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FISIOLOGIA RENAL HUMANA
Profesor:
Gregorio Tiskow Ph.D.
Sección de Fisiología
Departamento de Ciencias Funcionales
Decanato de Medicina
U.C.L.A.
e-mail: gtiskow@ucla.edu.ve
FISIOLOGIA RENAL: Breve 
recuento anatómico.
Ubicación abdominal
Dimensiones: 12 x 6 x 3 cm
Peso: 170 g
Regiones anatómicas
Cápsula Renal
Hilio Renal
Fisiología Renal: Recuento anatómico
Corteza Renal: 1 cm 
grosor,de aspecto 
granuloso.
Medula Renal:contiene 
las Pirámides de 
Malpighi (Base y 
Pápilas o vértices).
Columnas de Bertin
(corteza introducida en 
zona medular, entre las 
pirámides).
Fisiología Renal: Recuento anatómico
Cada médula posee de 
8 a 12 pirámides.
Vértices de pirámides 
conectan mediante 
orificios con los 
Conductos Excretores 
de Bellini, que finalizan 
en los Cálices Mayores 
y Menores, que 
terminan en la Pelvis 
Renal.
Fisiología Renal: La Nefrona
Unidad funcional, elemental 
del riñón.
1 a 2 millones/riñón.
Longitud promedio: 30 a 50 
um.
Componentes básicos.
Nefrona Proximal: 
glomerulo, túbulo proximal y 
asa descendente de Henle.
Nefrona Distal: Asa 
ascendente de Henle, 
Tubulos Distal y Colector.
Regulación equilibrio 
hidroelectrolítico: 
Homeostasis.
Regulación Osmolalidad.
Regulación equilibrio ácido-
base.
Excreción productos 
metabólicos y sustancias de 
desecho.
Regulación de la presión 
arterial.
Gluconeogenésis.
Regulación Eritropoyesis.
Regulación Vitamina D.
Fisiología Renal: Funciones del riñón
Fisiología Renal: Glomerulo Renal
Red de capilares u ovillo 
capilar, invaginados en la 
cápsula de Bowman.
Cápsula de Bowman:
Dos Capas Epiteliales:
.-Visceral: recubre superficie de 
los capilares glomerulares.
.-Parietal: recubre la superficie 
interna cápsula de 
Bowman.Se continúa con el 
epitelio tubular.
Fisiología Renal: Aparato Yuxtaglomerular
Conjunto de estructuras 
celulares ubicadas en el punto 
de contacto del túbulo distal y la 
porción vascular glomerular.
Componentes:
.-Células Yuxtaglomerulares o 
Epitelioides de la arteriola 
aferente.Secretan Renina.
.-Mácula Densa.Células epiteliales 
tubulares modificadas, ubicadas 
en contacto con el polo vascular 
yuxtaglomerular.
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
F.S.R.: 1250 ml/min (20 % del G.C.) (1800 L/24 h)
Peso de los 2 riñones (300-350 g) (0,4 % del P.C.T.)
F.S.R.: 4 ml/min /g de tejido renal. Alta Tasa de F.S.
15133600Piel
7331000Músculos
147541400Cerebro
43284300Corazón
267420300Riñones
Tasa Consumo de 
oxígeno 
(umol/min/100g)
F.S 
(ml/min/100g)
Peso (g)Organo
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
CARACTERISTICAS DEL FLUJO SANGUINEO RENALCARACTERISTICAS DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:
90 % del F.S.R. perfunde Corteza Renal
8-10 % del F.S.R. perfunde la médula externa
1-2 % del F.S.R. perfunde el tejido papilar renal
Decrece con el envejecimiento del organismo
El embarazo lo aumenta hasta en un 50%
Luego de Nefrectomía Unilateral, el F.S.R. aumenta 
progresivamente hacia el riñón contralateral, y puede alcanzar 
un valor casi del doble de lo normal en unas dos semanas.
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
REGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:
∆p Diferencia de presión entre arterias y venas renales
F.S.R. (Q) = ------
R Resistencia de los vasos renales (arteriolas)
El principal mecanismo que permite modificar el F.S.R. consiste 
en variar la Resistencia de las Arteriolas. En el riñón, esto se 
logra modificando la resistencia de las arteriolas aferente, 
eferente o ambas.
Fisiología Renal: Recuento anatómico: 
Vascularización Renal
Arteria Renal Ramas 
Ventral y Dorsal Arterias 
Interlobares
Arterias Arcuatas o 
Arqueadas Arterias 
Interlobulares
Arteriolas Aferentes del 
Glomérulo Renal 
Capilares Glomerulares
Arteriolas Eferentes
Capilares Peritubulares
Venas Corticales.
Fisiología Renal: Recuento anatómico
En las nefronas corticales, los 
capilares peritubulares se 
ramifican desde las arteriolas 
eferentes y nutren las células 
epiteliales.
En las nefronas
yuxtamedulares, los capilares 
peritubulares son vasos 
especializados llamados Vasos 
Rectos que siguen el trayecto 
de las Asas de Henle.
Fisiología Renal: Recuento anatómico
Los riñones reciben unos 
1250 ml / min de sangre; 
ésta es la fracción renal del 
gasto cardiaco y es cerca 
del 20 % de éste.Esto en un 
hombre adulto de unos 70 
Kg peso
Esto significa que en 24 
horas circulan 1800 L de 
sangre por los riñones.
Fisiología Renal: Recuento anatómico
Circuito Capilar Circuito Capilar GlomerularGlomerular: 
circula por el ovillo capilar, 
termina en la arteriola eferente 
y es de alta presión.
Circuito Capilar Circuito Capilar PeritubularPeritubular: 
circula por la red peritubular, y 
es un circuito de baja presión.
Circulación medular es más 
lenta que la cortical. En la zona 
cortical los capilares son más 
cortos y más abundantes.
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
FACTORES QUE MODIFICAN EL FLUJO SANGUINEO RENALFACTORES QUE MODIFICAN EL FLUJO SANGUINEO RENAL:
A)SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO: VASOCONSTRICCION
Estimulación de receptores α1-noradrenérgicos de arteriolas aferentes o 
eferentes. Aumenta resistencia vascular y reduce la magnitud del
F.S.R.
B)ANGIOTENSINA II: VASOCONSTRICCION
La arteriola eferente es más sensible a la Angiotensina II que la aferente. 
Gran influencia sobre la T.F.G.
C)PROSTAGLANDINAS: VASODILATACION
PgE2 y PgI2 se producen a nivel renal. Acción sobre arteriolas aferente y 
eferente. Modulan la vasoconstricción producida por noradrenalina y 
angiotensina II
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
Vasoconstrictores renales
a. aferente a. eferente
Norepinefrina + +
Angiotensina II 0, + 2 +
Endotelina + +
Tromboxano + +
Vasodilatadores renales
a. aferente a. eferente
Acetilcolina + +
Oxido nítrico + +
Dopamina + +
PGE, PGI + 0
Bradicinina 0 +
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
AUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALAUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL:
1. Función que permite al riñón mantener un aporte sanguíneo 
constante ante cambios de la presión arterial sanguínea del 
cuerpo.
2. Para que el flujo sanguíneo se mantenga constante ante una 
variación de presión arterial, la resistencia vascular debe 
variar de forma similar.
3. Una característica esencial de este proceso, es que la
autorregulación no es eficaz a cualquier valor de presión 
arterial;el F.S.R. es mantenido constante dentro de un amplio 
intervalo de valores de presión arterial media.
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
Autorregulación del FSRE y la TFG
0
200
400
600
0 40 80 120 160 200
PAM renal (mmHg)
m
l/m
in FSRE
TFG
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
AUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALAUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL: 
mecanismos
1.-MECANISMO O REFLEJO MIOGMECANISMO O REFLEJO MIOGÉÉNICONICO:
El músculo liso vascular se contrae en respuesta a la distensión de 
la pared del vaso sanguíneo, producida por un incremento de la 
presión arterial.
Reflejo miogénico
La distensión de la pared
vascular aferente provoca
la apertura mecánica de
canales de calcio en las
céluas musculares de la 
capa media.
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
AUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENALAUTORREGULACION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL: 
mecanismos
2.-RETROALIMENTACION O FEEDRETROALIMENTACION O FEED--BACK BACK 
TUBULOGLOMERULARTUBULOGLOMERULAR:
La nefronaFeedback TG
1. Si aumenta la TFG
2. Aumenta el flujo tubular 
 de agua y ClNa
3. Sensor en la 
 mácula densa y 
 envío de mediador
 vasoconstrictor 
 (¿adenosina?) a la
 a. aferente:
 
La nefronaFeedback TG
1. Si disminuye la TFG
2. Disminuye el flujo tubular 
 de agua y ClNa
3. Sensor en la 
 mácula densa y 
 envío de mediador
 vasodilatador 
 (PGI2, ON) a la 
 a. aferente +
 liberación de renina
 (vasoconstricción 
 eferente)
MEDICION DEL FLUJO SANGUINEO RENALMEDICION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL
SE PUEDE MEDIR CONOCIENDO:
.-Flujo Plasmático Renal (F.P.R.)
.-Valor de Hematocrito(Hto)
1.-FLUJO PLASMATICO RENAL: Principio de Fick
El principio general establece que la cantidad de una sustancia 
que penetra a un órgano, es igual a la que abandona el mismo, 
asumiendo que la sustancia no se metaboliza ni se sintetiza en 
el mismo.
El principio aplicado al riñón, establece que la cantidad de 
sustancia que penetra al riñón (vía arteria renal), es igual a la 
cantidad que sale del riñón (vía vena renal) más la cantidad 
excretada (vía urinaria).
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
Sustancia ideal para medir F.P.R.: debe cumplir que:
.-No se metabolize ni sintetize en el riñón.
.-No altere el F.S.R. Ni el F.P.R.
.-Los riñones deben eliminar la mayor parte de la misma.
.-Ningún órgano distinto al riñón, debe extraer la sustancia. Así, la 
concentración de la misma en arteria renal, será igual a la 
concentración en cualquier vena periférica.
SUSTANCIA IDEAL: ACIDO para-AMINOHIPURICO (P.A.H.)
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
MEDICION DEL FLUJO PLASMATICO RENAL EFICAZ:
DEPURACION O CLEARANCE DE P.A.H.
PREMISAS:
1.-Asumir que [VR]PAH = 0 (todo el P.A.H. que penetra vía renal se 
excreta por orina por filtración y secreción).
2.-Asumir que [AR]PAH = [PAH]cualquier vena periférica
[O]PAH x Vol.orina (V)
F.P.R. = ------------------------ = CPAH : Depuración PAH
[P]PAH (ml/min)
Depuración o Clearance: volumen de plasma completamente liberado de una 
determinada sustancia en la unidad de tiempo. Capacidad del riñón para eliminar 
o depurar una sustancia del plasma sanguíneo.
Fisiología Renal: Flujo Sanguíneo Renal
MEDICION DEL FLUJO SANGUINEO RENAL: F.S.R.
F.P.R.
F.S.R. = -----------------
1 – (hto/100)
Recordar que: Hematocrito es la fracción del volumen sanguíneo 
ocupada por los eritrocitos.Por lo tanto, 
(1 - hto/100) es la fracción del volumen sanguíneo ocupada por el 
plasma.
Fisiología Renal: Mecanismos Básicos de 
Formación de la Orina
FILTRACION 
GLOMERULAR
REABSORCION
SECRECION
EXCRECION
Orina Formada (E) = Fg + S - R
Fisiología Renal: Filtración Glomerular
PROCESO POR EL CUAL EL PLASMA SANGUINEO SE 
FILTRA POR LOS CAPILARES GLOMERULARES Y 
PENETRA EN EL ESPACIO DE LA CÁPSULA DE BOWMAN, 
LIQUIDO SIMILAR EN COMPOSICION AL LIQUIDO 
INTERSTICIAL Y QUE SE DENOMINA ULTRAFILTRADO.
PRIMER PASO EN LA FORMACION DE LA ORINA.
OCURRE POR PROCESOS FISICOS: GRADIENTE DE 
PRESIÓN.
BARRERA DE FILTRACION GLOMERULAR: 
CARACTERISTICAS
.-Las características de la pared de los capilares glomerulares, 
determinan qué se filtra y cuánto se filtra al interior de la 
cápsula de Bowman.
.-Permite filtrar grandes volúmenes de líquido plasmático, con 
elevada capacidad de restringir el paso a macromoléculas.
.-La barrera está constituida por 3 capas ultraestructurales.
Fisiología Renal: Filtración Glomerular
Fisiología Renal: Filtración Glomerular
CAPA ENDOTELIALCAPA ENDOTELIAL: Es el endotelio 
del capilar glomerular. Poros de 70-
100 nm de diámetro.Permite el paso 
de líquidos, solutos disueltos y 
proteínas plasmáticas.
**No se filtran células sanguíneas.
MEMBRANA BASALMEMBRANA BASAL:tres sub-capas
.-Lámina Rara Interna
.-Lámina Densa Central
.-Lámina Rara Externa
No permite filtración de proteínas.
Formada por glicoproteínas ricas en 
ácido siálico y otros residuos 
aniónicos (gran cantidad de cargas 
negativas presentes).No permite el 
paso de proteínas cargadas 
negativamente.
Fisiología Renal: Filtración Glomerular
CAPA EPITELIALCAPA EPITELIAL: Capa 
especializada con células 
llamadas PODOCITOS. Se 
unen a la membrana basal 
mediante prolongaciones 
podálicas.
Entre las prolongaciones se 
hallan las fenestraciones o 
hendiduras de filtración de unos 
25-60 nm de diámetro.
Las hendiduras están unidas 
por puentes muy delgados en 
forma de diafragma.
Superficie lisa de los podocitos
está recubierta por una capa de 
glicoproteínas aniónicas.
Fisiología Renal: Filtración Glomerular
La barrera de filtración 
glomerular
700 Å
55 Å
100 Å
Factores que determinan la 
permeabilidad de la BFG
• Diámetro molecular
• Forma molecular
• Elasticidad
• Carga eléctrica
Fisiología Renal: Filtración Glomerular
DIFERENCIAS ENTRE LA FILTRACION EN LOS CAPILARES DIFERENCIAS ENTRE LA FILTRACION EN LOS CAPILARES 
SISTSISTÉÉMICOS Y LOS GLOMERULARESMICOS Y LOS GLOMERULARES:
.-En el capilar sistémico la presión hidrostática disminuye conforme se 
acerca hacia el lado venoso; en el capilar glomerular la misma se 
mantiene constante.
.-En la cápsula de Bowman existe ausencia de una presión oncótica
significativa (los capilares son impermeables a las proteínas del 
plasma).
.-En los capilares sistémicos, la presión oncótica permanece constante 
pero, en los capilares glomerulares, ésta aumenta progresivamente a 
lo largo del capilar. Ello debido a la nula filtración de proteínas y a que 
aumenta progresivamente el filtrado de líquido fuera del capilar.
.-La presión hidrostática en la cápsula de Bowman es mayor que en los 
capilares sistémicos.
.-Las arteriolas Eferentes tienen una relativa alta resistencia.
Fisiología Renal: Filtración Glomerular: 
Fuerzas de Starling
Fisiología Renal: Filtración Glomerular: 
Fuerzas de Starling
PRESION EFECTIVA DE FILTRACION ( P.E.F.) O TASA DE PRESION EFECTIVA DE FILTRACION ( P.E.F.) O TASA DE 
FILTRACION GLOMERULAR ( T.F.G.)FILTRACION GLOMERULAR ( T.F.G.):
ES LA FUERZA FISICA NETA QUE PRODUCE EL TRANSPORTE DE 
AGUA Y DE SOLUTOS A TRAVES DE LA MEMBRANA 
GLOMERULAR.
P.E.F. = ∆PH -∆Po
P.E.F.G. = Kf .PHCG – PHCB - ΠCG
KfKf: Coeficiente de Ultrafiltración Glomerular. Depende del área capilar total 
disponible (A) para la filtración y de la permeabilidad (P)(conductividad 
hidráulica) de dicha área. Es un valor constante. Unidad: ml/min.mmHg
Es 100 veces mayor para capilares glomerulares que para los sistémicos.
Fisiología Renal: Filtración Glomerular: 
FACTORES QUE LA MODIFICAN
A NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPILAR A NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPILAR 
GLOMERULARGLOMERULAR:
Constricción de la Constricción de la 
Arteriola Aferente Arteriola Eferente 
AA AE AA AE
Disminuye el FPR Disminuye el FPR
Disminuye la TFG Aumenta la TFG
y la PGC y la PGC
Fisiología Renal: Filtración Glomerular: 
FACTORES QUE LA MODIFICAN
A NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPSULA DE A NIVEL DE LA PRESION HIDROSTATICA CAPSULA DE 
BOWMANBOWMAN:
.-Obstrucción ureteral, cálculo ureteral, edema renal.
.-Conlleva a un aumento de la presiaumento de la presióón n intratubularintratubular por reflujo 
retrogrado de orina hacia el riñón. Aumenta así, la Presión 
Hidrostática Intratubular, con disminución de la Presión Efectiva 
de Filtración y disminución T.F.G.
A NIVEL DE LA PRESIA NIVEL DE LA PRESIÓÓN ONCN ONCÓÓTICA PLASMTICA PLASMÁÁTICATICA:
.-Por alteraciones en la concentración de proteínas plasmáticas. 
Hiperproteinemias (mieloma múltiple, hiperproteinemia): ↑ ΠCG 
con ↓ de P.E.F. y ↓ T.F.G.
Hipoproteinemias (malnutrición severa, síndrome nefrótico): ↓
ΠCG con ↑ de P.E.F y ↑ T.F.G.
Fisiología Renal: Filtración Glomerular: Su 
Medición Fisiológica
UTILIZACION DE UN MARCADOR GLOMERULAR QUE SE UTILIZACION DE UN MARCADOR GLOMERULAR QUE SE 
DEPURE POR ESA VIADEPURE POR ESA VIA: IDEAL: LA INULINA (PM: 5000 Da, 
polímero de la fructosa)
[O]inul. x Vo
Depuración Inulina = T.F.G = ------------------------
[P]inul.
Otros marcadores: la Creatinina (la diferencia es que ésta es 
secretada en pequeñas cantidades, así que la Depuración de 
creatinina sobreestima ligeramente la T.F.G). Sustancia natural. 
Papel del B.U.N. y creatinina del plasma para estimar la T.F.G.
Epitelios Tubulares Renales
Fisiología Renal: REABSORCION TUBULAR
Proceso direccional de orden físico que permite la 
recuperación de sustancias que son indispensables 
para el funcionamiento celular.
Sustancias y iones reabsorbibles en la Nefrona Proximal
FisiologíaRenal: REABSORCION TUBULAR
CCáálculo de la Reabsorcilculo de la Reabsorcióón Renaln Renal:
Creabsorbida = Cfiltrada – Cexcretada
Cr = (T.F.G. (ml/min) x [P]s) - ( [O]s x Vo )
Los segmentos tubulares proximales reabsorben entre el 60% y 
70 % del ultrafiltrado glomerular.
Casi toda la energía para la reabsorción a nivel de nefrona
proximal deriva de la ATPasa de Na-K ubicada en la membrana 
laterobasal de la célula epitelial tubular.
Fisiología Renal: REABSORCION TUBULAR DE GLUCOSA
Se produce en dos pasosdos pasos:
.-Cotransporte Na-glucosa en la membrana luminal mediante el 
transportador SGLT1 y SGLT2
.-Difusión facilitada a través de la membrana peritubular
mediante el transportador GLUT1 y GLUT2
Fisiología Renal: REABSORCION TUBULAR DE GLUCOSA
CONCEPTO DE TRANSPORTE MAXIMO DE GLUCOSA (CONCEPTO DE TRANSPORTE MAXIMO DE GLUCOSA (TmTm)):
Cf = TFG x [G]p Tm se alcanza de manera gradual 
y se conoce como el fenómeno de 
despliegue
Fisiología Renal: REABSORCION PASIVA DE UREA
La UREA se reabsorbe en la mayor parte de los segmentos de 
la nefrona por difusión simple.
La UREA se filtra libremente a través de los capilares 
glomerulares.
Su resorción está determinada por la diferencia de 
concentración de urea entre el líquido tubular y la sangre capilar 
y, por la permeabilidad de las células epiteliales a la misma.
Conforme se reabsorbe agua a lo largo de la nefrona, la 
concentración de UREA aumenta en líquido tubular y genera la 
fuerza impulsora para la resorción pasiva.
En los túbulos colectores la UREA origina características 
peculiares, presentando un reciclamiento de la misma en la 
zona medular interna (mecanismo de contracorriente).
Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Sodio
Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Sodio
DESEQUILIBRIOS EN LA HOMEOSTASIS DEL SODIO:
A.-Baja Excreción de Sodio: Equilibrio (+)
Retención de sodio Aumento de Na+ LEC Expansión del
Volumen del LEC Aumento de presión arterial y edema.
B.-Alta Excreción de Sodio: Equilibrio (-)
Disminución de [Na+] LEC Disminución de volumen LEC 
(contracción de volumen LEC) ↓ volemia y P.A.
Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Sodio
En el tubulo proximal la resorción de agua se acompaña de resorción de sodio y el 
mecanismo se describe como isosmótico
Fisiología Renal: Porción Intermedia Túbulo Proximal
A este nivel el líquido tubular ha sufrido las modificaciones 
siguientes:
.-Se ha reabsorbido un 65 % del agua filtrada
.-Se ha reabsorbido un 67-70 % del sodio filtrado
.-Se ha reabsorbido casi un 85 % del bicarbonato filtrado
.-Se ha reabsorbido un 100 % de la glucosa filtrada
.-Se han reabsorbido un 100 % de los aminoácidos filtrados
.-Se ha reabsorbido la mayor parte del fosfato, citrato y lactato 
filtrados.
Fisiología Renal: Porción Final del Túbulo Proximal
Esta porción del túbulo es 
rica en cloruro, presente a 
nivel del lumen tubular.
Se reabsorbe casi todo el 
NaCl.
Rutas de reabsorción del 
cloruro: celular y paracelular.
Ruta celular: Intercambiador 
Na+/H+ y el Cl-/Anión 
formato.
El cloruro pasa a la sangre 
por difusión simple.
Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en el asa de Henle
Rama descendente gruesa es 
muy permeable al agua y 
solutos pequeños.
Rama ascendente gruesa es 
muy permeable al sodio (se 
reabsorbe un 25%) y cloruro, 
pero no al agua.Se le llama 
segmento diluidor.
El mecanismo de resorción de 
sodio es dependiente de la 
carga.
Cotransportador responsable: 
Na+-K+-2Cl- inhibible por 
diuréticos como furosemida, 
bumetanida, ácido etacrínico.
Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en Nefrona Distal
Proceso de resorción de 
sodio es dependiente de la 
carga.
A nivel inicial del túbulo
distal (porción impermeable 
al agua) el cotransportador
es electroneutro, inhibible
por diuréticos tiazídicos
clorotiazida, 
hidrocolorotiazida, 
metozalona.Es el segmento 
cortical diluyente.
5%
Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en Nefrona Distal
Este segmento presenta 2 tipos 
celulares: realizan los ajustes finos 
de la resorción del sodio
a)CCéélulas Principaleslulas Principales
1Reabsorben Na+, secretan K+. 
Presentan canales de Na+. El anión 
acompañante es el Cl-
2La resorción es regulable por la 
ALDOSTERONA, la cual aumenta 
la resorción
3Resorción Inhibible por diuréticos 
conservadores de K+ tales 
como:amilorida,triamtereno:
bloquean canales de sodio. Y la 
Espironolactona es antagonista de 
la aldosterona.
3 %
Fisiología Renal:Manejo de electrolitos en Nefrona Distal
En este segmento la resorción de agua es muy variable.
Las células Principales son reguladas por la Hormona 
Antidiurética (ADH)o Vasopresina, secretada por el lóbulo 
posterior de la hipófisis. La ADH aumenta la permeabilidad al 
agua, aumentando su resorción.
b)CCéélulas Intercaladas Ilulas Intercaladas I: 
Relacionadas con la secreción de H+ y transporte de 
bicarbonato.
Reabsorben K+.
Fisiología Renal: Proceso de Secreción Tubular
Mecanismo de excreción que indica 
un proceso físico de transporte de 
sustancias desde el capilar 
peritubular hacia la luz tubular.
Mecanismo que involucra 
transportadores y canales.
Cuantificación de la Secreción:
Cs = Ce – Cf
Cs = ([O]s x Vo ) - ([P]s x TFG)
La secreción tubular puede obedecer 
a un proceso de Tm.
FunciFuncióón elementaln elemental: regular la 
excreción de H+ y K+
Sustancias iSustancias ióónicas secretadas a nivel de nicas secretadas a nivel de 
nefrona nefrona distaldistal:
K+
H+
HCO3-
Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Potasio
El potasio es mantenido por 2 
tipos de Equilibrios:
1.-Equilibrio InternoEquilibrio Interno:es aquel que 
permite la distribución del K+ a 
través de las membranas 
celulares. La ATPasa de Na-K 
es crucial.
2.-Equilibrio ExternoEquilibrio Externo:mantenido 
gracias a los mecanismos 
renales, que permiten un 
balance de K+ entre lo ingerido 
y lo excretado. Puede variar la 
excreción urinaria de K+ entre 
50 y 150 mEq/24 h
Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Potasio
El K+ no viaja unido a proteínas 
plasmáticas, por lo que se filtra en 
un 95%
Sufre un 67% de resorción a nivel 
de túbulo proximal.
Rama gruesa ascendente de Henle
resorbe otro 20% de K+
gracias al cotransportador Na-K-2Cl
Nefrona distal se encarga de los 
ajustes finos de la excreción del K+. 
Estos segmentos reabsorben o 
secretan K+.
El principio fundamental que 
establece la secreción de K+ es la 
magnitud del gradiente 
electroquímico del ion a través de la 
membrana luminal tubular.
Fisiología Renal: Factores que alteran la secreción de 
K+ en las Células Principales
Todo factor que aumente la 
magnitud del gradiente 
electroquímico de K+ a través de la 
membrana luminal aumentaraumentaráá la la 
secrecisecrecióón de K+n de K+Así:
1.-Dieta rica en K+
2.-Hiperaldosteronismo
3.-Alcalosis (fundamento a nivel del 
intercambiador K+/H+ en las 
Cèlulas Intercaladas I)
4.-Aniones Luminales (sulfato)
5.-Diuréticos de curva y los tiazídicos
(kaliuresis con hipokalemia) 
aumentan secreción de K+ por las 
células Principales.
Todo factor que disminuya la 
magnitud del gradiente 
electroquímico de K+ a través 
de la membrana luminal
disminuirdisminuiráá la secrecila secrecióón de K+n de K+
Así:
1.-Dieta baja en K+ (aumenta 
resorción de K+ por Cèlulas
Intercaladas I.
2.-Hipoaldosteronismo
3.-Acidosis (hiperpotasemia)
4.-Diuréticos conservadores de K+
Fisiología Renal: Manejo y Equilibrio del Calcio
[Ca++]p = 5 mEq/L (10 mg/dl):
40% unido a proteínas
10% unido a aniones
50% forma libre-ionizado
99% del Ca++ filtrado es reabsorbido
67% del Ca++ filtrado es reabsorbido en túbulo proximal
25% del Ca++ filtrado es reabsorbido en la rama gruesa ascendente de 
Henle. La ruta es paracelular, acoplada a la resorción de Na+.Depende 
de la diferencia potencial con luz tubular (+) generada por el 
cotransportador Na-K-2Cl. La furosemida inhibe la resorción de Ca++ a 
este nivel.
En tubulo distal se reabsorbe un 8% de la carga filtrada.Sitio de 
regulación fina de resorción del Ca++. Este sitioes regulado por la 
Paratohormona (PHT). La PHT aumenta la resorción de Ca++. Aquí, 
los diuréticos tiazídicos aumentan resorción de Ca++. Otros diuréticos 
la reducen.
Fisiología Renal:Mecanismos de Concentración y 
Dilución de la Orina
La osmolaridadosmolaridad de la orina humana puede variar entre 50 
mOsm/L a 1200 mOsm/L
Tres fenómenos físicos rigen el proceso de dilución o 
concentración de la orina:
a)Cambios en la permeabilidad hidráulica del túbulo colector en 
respuesta a la A.D.H.
b)La existencia o no de un gradiente de presión osmótica entre el 
intersticio cortical (isotónico) y el de la médula renal y zona 
papilar ( hipertónico ).
c)La existencia de un mecanismo multiplicador de contracorriente
a nivel de la zona medular renal.
Fisiología Renal:Características Funcionales de los 
Segmentos Tubulares Implicados
Asa de Asa de HenleHenle DescendenteDescendente:
a)Permeabilidad al agua depende 
de la carga tubular.
b)Es impermeable al Sodio y la 
Urea.
Asa Delgada de Asa Delgada de HenleHenle
AscendenteAscendente:
a)Impermeable al agua
b)Alta permeabilidad al NaCl
c)Relativa permeabilidad a Urea
Asa Gruesa de Asa Gruesa de HenleHenle
AscendenteAscendente:
a)Transportador activo Na-K-2Cl
b)Impermeable al agua y la Urea
Fisiología Renal:Características Funcionales de los 
Segmentos Tubulares Implicados
TubuloTubulo DistalDistal::
a)Impermeable al agua (en a)Impermeable al agua (en 
presencia o ausencia de ADH)presencia o ausencia de ADH)
b)Resorcib)Resorcióón activa de n activa de NaNa++
c)Secrecic)Secrecióón neta de K+ e H+n neta de K+ e H+
TTúúbulobulo ColectorColector::
a)Permeable al agua sa)Permeable al agua sóólo en lo en 
presencia de ADHpresencia de ADH
b)Muy permeable a la Urea (mayor b)Muy permeable a la Urea (mayor 
en la zona medular y aumenta en la zona medular y aumenta 
en presencia de ADH)en presencia de ADH)
Fisiología Renal:Mecanismo de Contracorriente
Su papel principal en la formación del gradiente cortico-medular 
es depositar depositar NaClNaCl en el líquido intersticial de las regiones 
medulares y papilar del riñón.
Es una función primordial de las Asas de Henle.
El mecanismo se genera en dos pasos:
a) Efecto simple
b) Flujo de líquido tubular
Fisiología Renal:Mecanismo de Contracorriente
Fisiología Renal:Mecanismo de Contracorriente
La magnitud del gradiente gradiente corticomedularcorticomedular depende de la 
longitud del Asa de longitud del Asa de HenleHenle: mientras más larga el asa, mayor 
será la osmolalidad que puede alcanzarse en el vértice de la 
pirámide.
En humanos, la osmolalidad del líquido intersticial puede llegar 
a nivel del ápice del asa de Henle a valores de hasta de 1200 
mOsm/L. En otras especies, como la rata del desierto, con 
curvas de Henle más largas, puede llegar a valores de 3000 
mOsm/L
Para evitar la disipación del gradiente de Na+ y Urea en los 
espacios intersticiales medulares, existen los Vasos Rectos Vasos Rectos 
((vasavasa recta)recta) que operan como Intercambiadores de Intercambiadores de 
ContracorrienteContracorriente.
Fisiología Renal:Mecanismo Intercambiador 
Contracorriente: Papel de los Vasos Rectos
El proceso funciona gracias aEl proceso funciona gracias a:
La estructura de la vasculatura
medular (Vasos Rectos), con 
flujos en direcciflujos en direccióón opuestan opuesta
entre las zonas descendentes y 
ascendentes adyacentes, y
La altísima permeabilidad de 
estos vasos rectos al agua, la 
urea y el NaCl.
A este nivel existe una 
reducción en el flujo sanguíneo 
efectivo medular
Fisiología Renal:Mecanismo Intercambiador 
Contracorriente: Papel de los Vasos Rectos
A medida que la sangre penetra 
a nivel medular por los vasos 
rectos descendientes, se 
encuentran con un intersticio 
cada vez más hipertónico, y el 
NaCl y la Urea difunden al 
interior de los vasos y el agua 
hacia el intersticio medular.
En la porción ascendente, la 
sangre se encuentra ahora con 
un intersticio de menor 
osmolalidad que el anterior, por 
lo que la Urea y el NaCl
difunden hacia fuera y el agua 
hacia adentro de los vasos.
Fisiología Renal:Mecanismo Intercambiador 
Contracorriente: Papel de los Vasos Rectos
Los solutos tienden a recircular 
a nivel medular.
Es un proceso pasivo.
Fenómeno de “lavado lavado 
medularmedular”por incremento del flujo 
sanguíneo medular.
Otro papel crucial de los Vasos Otro papel crucial de los Vasos 
RectosRectos, es remover el exceso 
de agua de la médula renal, y 
que proviene de la reabsorción 
a nivel del asa descendente de 
Henle y túbulo colector.
El flujo de sangre que 
abandona la médula es mayor 
que el que entra en ella.
Fisiología Renal:Mecanismo Intercambiador 
Contracorriente: Papel de la Urea. Reciclamiento.
La Urea contribuye al 
establecimiento del gradiente 
osmótico en las pirámides 
medulares y a la capacidad de 
formar orina concentrada en los 
túbulos colectores.
A excepción de la porción 
exterior del túbulo proximal e 
interior del colector, el resto del 
epitelio tubular es impermeable 
a la Urea.
Movimiento de Urea a nivel de 
intersticio medular es regulado 
por A.D.H.
Fisiología Renal: Producción de Orina Concentrada.
Fisiología Renal: Producción de Orina Diluida
Fisiología Renal: Depuración de Agua Libre (CH20)
La Depuración de Agua Libre se define como el agua “destilada”, libre 
de solutos (agua sin solutos)
En la nefrona se origina en los segmentos diluidores (segmentos 
impermeables al agua, rama gruesa ascendente de Henle y porción 
inicial túbulo distal)
Su medición es importante para evaluar la capacidad del riñón para 
diluir o concentrar la orina.
Fórmula para calcularla:
CH20 = V – Cosm (ml/min)
Cosm = [O]osm x V
-----------
[P]osm
Cosm = 0 ...cuando no se excreta agua libre de solutos. La 
orina es isosmótica con el plasma.
Cosm es Positiva cuando se produce orina hipersmótica.
Cosm es Negativa cuando se produce orina hipoosmótica.
Fisiología Renal: Sistema Renina-Angiotensina-
Aldosterona
Este sistema regula la presiregula la presióón arterialn arterial al controlar 
principalmente el volumen sanguíneo.
Es mediado vía hormonal, por lo que es más lento que el 
sistema del reflejo barorreceptor.
Se activa en respuesta a una disminución de la presión arterial 
sanguínea.
Un efecto crucial es el de la aldosteronaaldosterona, que produce un 
aumento en la resorción de sodio a nivel renal.
La angiotensina II produce vasoconstricción arteriolar.
Fisiología Renal: Sistema Renina-Angiotensina-
Aldosterona
Fisiología Renal: Micción: llenado de la vejiga
La orina llega a la vejiga urinaria 
por los movimientos peristálticos 
regulares de los uretéres (1 a 5 
veces por minuto)
MMúúsculo liso vesicalsculo liso vesical dispuesto en 
fascículos espirales, longitudinales 
y circulares. La contracción del 
mmúúsculo sculo detrusordetrusor es la principal 
causa de vaciamiento de la vejiga.
El esfínter uretral externo es un 
esfínter de músculo esquelético.
Capacidad: 400-450 ml.
Necesidad de vaciamiento vesical 
se da por estimulación ante el 
estiramiento de receptores de la 
pared vesical.
somatica
Parasim
pática
Simpática
Fisiología Renal: Llenado y Vaciado de la Vejiga
Para el vaciamiento de la vejigavaciamiento de la vejiga se requiere:
a)Contracción de la capa muscular lisa, controlada 
por el sistema nervioso autónomo.
b)Relajación del esfínter uretral externo, músculo 
estriado, de control voluntario.
La micción es un reflejo espinal mediado por el sistema 
parasimpático, controlado también por centros cerebrales 
superiores, que pueden inhibir o facilitar el reflejo.
La inervación simpática no interviene en la micción, aunque 
provoca contracción del músculo vesical durante la eyaculación, 
evitando paso de semen retrógrado hacia la vejiga.
El músculo liso vesical tiene la propiedad depropiedad de plasticidadplasticidad: 
cuando se estira, no se mantiene la tensión inicialmente 
producida.
Fisiología Renal: Cistometría-Cistometrograma
Relación entre la presión y el 
volumen vesical.
El registrose denomina 
Cistometrograma.
Primera sensación de orinar se 
produce cuando el volumen 
vesical es unos 150 ml. Y con 
400 ml la sensación es plena.
La porción Ib de la curva 
obedece a la Ley de Laplace: 
“presión de un víscera esférica 
es igual al doble de la tensión 
de la pared dividido entre el 
radio”
Cistometrograma en un ser humano 
normal
Fisiología Renal: Equilibrio Acido-Base
Acido: compuesto que libera iones hidrogeno (hidrogeniones)
Base: compuesto aceptor de hidrogeniones
pH = Log 1/H+
pH plasmático = 7.40
pH sangre arterial = 7.45
pH sangre venosa = 7.35
ACIDOSIS = pH sanguíneo < 7.35
ALCALOSIS = pH sanguíneo > 7.45
Producción de ácidos:
• H+ es producido continuamente por la actividad
metabólica celular:
– Ácidos volátiles:
– + Acido carbónico (como la principal fuente de ácidos
Ácidos no volátiles - ácidos ingeridos y productos del
metabolismo de lipídos, aminoácidos y glúcidos
CO2 + H2O (Anhidrasa Carbónica) H2CO3 H+ + HCO3
Fisiología Renal: Equilibrio Acido-Base
EcuaciEcuacióón de n de HendersonHenderson--HasselbachHasselbach:
pH = pKa + log [HCO3-]/[CO2]
– pKa es una constante de disociación de la relación:
HCO3-/CO2 y quedeterminan el pH
– relación HCO3-/CO2 normalmente es de 20:1
– pH normal del plasma es de 7.40
Fisiología Renal: Equilibrio Acido-Base
Control del pH de líquidos extracelulares:
• Tampones quTampones quíímicosmicos:
– actúan inmediatamente (menos de 1 seg)
• Mecanismos respiratoriosMecanismos respiratorios:
– El efecto se establece en unos minutos por 
aumento o disminución de la ventilación.
• Mecanismos renalesMecanismos renales:
–El efecto se establece en cuestión de horas o 
días
_Actúa por secreción de H+ y reabsorción de 
bicarbonato.
Acidosis Metabólica
pH reducido y baja concentración plasmática de HCO3-
• Causas:
– Cetoacidosis diabética, acidosis láctica, 
envenenamiento por
salicilados o por etilenoglicol, diarrea intensa.
• CompensaciCompensacióónn:
– Hiperventilación ( CO2)
– Secreción de H+ y Reabsorción de HCO3-
Alcalosis Metabólica
pH elevado y concentración plasmática de HCO3-
elevada
• Causas:
– Ingesta excesiva de bases (antiácidos) o pérdida de H+ 
(vómito)
• Compensación:
– Hipoventilación ( CO2)
Fisiología Renal: Equilibrio Acido-Base
Fisiología Renal: Sistemas Tampón en el Organismo
Sistemas Tampón:
– combinación de 2 componentes que 
minimizan las alteraciones de pH cuando 
se adicionan ácidos o bases a una 
solución.
Sistemas Tampón Corporales:
– HCO3-/H2CO3 (pK=6.1)
Sistema tampón plasmático principal
– H2PO4-/HPO4= (pK=6.8)
Sistema tampón urinario principal
– NH3/NH4+ (pK=9.0)
_Importante en el riñón
– Proteínas (importante en líquido intracelular)
Fisiología Renal: Control del HCO3- /CO2
COCO22 elevado es compensado por el elevado es compensado por el 
aumento deaumento de
la frecuencia respiratoriala frecuencia respiratoria:
– Forma ácido que es removido acidez
– Actúa rápidamente (corrige el pH en un 50%-70% hacia lo 
normal)
HCOHCO33-- elevado es compensado por la elevado es compensado por la 
excreciexcrecióónn
renal de bicarbonatorenal de bicarbonato:
–Acidosis por insuficiencia respiratoria el riñón lo 
compensa
.-Secretando H+
– Es un proceso mas lento
– Permite remover ácidos no-volátiles
Fisiología Renal: Papel del ión Amonio
H+ secretado es tamponado por amonio 
(NH3) que es secretado por las células 
tubulares y se combina con un H+, 
formando NH4+ que
Permanece en el fluido tubular ya que las
membranas son impermeables al mismo.
Sin el sistema del amonio, no sería 
posible remover completamente el exceso 
de ácido.
Actúa lentamente (varias horas/ días) pero 
es el mecanismo más eficaz en 
normalización del pH.