pantallas. Hay fenómenos de regulación y de eliminación, que deben ser diferenciados con claridad. Los mecanismos de regulación se centran en el control de agua y electrolitos, por medio de difusión simple o facilitada y de transporte activo Estos mecanismos de regulación renal contribuyen Al balance hidro-elec trolítico que incluye también la regula ción ácido-base. Al control de la presión sanguínea..

9 FuncionesFunciones 2 de 5 Pérdida de sustancias útiles Retención de sustancias dañinas Aminoácidos Glucosa Proteínas Acido úrico Creatinina Toxina Urémica Urea VnO 2 Xenobióticos Regulación Eliminación H 2 O K + Mg++ Na + / Cl - H + / HCO 3 - Ca ++ / HPO Excreción Balance hidroelectrolítico Presión sanguínea clic Se han descrito mecanismos de regulación que deben diferenciarse de los de eliminación, que se verán a continuación. Dentro del fenómeno general de excreción urinaria existe una eliminación que no siempre es normal o que corresponda a procesos de regulación. Puede existir pérdidas de sustancias útiles al organismo Puede haber retención de sustancias dañinas por inadecuada función renal Es indispensable diferenciar dentro de la función renal normal o patológica, cuales son los mecanismos que contribuyen a la regulación general y cuales son simples manejos de sustancias por fenómenos ajenos o contribuyentes a la homeostasis.. MENU

10 FuncionesFunciones En las pantallas anteriores se ha descrito la excreción renal, como fenómenos de regulación y de eliminación, que deben ser diferenciados. Gluconeogénesis Inactivación..hormonal Producción de..amonio Ruptura de ácidos grasos El riñón cumple funciones metabólicas propias sobre glúcidos, prótidos y lípidos 3 de 5 clic Metabolismo Pérdida de sustancias útiles Retención de sustancias dañinas H 2 O K + Mg ++ Na + / Cl - H + / HCO 3 - Ca ++ / HPO Aminoácidos Glucosa Proteinas Acido úrico Creatinina Toxina Urémica Urea VnO 2 Xenobióticos Balance hidroelectrolítico Presión sanguínea Regulación Eliminación Excreción MENU

11 FuncionesFunciones 4 de 5 Existen mecanismos renales muy importantes de liberación de hormonas, de gran trascendencia en el balance hidroelectrolítico, el control de la presión arterial y en la eritropoyesis. Liberación Gluconeogénesis Inactivación..hormonal Producción de..amonio Ruptura de ácidos grasos Metabolismo Regulación Eliminación Pérdida de sustancias útiles Retención de sustancias dañinas H 2 O K + Mg ++ Na + / Cl - H + / HCO 3 - Ca ++ / HPO Aminoácidos Glucosa Proteínas Acido úrico Creatinina Toxina Urémica Urea VnO 2 Xenobióticos Balance hidroelectrolítico Presión sanguínea Excreción Hormonas Calcitriol Eritropoyetina Prostaglandina Renina-Angio tensina Quinina clic Eritropoyesis MENU

12 FuncionesFunciones 5 de 5 Además de lo descrito en las pantallas anteriores, todo el sistema sufre la acción hormonal de aldosterona, calcitonina, calcitrol, cortisol, estrógenos, factor atrial natriurético, hormona antidiurética, hormona paratiroidea, insulina, prostaglandina E, progesterona, somatotrofina, tiroxiona, vasopresina…… Gluconeogénesis Inactivación..hormonal Producción de..amonio Ruptura de ácidos grasos Metabolismo Regulación Eliminación Pérdida de sustancias útiles Retención de sustancias dañinas H 2 O K + Mg ++ Na + / Cl - H + / HCO 3 - Ca ++ / HPO Aminoácidos Glucosa Proteínas Acido úrico Creatinina Toxina Urémica Urea VnO 2 Xenobióticos Balance hidroelectrolítico Presión sanguínea Hormonas Liberación Calcitriol Eritropoyetina Prostaglandina Renina-Angio tensina Quinina Eritropoyesis Excreción MENU

13 Glomérulo Túbulo proximal Asa de Henle Túbulo distal Tubo Colector Glomérulo Túbulo proximal Asa de Henle Túbulo distal Tubo Colector Menú general Menú general

14 El glomérulo es la estructura de la nefrona donde ocurre la filtración del plasma, primer paso en la formación de la orina. El glomérulo está conformado por una red de capilares, los capilares glomerulares, y la Cápsula de Bowman. El arreglo de los capilares es semejante a un ovillo. EL GLOMÉRULO El espacio comprendido entre la membrana visceral y parietal de la cápsula de Bowman se denomina espacio de Bowman y es aquí donde entra el plasma filtrado. Capilares glomerulares Arteriola eferente Arteriola aferente Existe un tercer tipo de células, las células mesangiales, las cuales están en estrecho contacto con los capilares glomerulares, tienen actividad fagocítica, y contienen miofilamentos que le confieren la capacidad de contraerse ante diversos estímulos. Menú 1 de 2 Los capilares se derivan de la arteriola aferente y se caracterizan por drenar a otra arteriola, la eferente. El ovillo capilar está inmerso en la cápsula de Bowman, la cual corresponde al extremo ciego inicial del túbulo proximal. clic. ATERIOLA EFERENTE TUBULO PROXIMAL ARTERIOLA AFERENTE CAPILAR GLOMERULARMACULA DENSA CELULA YUXTAGLOMERULAR Color Atlas Physiology. Year Book Medical Publishers VENA RENAL clic CAPSULA DE BOWMAN Ver las clases de Riñón 2: Filtración y Riñón 3: Tasa de filtración

15 El proceso de filtración del plasma es común a los glomérulos corticales y a los yuxtamedulares. Se produce atravesando las siguientes membranas: El endotelio de los capilares glomerulares, La membrana basal La capa visceral de la Cápsula de Bowman. En conjunto constituyen la barrera de filtración. El GLOMÉRULO: LA BARRERA DE FILTRACIÓN BARRERA DE FILTRACIÓN VISTA POR MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA podocitos LUZ CAPILAR membrana basal endotelio ESPACIO DE BOWMAN 2 de 2 El endotelio capilar es fenestrado. Los poros tienen un diámetro de aproximadamente 100 nm. La membrana basal es acelular y está conformada por una red de glicoproteínas y proteoglicanos con cargas eléctricas negativas. La capa visceral de la cápsula de Bowman, hace contacto directo con la membrana basal. Está integrada por una sola capa de células epiteliales, las cuales presentan una serie de extensiones que la asemejan a un pulpo. Estas células se denominan podocitos. clic Menú

16 Los túbulos renales, se inician como una prolongación de la cápsula de Bowman. En los túbulos renales el filtrado glomerular es transformado en orina. TÚBULOS RENALES TÚBULO PROXIMAL Tubo colector Glomérulo Túbulo proximal Asa de Henle Túbulo distal CORTEZACORTEZA MEDULAMEDULA De acuerdo a su estructura e histología se pueden apreciar diferentes segmentos que se describen en las próximas pantallas: Túbulo contorneado proximal Asa de Henle Túbulo distal Tubo colector. 1 de 3 Menú clic Su porción inicial es contorneada y la parte terminal es recta, y da origen a un segmento parecido a un gancho de pelo, denominado Asa de Henle. El túbulo contorneado proximal o segmento inicial está ubicado a nivel de la corteza renal. Se caracteriza por su alta permeabilidad al agua y los solutos, así como por presentar una baja resistencia eléctrica. En este segmento se reabsorbe el 60 % o más del agua y los solutos filtrados

17 Nefrona cortical Nefrona yuxtamedular Asa larga Asa corta Las asas de Henle pueden ser largas o cortas. Las asas cortas provienen de las nefronas cuyos glomérulos están ubicados en la zona más externa de la corteza, y representan cerca del 85%. Tienen 90% del flujo sanguíneo renal Asa de Henle La función de las asas largas de las nefronas yuxtamedulares es crear un gradiente osmótico en la médula renal que provee la energía para la formación de una orina concentrada. 2 de 3 Menú Histológica y funcionalmente existen diferencias entre el segmento descendente y el segmento ascendente del asa de Henle: El segmento descendente es delgado, permeable al agua e impermeable a los solutos. El segmento ascendente en general es grueso, aunque en las nefronas yuxtamedulares el segmento del asa ubicado en la zona más profundo de la médula es delgado. Mientras que las asas largas provienen de las nefronas más próximas a la médula renal (nefronas yuxtamedulares). Tienen 10% del flujo sanguíneo renal CORTEZACORTEZA MEDULAMEDULA clic. Todo el segmento ascendente es impermeable al agua y permeable a los solutos. En la parte delgada ocurre el movimiento pasivo de solutos. En la parte gruesa existe un transporte activo que reabsorbe sodio, potasio y cloruro. clic Ver la clase Riñón 5

18 El túbulo distal está ubicado en la zona cortical del riñón. La región inicial es de aspecto contorneado. La región terminal es recta y generalmente se le denomina segmento o túbulo conector. TÚBULO DISTAL Tubo colector Glomérulo Túbulo conector Túbulo distal CORTEZACORTEZA MEDULAMEDULA Ducto colector papilar 3 de 3 Menú Las región conectora del túbulo distal drena en el tubo colector cortical. Los túbulos colectores iniciales se van uniendo con otros para formar tubos colectores corticales de mayor calibre. Estos a su vez penetran a la médula renal, en la cual se pueden diferenciar dos porciones: conductos colectores de la médula externa y los de la médula interna. TUBO COLECTOR Los conductos de la médula interna terminan en unos ductos de mayor tamaño que reciben el nombre de ductos colectores papilares, los cuales drenan en los cálices de la pelvis renal. clic En el tubo colector se lleva a cabo el control hormonal de la reabsorción de agua, y en el túbulo distal el control hormonal para la reabsorción de sodio y la secreción de potasio. clic

19 La sangre entra a los riñones a través de la arteria renal, que es una arteria corta que se origina de la aorta abdominal. Se muestra ahora el riñón completo y en la próxima pantalla se verá un detalle mayor. clic CIRCULACIÓN RENAL La arteria renal se divide progresivamente en ramas más cortas, las arterias Interlobares Arcuatas Interlobulillares. clic Menú 1 de 3 La sangre sale y se incorpora a la circulación general por las venas renales clic,

20 CORTEZAMÉDULACORTEZAMÉDULA Los capilares glomerulares tienen la particularidad de drenar en otra arteriola, la arteria eferente, la cual a su vez da origen a una red capilar muy próxima a todos los túbulos renales, y se denominan capilares peritubulares. La función fundamental de estos es la reabsorción. De las arterias interlobulillares se desprenden en ángulo recto las arteriolas aferentes de las cuales se derivan los capilares glomerulares, en estos se lleva a cabo el proceso de filtración glomerular. CIRCULACIÓN RENAL clic El segmento de los capilares peritubulares que penetran a la médula reciben el nombre de Vasa Recta. Los cuales junto a las asas de Henle participan en la formación de una orina concentrada. Menú 2 de 3 Ver la clase Riñón 5

21 FLUJO SANGUÍNEO RENAL (FSR). En condiciones de reposo los riñones reciben cerca de 1 - 1,2 litros por minuto (L /min) de sangre. Esto representa un alto porcentaje del gasto cardíaco (Q), aproximadamente el %. DISTRIBUCIÓN REGIONAL DEL FSR: El flujo de sangre a través de la corteza renal es mayor que en la médula, como se aprecia en los valores obtenidos en perros: Corteza: 4 – 5 cc/g Médula externa: 0.2 cc/g Médula interna: 0.03 cc/g 3 de 3 Menú

22 CARACTERÍSTICAS HISTOLÓGICAS DE LOS TÚBULOS RENALES Los túbulos renales están conformados por una sola capa de células. Estas se mantienen unidas mediante uniones estrechas, las cuales presentan características específicas para cada región tubular. La superficie apical de las células está en contacto con el líquido tubular. microvellosidades TUBULO PROXIMAL TUBULO DISTAL Célula intercalada Célula principal En la mayoría de los segmentos tubulares, la superficie apical está cubierta de microvellos, los cuales aumentan considerablemente la superficie. Estos microvellos son muy abundantes en el túbulo proximal. En la región conectora del túbulo distal se encuentran dos tipos de células: las principales y las intercaladas. clic También llama la atención una mayor concentración de mitocondrias en los segmentos que participan en el transporte activo de solutos, como por ejemplo en el túbulo proximal, túbulo distal y segmento grueso del asa de Henle. clic Menú 1 de 2

23 Por otra parte, las células de la arteriola, en esta zona de contacto, pierden la característica de músculo liso y adquieren un aspecto granular, de aquí que reciben el nombre de células granulares o yuxtaglomerulares, ellas almacenan y secretan la hormona renina. El aparato Yuxtaglomerular participa en la regulación de la secreción de la renina y en el control de la filtración glomerular. APARATO YUXTAGLOMERULAR 2 de 2 Menú CARACTERÍSTICAS HISTOLÓGICAS DE LOS TÚBULOS RENALES ATERIOLA EFERENTE TUBULO PROXIMAL ARTERIOLA AFERENTE GLOMERULOMACULA DENSA CELULA YUXTAGLOMERULAR Color Atlas Physiology. Year Book Medical Publishers Corresponde a una región especializada ubicada en la zona de contacto entre la porción terminal del segmento ascendente grueso del asa de Henle con la arteriola aferente. En esta zona de contacto, las células epiteliales del túbulo se diferencian del resto, y en conjunto se denominan MÁCULA DENSA. clic. RESUMEN FINAL

24 Se ha hecho una descripción macroscópica de la estructura renal. Igualmente se ha descrito la nefrona como la unidad estructural y funcional de los riñones y cómo sus distintos componentes se ubican entre la corteza y la médula. Se describen dos tipos de nefronas en función de la ubicación de los glomérulos y longitudes de las asa de Henle: las corticales y las yuxtamedulares. Se ha mencionado en forma breve la participación del glomérulo en el proceso de filtración de plasma y cómo los diferentes segmentos tubulares intervienen en el procesamiento del filtrado para formar finalmente la orina. (ver las clases de Riñón 2 y Riñón 3) La estructura del aparato yuxtaglomerular es de gran importancia en la regulación de la filtración glomerular. Ésta estructura está conformada por la zona de contacto entre el túbulo distal inicial y la arteriola aferente. En cuanto a la irrigación sanguínea, se señala particularmente el papel de los capilares glomerulares en la formación del filtrado de plasma y a los capilares peritubulares en los procesos de reabsorción del agua y solutos. FIN Si está interesado en la histología renal deberá completar con otro material CONCLUSIONES clic.


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