1 of 45

Fisiología renal

Dra. María Alejandra Ochoa García

2 of 45

Funciones del riñón

Equilibrio

Hidroelectrolítico

Excreción

Desechos del metabolismo

Sustancias bioactivas

Regulación

Presión arterial

Producción de vitamina D

Producción de eritrocitos

Gluconeogénesis

1. Equilibrio hidroelectrolítico. Cualquier diferencia entre la ingestión y la excreción de dicha sustancia aumenta o disminuye la cantidad que el cuerpo contiene de ella. La ingestión de agua y electrólitos de un individuo es en extremo variable y a veces es impulsada sólo en respuesta a las necesidades corporales. Aunque el individuo bebe agua cuando tiene sed, lo hace en una cantidad mucho mayor porque ésta es un componente de bebidas que se ingieren por motivos distintos a la hidratación. También consume alimentos a fin de obtener energía, pero éstos suelen contener grandes cantidades de agua. Los riñones reaccionan mediante la variación del contenido de agua de la orina, con lo que conservan el balance de ésta (es decir, un contenido corporal total constante de agua). Minerales como el sodio, el potasio, el magnesio y otros más forman parte de los alimentos, y suelen encontrarse en ellos en cantidades que exceden en gran medida las necesidades del organismo. Como sucede con el agua, los riñones excretan los minerales a tasas muy variables que, de manera agregada, igualan las cantidades que entran en el cuerpo. Una de las actividades asombrosas del riñón es su capacidad para regular el contenido corporal de cada uno de estos minerales de modo independiente (es decir, el individuo puede encontrarse bajo una dieta alta en sodio y baja en potasio o baja en sodio y alta en potasio, y en estas condiciones.

2. Excrecion de desechos del metabolismo. El cuerpo forma de modo constante productos terminales de los procesos metabólicos. En la mayor parte de los casos esos productos metabólicos carecen de función y son dañinos a concentraciones altas. Algunos de estos productos de desecho son urea (derivada de

las proteínas), ácido úrico (de los ácidos nucleicos), creatinina (de la creatina muscular), productos finales del desdoblamiento de la hemoglobina (que confieren gran parte de su color a la orina) y metabolitos de las hormonas, entre otros muchos.

3. Excreción de sustancias bioactivas. Los médicos deben tener en mente la forma en que los riñones excretan diversos fármacos

a fin de prescribir las dosis que permitan obtener concentraciones corporales adecuadas. Las hormonas contenidas en la sangre se eliminan de diversas maneras, sobre todo en el hígado, pero otras lo hacen en paralelo mediante procesos renales.

4. Regulación de la presión arterial. Ésta depende en última instancia del volumen sanguíneo, y la conservación renal del balance del agua y el sodio es la que se encarga de la regulación del volumen sanguíneo. De este modo, mediante el control del volumen, los riñones participan en la regulación de la presión sanguínea. También participan en esta última función mediante la generación de sustancias vasoactivas que regulan la actividad del músculo liso en los vasos periféricos.

5. Regulación de la producción de eritrocitos. La eritropoyetina es una hormona peptídica que participa en el control de la producción de eritrocitos por la médula ósea. Sus fuentes principales son los riñones, aunque el hígado también secreta cantidades pequeñas. Las células renales que la secretan constituyen un grupo particular en el intersticio. El estímulo para su secreción es una reducción de la presión parcial de oxígeno en el tejido renal, como sucede, por ejemplo, en casos de anemia, hipoxia arterial y flujo sanguíneo renal insuficiente. La eritropoyetina estimula la médula ósea para que incremente su producción de eritrocitos. La enfermedad renal puede tener como una de sus consecuencias reducción de la secreción de eritropoyetina y la disminución consecuente de la actividad de la médula ósea es un factor causal de importancia de la anemia que caracteriza la enfermedad renal crónica.

6. Regulación de la producción de vitamina D. Cuando se piensa en la vitamina D suelen venir a la mente la luz del sol y los productos que se añaden a la leche. La síntesis in vivo de vitamina D comprende una serie de transformaciones bioquímicas, la última de las cuales ocurre en los riñones. De hecho la forma activa de la vitamina D (1,25-dihidroxivitamina D3) se elabora en estos órganos y su tasa de producción la regulan hormonas que controlan el equilibrio del calcio y el fosfato.

7. Gluconéogenesis. El sistema nervioso central del hombre es un consumidor obligado de glucosa sanguínea con independencia de si un momento antes se ingirieron rosquillas azucaradas o de que no se hayan tomado alimentos durante una semana. En todos los casos en los que la ingestión de carbohidratos se suspende durante mucho más de 12 h, el cuerpo empieza a sintetizar nueva glucosa (el proceso de la gluconeogénesis) a partir de fuentes que no son carbohidratos (aminoácidos de las proteínas y glicerol de los triglicéridos). Casi toda la gluconeogénesis ocurre en el hígado, pero una fracción importante de ésta se produce también en los riñones, en particular durante el ayuno prolongado.

3 of 45

INTRODUCCIÓN

A pesar de que la función renal del recién nacido y lactante pequeño es baja, es capaz de mantener la homeostasis.

Sin embargo, su respuesta adaptativa al stress está marcadamente limitada.

Davis,Clavis. Motoyama.Smith's, Anesthesia for Infants and Children, Capitulo Regulación de fluidos y electrolitos Elsevier. 8th Edition. 2011 . 116-156

4 of 45

Características de la nefrona

Cada riñón tiene 1 millón de nefronas

Glomérulo. Encargado de la etapa inicial de la formación de orina

Mechón compacto de asas capilares interconectadas, rodeado por una capsula hueca = CB

5 of 45

Características de la nefrona ------------ CATEGORIAS

Todos los corpúsculos renales se encuentran en la corteza (aspecto granuloso)

Las nefronas se clasifican según la localización de sus glomérulos en la corteza

NEFRONAS

Corticales superficiales

Mediocorticales

Yuxtamedulares

Las nefronas se clasifican según las localizaciones de sus corpúsculos renales en la corteza (fig. 1-5):

en las nefronas corticales superficiales los corpúsculos renales se ubican dentro de 1 mm de distancia de la superficie capsular renal;
2) en el caso de las nefronas mediocorticales, los corpúsculos se hallan, como su nombre lo indica, en la porción media de la corteza, en sitios profundos en relación con las nefronas corticales superficiales pero por arriba de las
3) nefronas yuxtamedulares que, como ya se mencionó, tienen sus corpúsculos renales justo por arriba de la unión entre la corteza y la médula.

Una distinción de primera importancia entre estas tres categorías de nefronas es la longitud de sus asas de Henle.

Todas las nefronas corticales superficiales poseen asas cortas, lo que hace que su vuelta en horquilla se produzca por arriba de la unión entre las porciones externa e interna de la médula. Todas las nefronas yuxtamedulares tienen asas largas, que se extienden por la médula interna, a menudo hasta la punta de la

papila. Las nefronas mediocorticales pueden tener asas cortas o largas. La longitud

6 of 45

FUNCION RENAL PRENATAL

La placenta como órgano depurador.
1° semana de vida se reflejan valores maternos de urea y creatinina.
Orina a partir de la 9ª -12ª semana.
A partir de la semana 34-35 de edad gestacional ya existen un millón de unidades glomerulares para cada riñón.

Davis,Clavis. Motoyama.Smith's, Anesthesia for Infants and Children, Capitulo Regulación de fluidos y electrolitos Elsevier. 8th Edition. 2011 . 116-156

7 of 45

Conceptos clave

Filtración

Secreción

Resorción

Excreción

El control renal de cualquier sustancia comprende cierta combinación de los procesos que acaban de mencionarse.

Filtración es el proceso por el que el agua y los solutos de la sangre dejan el sistema vascular a través de la barrera de filtración e ingresan en el espacio de Bowman (un espacio fuera del cuerpo desde el punto de vista topológico).

secreción es el proceso de desplazamiento de las sustancias hacia la luz tubular desde el citosol de las células epiteliales que forman las paredes de la nefrona. Las sustancias secretadas pueden originarse por síntesis dentro de las propias células epiteliales o, más a menudo, al cruzar la capa epitelial desde el intersticio renal circundante.

Resorción es el proceso consistente en hacer pasar las sustancias desde la luz a través de la capa epitelial hacia el intersticio circundante. En la mayor parte de los casos las sustancias resorbidas se desplazan luego del intersticio a los vasos sanguíneos circundantes, de modo que el término resorción implica un proceso de dos etapas consistente en sacar de la luz estos materiales y después introducirlos en la sangre.

Excreción significa hacer salir una sustancia del cuerpo (es decir, la sustancia se encuentra en la orina final que los riñones producen).

Síntesis se refiere a la elaboración de una sustancia a partir de precursores moleculares y catabolismo, al desdoblamiento de una sustancia en moléculas componentes más pequeñas.

El control renal de cualquier sustancia comprende cierta combinación de los procesos que acaban de mencionarse.

8 of 45

Filtración glomerular

Es el inicio de la formación de orina

Flujo masivo de los capilares glomerulares a la cápsula de Bowman

El filtrado contiene la mayor parte de los iones inorgánicos y los solutos orgánicos de peso molecular bajo casi en las mismas concentraciones que el plasma.

Filtración libre = Iones de Na+, K+, Cl- y HCO3, glucosa, urea, AA, insulina, ADH.

9 of 45

FILTRACIÓN GLOMERULAR

RNT 20 ml/min/1.73 m2
2 semanas: duplica hasta 60-70 ml/min/1.73 m2 a los 2-3 meses.
Al año: 100-110ml/min/1.73 m2

LA CREATININA PLASMATICA AL 5TO DIA DE VIDA OSCILA ENTRE 0.3-0.4 MG/dL.

Davis,Clavis. Motoyama.Smith's, Anesthesia for Infants and Children, Capitulo Regulación de fluidos y electrolitos Elsevier. 8th Edition. 2011 . 116-156

10 of 45

Diferencias fisiológicas

Flujo sanguíneo renal

H = 654 +/- 163 ml/min x sc

M = 592 +/- 153 ml/min x sc

6-1 año edad 50% del FSR del adulto

Niveles de adultos a los 3 años

11 of 45

FLUJO SANGUINEO RENAL

Riñones reciben sólo del 2-4% del gasto cardíaco en el tercer trimestre del embarazo.
Aumenta al 15-20% después del nacimiento por la caída de la resistencia vascular y la redistribución del flujo renal.

Davis,Clavis. Motoyama.Smith's, Anesthesia for Infants and Children, Capitulo Regulación de fluidos y electrolitos Elsevier. 8th Edition. 2011 . 116-156

12 of 45

Formación de orina

Orina

Secreción

Reabsorción

Filtración

Finalmente, la orina ya formada y todas las sustancias que contiene representan la suma de los tres procesos básicos que se producen en el riñón.

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

13 of 45

Formación de orina

FG

RT

ST

Orina

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

14 of 45

Hormonas que regulan la reabsorción tubular

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

15 of 45

Sistema renina-angiotensina-aldosterona

Sistema yuxtaglomerular

Renina

Angiotensina I

Angiotensina II

aldosterona

Hipoperfusión renal, hiponatremia,

Angiotensinógeno

Enzima conversora de angiotensina.

Pulmón.

Vasoconstricción arteriolar

Incrementa la resorción de Na a cambio de K y H+

Juan Vicente Cuéllar–González,* Ricardo Correa–Rotter*, Renal transplant's recipient evaluation, Rev. invest. clín. vol.57 no.2 México mar./abr. 2005

16 of 45

Juan Vicente Cuéllar–González,* Ricardo Correa–Rotter*, Renal transplant's recipient evaluation, Rev. invest. clín. vol.57 no.2 México mar./abr. 2005

17 of 45

VOLUMEN SANGUINEO CIRCULANTE

P. Hidrostática

P. Coloidosmótica

Vasos linfáticos

Permeabilidad capilar

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

18 of 45

Volumen sanguíneo circulante

19 of 45

Los liquidos en el organismo estan en un equilibrio entre los 3 compartimientos:

Intravascular
Intersticial
Intracelular

extracelular

20 of 45

Pérdidas de Agua

Lugar	RN a 6 meses	6 meses a 5 años	5-10 años	Adolescentes
Insensibles	40	30	20	10
Urinaria	60	60	50	40
Fecal	20	10	5	3
Total	120	100	75	53

ml/kg/ día

21 of 45

Mecanismos que regulan el volumen de LEC

Factores hormonales SRAA, calicreína, cininas y prostaglandinas renales.

Filtración glomerular y reabsorción de sales de sodio.

Actividad nerviosa renal.

22 of 45

K+

Regulación de electrolitos

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

23 of 45

Regulación de electrolitos

K+

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

24 of 45

Regulación de electrolitos

K+

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

25 of 45

Potasio

Edad	mEq/L
1 -28 dias	3.5-6
1-12 meses	3.5-5
1-6 años	3.1-5
Adulto	3.5-4.5

	mEq/Kg/24 horas
Prematuros y termino	1-2
Lactantes y escolares	2-2.5

Smith's Anesthesia for Infants and Children, 9th Edition, Cap 5, 149-190

26 of 45

POTASIO

Requerimientos : 2-4 mEq/kg/ dia.

Los niveles están influenciados por la insulina, pH de la sangre y tejidos, agonistas beta adrenérgicos y aldosterona.

27 of 45

Hipokalemia (<3.5 mEq/L).

Los niveles séricos no reflejan necesariamente la homeostasis total del potasio porque la mayoría del potasio es intracelular.

la fracción extracelular sólo una pequeña proporción (aproximadamente el 3%)

HIPOKALEMIA

28 of 45

Los síntomas clínicos incluyen letargia, debilidad muscular, cambios en el ECG y arritmias ventriculares.

29 of 45

Corrección IV, las concentraciones hasta 40 mEq / L deben administrarse lentamente (no exceder 1 mEq / kg / h).

Flebitis.

Se prefieren catéteres de gran calibre o centrales.

Manejo:

30 of 45

Hipokalemia

Leve 3-3.5
Moderada 2.5-3
Severa <2.5

0.5-1 mEq/k/hora

Asintomática

(K deseado – K real) x .3 x Peso en Kg

Velocidad 0.25-.5 mEq/ kg/hora

[ ] 3-5 mEq/ 50 mEq Dosis

Smith's Anesthesia for Infants and Children, 9th Edition, Cap 5, 149-190

31 of 45

HIPOKALEMIA

32 of 45

HIPERKALEMIA

(> 6mEq/L).
Inmediata atención porque puede ser fatal.

33 of 45

Causas

Mas comunes son:
Acidosis metabólica
Insuficiencia renal aguda
Administración exógena de potasio
Transfusiones de sangre almacenada
Necrosis tisular extensa
Succinilcolina (aumento de potasio de 0.5-1 mEq/L).

34 of 45

Regulación de electrolitos

Ca+

El Ca+ se filtra y se reabsorbe pero no se secreta

Concentración y dilución de orina; regulación de la osmolaridad del líquido extracelular y de la concentración de sodio. En: Bartolomé Bonet Serra. Guyton & Hall Tratado de fisiología médica 12ª. Ed. Barcelona, España: Elsevier; 2011. p 345-360

35 of 45

Calcio

Edad	mg/dL
Pretermino	6-10
1-7 dias	7-12
1-12 meses	8-11
1-6 años	8-10.5
Adulto	85-10.5

Calcio	mg/kg/ 24 horas
1-3 meses	500-600
3-6 meses	200-300
6-12 meses	100-200
1-6 años	100-200
6-12 años	150-250
Adulto	200-500

Smith's Anesthesia for Infants and Children, 9th Edition, Cap 5, 149-190

36 of 45

Cloro	4.5 - 5.5 mEq/Kg/24 horas

Smith's Anesthesia for Infants and Children, 9th Edition, Cap 5, 149-190

Cloro

Edad	mEq/L
1 -28 dias	95-116
1-12 meses	93-109
1-6 años	96-111
Adulto	98-106

37 of 45

Sodio

Edad	mEq/L
1 -28 dias	132-147
1-12 meses	129-143
1-6 años	132-145
Adulto	135-145

	mEq/Kg/24 horas
Prematuros	3-5
Termino	2-3
Lactantes y escolares	3-5

Smith's Anesthesia for Infants and Children, 9th Edition, Cap 5, 149-190

38 of 45

SODIO

Hiponatremia < 130 mEq/L
Trastorno más frecuente en el periodo postoperatorio.
+ por liquidos hipotónicos.

39 of 45

Obnubilación y convulsiones ocurren si el sodio es menos de 120 mEq/L.

Síntomas cardiacos aparecen si el sodio es menor a 100 mEq/L.

40 of 45

Magnesio

Edad	mg/dL
Adulto	1.9-2.5

Magnesio	30 mg/kg/24 horas

Smith's Anesthesia for Infants and Children, 9th Edition, Cap 5, 149-190

41 of 45

Etiología de la insuficiencia renal crónica (IRC)

Glomerulopatía diabética

Nefroesclerosis hipertensiva

Glomerulonefritis

Nefropatía poliquistica

L. Santé Serna, MA. Sanjuán García, E López Timoneda, Evaluación preanestésica del receptor, Servicio de Anestesiologla, Reanimación y Terapéutica del dolor Hospital Clínico dc San Carlos Madrid, Clínicas Urol6gicas de la Complutense, Servicio de Publicaciones. 13CM, Madrid 1999

6.6%

21.5%

30%

19.7%

Enf. Tubular Insterticial

5 %

Enf. Renovascular

3.6%

Enf. Congenita

3.1 %

Neoplasias

0.3%

42 of 45

Enfermedad renal crónica terminal

Carlos E. Marroquin, Patient selection for kidney transplant, Surgical Clinics of North America Volume 99, Issue 1, February 2019, Pages 1-35

43 of 45

Causas

Niños

Riñon hipoplasico

Nefropatía obstructiva

Glomeruloesclerosis focal

Adulto

DM

No se repiten

Kerri M. Wahl, David S. Beebe, cap 35 Anesthesia for Organ Transplantation, Smith’s Anesthesia for Infants and Children Ninth Edition, Peter J. Davis, MD, Franklyn P. Cladis, MD, 2017, Elsevier, Philadelphia, 913-947.

44 of 45

Cambios fisiopatologicos

AM

Hiperpotasemia

Hiperfosfatemia

< VFG

< Eliminación

(Acidos, Urea, K+)

Nutrición deficiente

Retraso crecimiento y desarrollo

Kerri M. Wahl, David S. Beebe, cap 35 Anesthesia for Organ Transplantation, Smith’s Anesthesia for Infants and Children Ninth Edition, Peter J. Davis, MD, Franklyn P. Cladis, MD, 2017, Elsevier, Philadelphia, 913-947.

45 of 45

Cambios fisiopatologicos


< Eritropoyetina	Anemia
> Renina	Hipertensión
> H. Paratiroidea	Fracturas

Kerri M. Wahl, David S. Beebe, cap 35 Anesthesia for Organ Transplantation, Smith’s Anesthesia for Infants and Children Ninth Edition, Peter J. Davis, MD, Franklyn P. Cladis, MD, 2017, Elsevier, Philadelphia, 913-947.