Fisiología Renal Avanzada: Regulación de Fluidos, Electrolitos y Filtración Glomerular

Regulación del Volumen de Fluidos Corporales

Contracción del Volumen Extracelular

• Isosmótica: Diarrea. Se caracteriza por una disminución del volumen extracelular (Vol extraC ↓), mientras que el volumen intracelular y ambas osmolaridades permanecen iguales (Vol IntraC y ambas Osm iguales). La concentración de proteínas plasmáticas (Ppx) y el hematocrito (Hto) aumentan (Ppx y Hto ↑).
• Hiperosmótica: Deshidratación por desierto o náufrago. Se observa una disminución tanto del volumen extracelular como del intracelular (Vol extraC y Vol IntraC ↓), un aumento de ambas osmolaridades (ambas Osm ↑), un aumento de las proteínas plasmáticas (Ppx ↑) y el hematocrito se mantiene igual (Hto igual).
• Hipoosmótica: Daño glandular suprarrenal. Se presenta una disminución del volumen extracelular (Vol extraC ↓), un aumento del volumen intracelular (Vol IntraC ↑), y una disminución de ambas osmolaridades (ambas Osm ↓). Las proteínas plasmáticas y el hematocrito aumentan (Ppx y Hto ↑).

Expansión del Volumen Extracelular

• Isosmótica: Infusión de solución isotónica. Resulta en un aumento del volumen extracelular (Vol extraC ↑), con el volumen intracelular y ambas osmolaridades iguales (Vol IntraC igual, y ambas Osm iguales). Las proteínas plasmáticas y el hematocrito disminuyen (Ppx y Hto ↓).
• Hiperosmótica: Aumento de ingesta de sal. Provoca un aumento del volumen extracelular (Vol extraC ↑), una disminución del volumen intracelular (Vol IntraC ↓), y un aumento de ambas osmolaridades (ambas Osm ↑). Las proteínas plasmáticas y el hematocrito disminuyen (Ppx y Hto ↓).
• Hipoosmótica: Daño glandular suprarrenal. Se observa un aumento tanto del volumen extracelular como del intracelular (Vol extraC y Vol IntraC ↑), una disminución de ambas osmolaridades (ambas Osm ↓), una disminución de las proteínas plasmáticas (Ppx ↓) y el hematocrito se mantiene igual (Hto igual).

Principios del Balance Hídrico y Electrolítico

• Pérdida de aproximadamente 2.3 L/día, de los cuales 1.4 L corresponden a la orina.
• Un bebé tiene menor peso pero mayor área de superficie corporal, mientras que una persona obesa presenta un menor contenido de agua corporal total.
• El **espacio intersticial** carece de proteínas significativas. En el compartimento **intracelular**, el **K+** está más concentrado. En el compartimento **vascular**, las concentraciones de **Na+** y **Cl-** son mayores que las de K+.
• Se cumple el principio de **electroneutralidad**: la suma de cationes es igual a la suma de aniones.
• El **sodio** es el principal determinante de la **volemia**. (Se eliminan aproximadamente 30 gramos de urea al día).
• Volumen intracelular: 24 L. Volumen extracelular: 18 L.

Funciones Renales Esenciales

• Formación de la orina
• Regulación de la **volemia**
• Control de la **presión arterial (PA)**
• Mantenimiento del **equilibrio ácido-base**
• Función endocrina
• **Depuración de toxinas**
• Regulación de la **osmolaridad plasmática**
• Regulación de **sodio y electrolitos** (extracelulares)
• **Ultrafiltración** (producción de un volumen de plasma sin células ni proteínas)

Estructuras y Procesos Renales Clave

• Las **células mesangiales extraglomerulares** sintetizan **eritropoyetina**, la cual se produce cuando la sangre que llega al riñón presenta una disminución en la **presión parcial de oxígeno (PO2)**.
• Las **prostaglandinas** contribuyen a establecer un equilibrio en las resistencias vasculares, previniendo así la **insuficiencia renal**.
• Formación de **1,25-dihidroxicolecalciferol** (forma activa de la **vitamina D**).

Parámetros de Flujo y Filtración

• **Flujo Sanguíneo Renal (FSR)**: 1250 ml/min (aproximadamente el 25% del **Gasto Cardíaco**).
• **Tasa de Filtración Glomerular (TFG)**: 180 L/día.

Diferencias entre Corteza y Médula Renal

• Corteza renal: Contiene más nefronas que la médula, es isotónica con respecto al plasma, recibe el 88% del FSR, y presenta un flujo rápido y de alta presión.
• Médula renal: Es hipertónica con respecto al plasma, se encuentra en la parte más interna del parénquima, recibe el 12% del FSR, y presenta un flujo lento y de baja presión.
• Vasos enrollados en nefronas corticales e intermedias.
• Los **vasos rectos**, asociados a las nefronas yuxtamedulares, contribuyen a la concentración de la orina.

La Barrera de Filtración Glomerular

La **barrera de filtración glomerular** está compuesta por:

• Endotelio fenestrado.
• Membrana basal glomerular con carga negativa.
• Capa interna de **podocitos**.

Esta barrera repele solutos con carga negativa. Contiene **colágeno tipo IV**; su ausencia o alteración causa el **Síndrome de Alport**.

Entre los **podocitos** se forma el **diafragma de filtración**. La **nefrina** se ancla a ambos podocitos mediante **podocina**, que la fija a la actina. La **P-cadherina** proporciona andamiaje y soporte frente a las presiones. La **catenina** (intracelular) une la actina y la alfa-actina, regulando el tamaño del poro del diafragma.

Circulación Renal

La **circulación renal** es un sistema en serie:

Arteria renal → **Arteriola aferente** → **Capilares glomerulares** → **Cápsula de Bowman** → **Arteriola eferente** → **Capilar peritubular** → **Vasos rectos** → **Sistema venoso**.

Segmentos de la Nefrona y sus Funciones

• Túbulo Contorneado Proximal: Principal sitio de **reabsorción**; reabsorbe el 100% de la glucosa.
• Asa de Henle: El segmento delgado descendente concentra la orina. El segmento ascendente grueso es impermeable al agua y realiza **transporte activo de Cl-**.
• Túbulo Contorneado Distal: Su primera parte contiene la **mácula densa**, que controla la resistencia de la arteriola aferente.
• Túbulo Colector: Presenta porciones cortical y medular. Ocurre **difusión facilitada de agua** regulada por la **Hormona Antidiurética (ADH)**.

El Aparato Yuxtaglomerular

El **Aparato Yuxtaglomerular** regula la función de cada nefrona. Está formado por la arteriola aferente y una porción del túbulo contorneado distal. Secreta **renina** en respuesta a variaciones de la presión sanguínea en el glomérulo (detectadas por la arteriola aferente).

El riñón no tiene inervación parasimpática significativa. La estimulación simpática causa **vasoconstricción (receptores α1)** y liberación de **renina (receptores β1)**. Posee **presorreceptores** y **quimiorreceptores**.

Medición de la Función Renal

• Para medir la **Tasa de Filtración Glomerular (TFG)** se utilizan la **inulina** y la **creatinina**.
• Para medir el **Flujo Sanguíneo Renal (FSR)** se utiliza el **Ácido Para-Aminohipúrico (PAH)**.