Fisiología Renal: Filtración, Reabsorción, Secreción y Autorregulación

Función del Riñón

El riñón desempeña funciones cruciales para el mantenimiento de la homeostasis:

• Función Excretora: Formación de orina, regulando:
  • Volumen y osmolaridad del líquido extracelular (LEC).
  • Equilibrio iónico del plasma.
  • Equilibrio ácido-base.
  • Eliminación de desechos metabólicos y sustancias extrañas.
• Función Endocrina: Producción y secreción de hormonas como:
  • Renina (regulación de la presión arterial).
  • Eritropoyetina (estimula la producción de glóbulos rojos).
  • Calicreína (vasodilatador).
  • Vitamina D3 y calcitriol (metabolismo del calcio y fósforo).
• Función Metabólica: Estimula la gluconeogénesis (principalmente realizada en el tejido hepático).

La función excretora, junto con la endocrina, contribuye a la regulación de la presión arterial.

Estructura de la Nefrona

Las nefronas, unidades funcionales del riñón, constan de dos estructuras básicas:

• Corpúsculo Renal: Compuesto por el glomérulo (red capilar) y la cápsula de Bowman (estructura que rodea al glomérulo).
• Porción Tubular: Incluye el túbulo proximal (TP), asa de Henle, túbulo distal (TD) y túbulo colector (TC).

Múltiples nefronas drenan en un mismo túbulo colector.

Inervación Renal

El riñón recibe inervación simpática a través del plexo celíaco. Los neurotransmisores clave son:

• Noradrenalina
• Dopamina

Estos neurotransmisores inervan las arteriolas aferentes y eferentes, regulando el flujo sanguíneo renal y la filtración glomerular.

Formación de la Orina

La formación de la orina implica tres procesos principales:

1. Filtración Glomerular: Paso de líquido y solutos desde los capilares glomerulares hacia la cápsula de Bowman, impulsado por diferencias de presión.
2. Reabsorción Tubular: Transporte de sustancias desde los túbulos renales hacia los capilares peritubulares, mediante mecanismos de transporte de membrana.
3. Secreción Tubular: Transporte de sustancias desde los capilares peritubulares hacia los túbulos renales.

Los procesos de reabsorción y secreción pueden saturarse.

Tipos de Nefronas

• Corticales (85%): Ubicadas en la corteza renal.
• Yuxtamedulares (15%): Situadas en la zona cortical, cerca del límite con la médula. Estas nefronas poseen vasos sanguíneos especializados llamados vasos rectos, paralelos al asa de Henle, que mantienen los gradientes de osmolaridad.

Filtración Glomerular

La filtración ocurre en el corpúsculo renal. El filtrado glomerular es similar al plasma, pero carece de proteínas.

Barreras de Filtración

1. Endotelio del capilar: Fenestrado (con poros), detiene elementos figurados de la sangre (glóbulos rojos, blancos, plaquetas).
2. Lámina basal: Estructura compacta con carga eléctrica negativa y poros, impide el paso de proteínas.
3. Epitelio visceral de la cápsula de Bowman: Formado por células especializadas llamadas podocitos, con prolongaciones (pedicelos) que regulan el flujo de filtración y modifican la superficie de filtración.

Entre los capilares glomerulares se encuentran las células mesangiales, que también pueden contraerse o expandirse, modificando la superficie de filtración junto con los podocitos.

Las nefropatías se caracterizan por una disminución en la velocidad de filtración glomerular (VFG). Un aumento en la creatinina plasmática indica una disminución de la VFG.

Fuerzas de Starling

La filtración glomerular depende de las fuerzas de Starling:

• Presión hidrostática capilar (favorece la filtración).
• Presión oncótica capilar (se opone a la filtración).
• Coeficiente de filtración (Kf).

Un aumento en la presión hidrostática favorece la salida de líquido desde el capilar hacia el espacio de Bowman. Un aumento en la presión oncótica favorece la entrada de líquido al capilar. Un menor diámetro de la arteriola aferente aumenta la presión hidrostática.

Autorregulación Renal

El riñón mantiene un flujo sanguíneo y una filtración glomerular relativamente constantes a pesar de las fluctuaciones en la presión arterial sistémica. Esto se logra mediante dos mecanismos principales:

1. Respuesta Miogénica: El músculo liso de la arteriola aferente se contrae en respuesta al estiramiento (aumento de la presión arterial) y se relaja en respuesta a la disminución de la presión. Es el mecanismo principal de autorregulación del flujo sanguíneo renal.
2. Retroalimentación Túbulo-Glomerular: Mecanismo de apoyo. Las células de la mácula densa, ubicadas en el túbulo distal, detectan cambios en la concentración de cloruro de sodio (NaCl). Una disminución en la concentración de NaCl activa la liberación de renina desde las células granulares (células yuxtaglomerulares). La mácula densa también libera sustancias vasoactivas (adenosina y óxido nítrico) que afectan el diámetro de las arteriolas aferente y eferente.

Las células mesangiales pueden ser intraglomerulares o extraglomerulares.

La angiotensina II, generada a partir de la acción de la renina, aumenta la reabsorción tubular de sodio y agua (en el túbulo distal) y, por lo tanto, aumenta la volemia.