Resumenes de Nefrología - Principios básicos de la función tubular

Principios básicos de la función tubular.

Absorción y secreción en los túbulos renales.

El filtrado glomerular sufre una serie de modificaciones antes de convertirse finalmente en orina. Estos cambios consisten en retirada o absorción y adición o secreción de solutos y de líquidos. Absorción y secreción indican direcciones, no mecanismos, de transporte.

1. Absorción: Es el desplazamiento de solutos o de agua desde la luz tubular a la sangre, es el proceso predominante en el procesamiento renal del Na+, Cl-, H2O, HCO3-, glucosa, aminoácidos, proteínas, PO4+, Ca++, Mg++, urea, ácido úrico y otros.
2. Secreción: Es el movimiento de solutos desde la sangre o el interior celular a la luz tubular, es importante en el procesamiento renal del H+, K+, NH4+ y de cierto número de ácidos y bases orgánicos.

Las sustancias se pueden desplazar hacia dentro o hacia fuera del túbulo bien mediante la vía transcelular,que requiere atravesar las membranas celulares luminal y basolateral, o por la vía paracelular entre células. Muchas proteínas especializadas de membrana participan en el movimiento de sustancias a través de membranas celulares a lo largo del túbulo renal.  

Por lo tanto; la excreción es el resutado de la filtracion glomerular, menos las sustancias reabsorbidas, más las sustancias secretadas.

FILTRACIÓN - REABSORCIÓN + SECRECIÓN = EXCRECIÓN

Cada día unos 180 litros de sangre son filtrados en los riñones, de los cuales una pequeña parte es eliminada como orina. Se denomina diuresis a la cantidad de orina excretada diariamente. La diuresis normal es de aproximadamente 1.5 lts.

División de la nefrona.

Una de las características más notables del túbulo renal es su marcada heterogeneidad celular. Sus distintos segmentos difieren también de forma acusada en cuando a su función, distribución de proteínas de transporte importantes y respuesta a fármacos como los diuréticos, que inhiben el transporte.

Túbulo proximal.

Los túbulos proximales absorben la mayor parte de los solutos pequeños filtrados. Estos solutos están presentes en el líquido del túbulo proximal en la misma concentración que en el plasma. Aproximadamente el 60% del Na+, Cl-, K+, Ca++ y del agua, y más del 90% del HCO3- filtrados se absorben a lo largo del túbulo proximal. Éste es también el segmento que normalmente reabsorbe prácticamente toda la glucosa y aminoácidos filtrados por cotransporte Na+ dependiente. Una función adicional del túbulo proximal es el transporte de fosfato, que esta regulado por la hormona paratiroidea. Además de estas funciones de reabsorción, también tiene lugar la secreción de solutos a lo largo del túbulo proximal. La porción terminal de éste, S3 o parte recta, es el punto de secreción de nuerosos aniones y cationes orgánicos, un mecanismo empleado por el organismo para eliminar cierto número de fármacos y toxinas. El túbulo proximal tiene un prominente ribete en cepillo, pliegues basolaterales interdigitados extensos y mitocondrias grandes y prominentes, que proporcionan la energía para la Na+ K+ - ATPasa.

El túbulo proximal comprende 3 segmentos: S1, S2 y S3. El S1 comienza en el glomérulo y se extiende a lo largo de varios milímetros antes de su transición al segmento S2. El segmento S3, al que también se le denomina túbulo proximal recto, desciende hasta la médula renal hasta su parte interna.

Asa de Henle.

Es importante para la producción de una médula concentrada y para la dilución de la orina. La rama gruesa ascendente se denomina a menudo el segmento de dilución, puesto que el transporte a lo largo de este segmento impermeable al agua conduce a la formación de un líquido tubular diluido. Esta zona es también un punto importante de reabsorción de Mg++ en la nefrona. El principal transportador luminal que se expresa en este segmento es el cotransportador Na+ - K+ - 2Cl, que es el punto diana de diuréticos como la furosemida. 

El asa de Henle hace una curva en horquilla dentro de la médula. Los segmentos incluidos en el asa son:

1. Porción terminal del túbulo proximal.
2. Rama fina descendente.
3. Rama fina ascendente.
4. Rama gruesa ascendente.

Las ramas finas, como sugiere su nombre, tienen epitelio plano sin las prominentes mitocondrias de segmentos más proximales. La rama gruesa, por el contrario, tiene un epitelio más alto con invaginaciones basolaterales y mitocondrias bien desarrolladas. Este segmento es impermeable al agua, y el transporte a lo largo del mismo es importante  para la generación de gradientes intersticiales y una concentración baja de sales y líquido diluido en la luz tubular.

Nefrona distal.

Incluye el túbulo contorneado distal, el de conexión y el conducto colector cortical y medular, es la parte de la nefrona donde se realizan los ajustes finales en la composición, tonicidad y volumen de la orina. Los segmentos distales son los puntos donde las hormonas reguladoras más importantes, como la aldosterona y la vasopresina, regulan la excreción de ácidos y de potasio, sodio y cloro.

Tanto el túbulo contorneado distal como el de conexión tienen pliegues basolaterales bien desarrollados con abundantes mitocondrias, como el túbulo proximal, aunque se distinguen con facilidad de éste por su carencia de ribete en cepillo. El túbulo contorneado distal es el punto principal de acción de los diuréticos tiazídicos.

Las células del conducto colector son cúbicas y sus pliegues basolaterales no se interdigitan de forma extensa. Cuando hay un gradiente osmótico considerable y el agua se desplaza a través de este epitelio, los espacios intercelulares se ensanchan. El conducto colector cambia de apariencia a medida que discurre desde la corteza hasta el extremo papilar. Las células principales son el punto principal de transporte de sal y agua, y las intercalares son los puntos clave de la regulación acidobásica. El conducto colector medular en su parte más terminal se parece cada vez más a las células altas típicas del epitelio de transición.

Imagenes histológicas de las diferentes porciones de la nefrona.

Si aún tienes dudas y deseas comprender un poco más sobre la absorción y secreción en los túbulos renales, te invito a que veas esta animación en Shockwave, puedes elegir la opción de leer únicamente los pasos o también está la opción de "narrado" donde paso por paso te explican la formación de la orina en el sistema tubular, necesitas saber inglés aunque se entiende fácilmente. Da click en el link inferior para ingresar:

Video de proceso y formación de la orina (en inglés).

BIBLIOGRAFÍA:

"Anatomía con orientación clínica", Moore, 7a edición, Lippincott, 2013. 

"Current Essentials of Nephrology & hypertension LANGE", Lerma, 1a edición, McGrawHill, 2012.

"Harrison's Nephrology and Acid-Base Disorders"- Jameson/Loscalzo, 1a edición, McGraw-Hill, 2010.

"Harrison Principios de Medicina Interna"- Longo, 18a edición, McGraw-Hill, 2012.