FISIOLOGIA RENAL

01 Introducción al Medio Interno y Homeostasis / 23
Sección 1 / Arquitectura renal
02 Anatomía renal / 27
Situación anatómica......................................................................................................................27
Configuración externa..................................................................................................................28
Medios de fijación...........................................................................................................................29
Relaciones...........................................................................................................................................29
Configuración interna...................................................................................................................33
Vascularización................................................................................................................................33
Arterias.................................................................................................................................................33
Venas......................................................................................................................................................35
Linfáticos..............................................................................................................................................36
Inervación...........................................................................................................................................36
03 Histología renal / 39
Introducción......................................................................................................................................39
Riñones................................................................................................................................................39
Función renal......................................................................................................................................39
Anatomía renal..................................................................................................................................40
Histología renal..................................................................................................................................40
Corpúsculo renal....................................................................................................................................41
Segmento del cuello................................................................................................................................46
Túbulo proximal.....................................................................................................................................47
Rama delgada del asa de Henle.............................................................................................................48
Túbulo distal...........................................................................................................................................49
Conductos colectores intrarrenales......................................................................................................50
Aparato yuxtaglomerular.......................................................................................................................51
Intersticio renal......................................................................................................................................53
Vasos sanguíneos....................................................................................................................................54
Vias urinarias....................................................................................................................................55
Sección 2 / Metabolismo del agua
04 Propiedades físico-químicas del agua / 59
¿Qué es el agua?..............................................................................................................................59
El agua en la naturaleza..............................................................................................................60
Ciclo del agua: hielo, agua, vapor.................................................................................................60
El agua y los seres vivos................................................................................................................61
La calidad del agua..........................................................................................................................62
Propiedades del agua.......................................................................................................................62
05 Soluciones y concentraciones / 67
Introducción......................................................................................................................................67
Dispersiones......................................................................................................................................67
Estabilidad..............................................................................................................................................68
Clasificación.........................................................................................................................................68
Soluciones verdaderas..................................................................................................................68
Factores que influyen en la solubilidad del soluto .................................................................68
Concentración de una solución................................................................................................69
Formas de expresar la concentración de una solución.........................................................69
Empírica..................................................................................................................................................69
Molaridad................................................................................................................................................69
Normalidad o equivalencia....................................................................................................................70
Ley de electroneutralidad......................................................................................................................71
Osmolaridad............................................................................................................................................71
Diferencia entre concentración y cantidad de soluto...................................................72
Preparación de una solución.....................................................................................................73
Dilución...............................................................................................................................................73
06 El fenómeno de la ósmosis / 75
Introducción......................................................................................................................................75
Aspectos fundamentales de la ósmosis.................................................................................76
Presión osmótica.............................................................................................................................78
Presión osmótica real. Coeficiente osmótico..............................................................................80
Soluciones iso, hipo e hiperosmóticas...........................................................................................82
Comportamiento osmótico de soluciones proteicas......................................................82
Fenómeno de ósmosis inversa...................................................................................................83
Intercambio de agua entre los compartimentos líquidos del organismo............84
Intercambio de agua entre la célula y el líquido extracelular...........................................84
Efectos de los solutos sobre el flujo osmótico de agua y el volumen celular.....................................84
Coeficiente de reflexión o coeficiente de Staverman (s).....................................................................86
Tonicidad de soluciones.........................................................................................................................86
Intercambio de agua entre plasma y líquido intersticial.....................................................87
Equilibrio de las fuerzas hidrostáticas y osmóticas. Hipótesis de Starling.....................................89
07 Metabolismo del agua y su regulación / 91
Introducción......................................................................................................................................91
Compartimentos líquidos corporales....................................................................................92
Intercambio de agua con el medio externo........................................................................95
Ganancia de agua..............................................................................................................................95
Pérdida de agua.................................................................................................................................96
Excreción de orina..........................................................................................................................97
Intersticio medular hiperosmótico...............................................................................................98
Sistema multiplicador de contracorriente...........................................................................................98
Cinética de transporte de la urea a lo largo del nefrón.....................................................................101
Cinética hidroelectrolítica del túbulo distal y túbulos colectores...................................................102
Sistema intercambiador de contracorriente......................................................................................102
Niveles plasmáticos de ADH.......................................................................................................102
Activación del reflejo............................................................................................................................103
Síntesis de ADH...................................................................................................................................103
Regulación de la liberación de ADH..................................................................................................105
Receptores.............................................................................................................................................107
Mecanismo de acción............................................................................................................................107
Estructuras de las acuaporinas..........................................................................................................111
Distribución de las acuaporinas a nivel renal...................................................................................111
Sección 3 / Metabolismo electrolítico
08 Metabolismo del sodio y su regulación / 119
Introducción....................................................................................................................................119
Control de la excreción de sodio............................................................................................119
Manejo del sodio en el túbulo contorneado proximal..........................................................120
Cotransporte sodio-soluto....................................................................................................................121
Contratransporte sodio-hidrógeno......................................................................................................122
Transporte de sodio impulsado por cloro...........................................................................................124
Manejo del sodio en el asa de Henle..........................................................................................125
Manejo del sodio en el túbulo contorneado distal y túbulo conector...............................128
Manejo del sodio en el túbulo colector.......................................................................................129
Regulación del balance de sodio............................................................................................131
Introducción.......................................................................................................................................131
Ingesta de sodio.................................................................................................................................132
Excreción de sodio...........................................................................................................................133
Sensores de cambios del volumen del líquido extracelular..............................................................133
Respuesta efectora...............................................................................................................................134
09 Metabolismo del potasio y su regulación / 157
Introducción....................................................................................................................................157
Balance interno de potasio.......................................................................................................158
Potencial transmembrana de reposo.........................................................................................158
Bomba Na+-K+-ATPasa...............................................................................................................161
Insulina...............................................................................................................................................161
Catecolaminas...................................................................................................................................162
Aldosterona........................................................................................................................................163
pH..........................................................................................................................................................163
Osmolaridad......................................................................................................................................164
Concentración de aniones intracelulares.................................................................................165
Ejercicio...............................................................................................................................................165
Tasa de recambio celular..............................................................................................................166
Balance externo del potasio.....................................................................................................167
Manejo del potasio en el túbulo contorneado proximal......................................................168
Manejo del potasio en la porción gruesa ascendente del asa de Henle..........................169
Manejo del potasio en el túbulo colector cortical...................................................................172
Canales específicos de potasio.............................................................................................................172
Contratransportadores........................................................................................................................174
Cotransportadores................................................................................................................................175
Factores reguladores de la secreción de potasio....................................................................175
Evaluación de la excreción de potasio.......................................................................................180
Efectos fisiológicos del potasio...............................................................................................183
10 Metabolismo del calcio y su regulación / 189
Metabolismo general del calcio..............................................................................................189
Efectos de la vitamina D sobre el intestino...............................................................................191
Digestión y disponibilidad de calcio..........................................................................................191
Metabolismo intracelular del calcio..........................................................................................193
El calcio como segundo mensajero.............................................................................................194
Manejo renal del calcio..................................................................................................................195
Reguladores del metabolismo cálcico.................................................................................199
Hormona paratiroidea..................................................................................................................199
Vitamina D........................................................................................................................................203
Homeostasis mineral.......................................................................................................................204
11 Metabolismo del fósforo y su regulación / 207
Introducción....................................................................................................................................207
Metabolismo general del fósforo...........................................................................................208
Metabolismo renal del fósforo................................................................................................208
Factores reguladores del metabolismo del fósforo.......................................................210
Hormona paratiroidea y calcitriol............................................................................................211
Niveles dietarios de fosfato............................................................................................................211
Fosfatoninas.......................................................................................................................................211
Eje endócrino hueso-riñón-paratiroides..................................................................................213
12 Metabolismo del magnesio y su regulación / 217
Introducción....................................................................................................................................217
Distribución corporal.................................................................................................................218
Rol fisiológico..................................................................................................................................220
Absorción intestinal.....................................................................................................................222
Excreción renal..............................................................................................................................223
Sección 4 / Metabolismo de compuestos
orgánicos
13 Metabolismo de compuestos orgánicos / 229
Introducción....................................................................................................................................229
Reabsorción de nutrientes orgánicos.................................................................................230
Reabsorción de glucosa..................................................................................................................231
Manejo renal de proteínas y péptidos.......................................................................................232
Secreción de aniones orgánicos.............................................................................................234
Ácido paraaminohipúrico............................................................................................................236
Ácido úrico.........................................................................................................................................237
Secreción de cationes orgánicos............................................................................................239
Sección 5 / Depuración renal
14 Circulación renal y filtracion glomerular / 245
Introducción....................................................................................................................................245
Origen y disposición anatómica de la circulación renal............................................245
Perfil de presiones en la unidad nefrovascular
y dinámica de los capilares glomerulares y peritubulares.......................................246
Interrelaciones entre el flujo sanguíneo renal
y la dinámica de filtración glomerular................................................................................246
La membrana de filtración. Relación estructura - función.....................................249
Factores que determinan la Kf ....................................................................................................252
Valoración de la filtración glomerular...............................................................................252
Constancia y regulación de la velocidad de filtración glomerular........................253
Interrelaciones entre el flujo sanguíneo renal
y la dinámica de los capilares peritubulares...................................................................253
Los capilares medulares............................................................................................................254
El aparato yuxtaglomerular.....................................................................................................255
Magnitud del flujo renal............................................................................................................255
Medición del flujo sanguíneo renal......................................................................................255
Control del flujo sanguíneo renal..........................................................................................257
Efecto de los cambios selectivos de las resistencias arteriolares aferente y eferente
sobre el flujo sanguíneo renal y la velocidad de filtración glomerular..........................257
Mecanismos de regulación de las resistencias arteriolares renales...............................258
El mecanismo de autorregulación de la circulación renal................................................258
Relación entre el mecanismo de retroalimentación túbulo-glomerular (RTG) y el
mecanismo liberador de renina..................................................................................................262
Control de la hemodinamia renal por factores humorales.................................................262
El mecanismo renina angiotensina.....................................................................................................262
Factores endoteliales y parácrinos que afectan la microvasculatura renal...................................263
Control nervioso de la circulación renal..................................................................................264
Sección 6 / Metabolismo ácido básico
15 Potencial de hidrogeniones - pH / 269
Introducción....................................................................................................................................269
¿Qué es un ácido?.........................................................................................................................269
¿Qué es una base?........................................................................................................................270
Sustancias anfóteras...................................................................................................................270
Ácidos y bases fuertes y débiles..............................................................................................270
Equilibrio químico. Ley de acción de las masas............................................................271
Principio del equilibrio móvil (Le Chatellier)...............................................................272
Neutralización................................................................................................................................273
Potencial hidrógeno: pH...........................................................................................................273
Medida de la acidez o alcalinidad de una solución.............................................................273
16 Mezclas reguladoras / 275
Introducción....................................................................................................................................275
Mezclas reguladoras o soluciones tampón o buffers...................................................276
Ecuación de Henderson- Hasselbach........................................................................................276
Mecanismos de acción amortiguadora....................................................................................277
Comportamiento de la mezcla frente al agregado de un ácido y/o base fuerte............277
Capacidad o eficacia amortiguadora........................................................................................278
Propiedades de las mezclas reguladoras.................................................................................278
Buffers fisiológicos.......................................................................................................................279
Bases buffers o aniones ph dependientes..................................................................................280
Sistema de los fosfatos..........................................................................................................................281
Sistemas de los ácidos orgánicos y sus sales......................................................................................281
Sistema del amonio...............................................................................................................................281
Sistemas de aminoácidos y proteínas.................................................................................................282
Sistema del bicarbonato.......................................................................................................................282
Sistema de la hemoglobina...................................................................................................................283
Concepto de exceso de bases....................................................................................................285
17 Mecanismos compensatorios renales
del estado ácido-base / 287
Introducción....................................................................................................................................287
Acidificación renal........................................................................................................................287
Excreción renal de ácidos.........................................................................................................289
Transporte de H+ / CO3H- a lo largo del nefrón.....................................................................290
Reabsorción de CO3H-....................................................................................................................290
Túbulo contorneado proximal.............................................................................................................290
Asa de Henle..........................................................................................................................................292
Nefrona distal........................................................................................................................................292
Túbulo contorneado distal y túbulo conector....................................................................................293
Túbulo colector cortical.......................................................................................................................293
Túbulo colector medular.....................................................................................................................293
Formación de nuevo bicarbonato...............................................................................................294
Generación de acidez titulable............................................................................................................294
Generación de acidez no titulable.......................................................................................................295
Regulación del transporte de H+ / CO3H- a lo largo del nefrón........................................297
Descenso de la [CO3H-] sérico............................................................................................................297
Incremento de la pCO2 arterial..........................................................................................................298
Cortisol..................................................................................................................................................298
Endotelina.............................................................................................................................................298
Incremento de la carga filtrada de CO3H-..........................................................................................298
Contracción del volumen del líquido extracelular............................................................................298
Angiotensina II.....................................................................................................................................298
Aldosterona...........................................................................................................................................299
Hipopotasemia......................................................................................................................................299
Hormona paratiroidea.........................................................................................................................299
18 Regulación respiratoria del estado ácido base / 303
Introducción....................................................................................................................................303
Hipercapnia.....................................................................................................................................304
Hipocapnia.......................................................................................................................................304
Concepto de los desequilibrios ácido-básicos pulmonares.......................................304
Regulación respiratoria del equilibrio ácido-básico...................................................305
Control Pontobulbar.......................................................................................................................306
Quimiorreceptores arteriales periféricos.................................................................................306
Quimiorreceptores centrales........................................................................................................308
Respuesta ventilatoria ante cambios metabólicos del pH...................................................309
Alcalosis metabólica....................................................................................................................309
Acidosis metabólica......................................................................................................................309
Alteración del estado ácido-base en los trastornos pulmonares............................310
Acidosis respiratoria...................................................................................................................311
Alcalosis respiratoria..................................................................................................................311
19 Bases fisiológicas del estado ácido-base / 313
Introducción....................................................................................................................................313
Reseña histórica............................................................................................................................313
Bases fisiológicas...........................................................................................................................314
Interpretación de las alteraciones del EAB....................................................................317
Interpretación fisiológica, tradicional ó descriptiva............................................................318
Ecuación de Henderson-Hasselbach..................................................................................................318
Ley de acción de masas.........................................................................................................................318
Acidosis metabólica aguda...................................................................................................................322
Acidosis metabólica mixta....................................................................................................................325
Alcalosis metabólica aguda..................................................................................................................325
Alcalosis metabólica mixta...................................................................................................................327
Acidosis respiratoria aguda.................................................................................................................327
Acidosis respiratoria crónica..............................................................................................................331
Acidosis respiratoria mixta..................................................................................................................332
Alcalosis respiratoria aguda................................................................................................................333
Alcalosis respiratoria crónica.............................................................................................................335
Alcalosis respiratoria mixta.................................................................................................................335
Anión gap...............................................................................................................................................338
Secuencia interpretativa de las alteraciones del EAB
según el método fisiológico o descriptivo............................................................................................340
Ventajas y desventajas del método fisiológico....................................................................................341
Interpretación semicuantitativa ó por exceso de bases........................................................341
Exceso de bases.....................................................................................................................................341
Ventajas y desventajas del método semicuantitativo.........................................................................344
Secuencia interpretativa de las alteraciones del EAB según el método semicuantitativo...........344
Interpretación por método cuantitativo, fisicoquímico ó de Stewart..............................344
Diferencia de iones fuertes (SID)......................................................................................................345
Concentración total de ácidos débiles (ATOT).....................................................................................347
Secuencia interpretativa del EAB mediante el método de Stewart................................................347
Ventajas y desventajas del método físico-químico.............................................................................349
Correlación clínica de los tres métodos de interpretación del EAB................................349
Sección 7 / Semiología renal
20 Semiología renal 1 / Interrogatorio y examen físico / 357
Introducción....................................................................................................................................357
Interrogatorio.................................................................................................................................357
Antecedentes personales................................................................................................................357
Dolor.....................................................................................................................................................358
Alteraciones de la micción............................................................................................................359
Alteraciones de la diuresis............................................................................................................361
Edemas................................................................................................................................................364
Modificaciones en el aspecto de la orina..................................................................................364
Examen físico..................................................................................................................................365
Inspección...........................................................................................................................................365
Palpación............................................................................................................................................366
Procedimiento bimanual de Guyon....................................................................................................366
Peloteo renal.........................................................................................................................................366
Maniobra de Glenard...........................................................................................................................367
Método de Goelet..................................................................................................................................367
Maniobra de Israel...............................................................................................................................368
Maniobra de Montenegro....................................................................................................................368
Maniobra de Petit.................................................................................................................................369
Puntos dolorosos renoureterales........................................................................................................369
Percusión............................................................................................................................................371
Auscultación......................................................................................................................................371
21 Semiología renal 2 / Imágenes / 373
Introducción....................................................................................................................................373
Tomografía computada multicorte......................................................................................373
Resonancia magnética nuclear..............................................................................................375
Ecografía...........................................................................................................................................376
Radiología.........................................................................................................................................378
22 Semiología renal 3 / Análisis de orina / 383
Introducción....................................................................................................................................383
Examen físico..................................................................................................................................384
Examen químico............................................................................................................................385
Examen del sedimento................................................................................................................390
Sección 8 / Fisiología renal en situaciones
especiales
23 Fisiología renal del recién nacido / 399
Introducción....................................................................................................................................399
El riñón fetal...................................................................................................................................399
El riñón neonatal..........................................................................................................................401
Función glomerular........................................................................................................................402
Agentes vasoconstrictores....................................................................................................................402
Agentes vasodilatadores.......................................................................................................................403
Función tubular................................................................................................................................403
Sodio.......................................................................................................................................................403
Potasio...................................................................................................................................................404
Concentración y dilución urinarias....................................................................................................405
Distribución del agua corporal en neonatos según la edad gestacional.......................407
Balance ácido-base..........................................................................................................................407
Ácido úrico.........................................................................................................................................408
Calcio....................................................................................................................................................408
Fósforo.................................................................................................................................................408
Magnesio............................................................................................................................................408
Fármacos en el riñón neonatal....................................................................................................408
Valoración del sedimento urinario............................................................................................410
24 Fisiología del envejecimiento renal / 413
Introducción....................................................................................................................................413
Características del envejecimiento......................................................................................414
Mecanismos y causas del proceso del envejecimiento................................................415
Hipótesis del envejecimiento.........................................................................................................415
Hipótesis evolucionista........................................................................................................................415
Hipótesis genética.................................................................................................................................416
Hipótesis estocásticas..........................................................................................................................416
Hipótesis del límite telomérico...........................................................................................................418
Otras teorías..........................................................................................................................................418
Cambios renales asociados al envejecimiento................................................................418
Cambios morfológicos.....................................................................................................................418
Cambios funcionales........................................................................................................................420
Alteraciones del equilibrio hidrosalino..............................................................................................421
Función adrenal cortical y envejecimiento........................................................................................423
Metabolismo fosfocálcico en el anciano.............................................................................................424