Fisiología Renal PDF
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Fisiología RenalCEMFAS 2015
Nadia Gabriela Miranda
RIÑONES?
I. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL SISTEMA RENAL
Unidad funcional del riñón
Nefrona!
1.3 millones de nefronas en cada riñón
CO
RTE
ZAM
ÉDU
LA
Glomérulo: Corteza.
Cápsula de Bowman: Corteza.
Túbulo Proximal: Corteza.
Asa de Henle: Médula
Túbulo Distal: Corteza.
Segmento Conector: Corteza
Colector Cortical: Corteza
Colector Medular: Médula
Clasificación de las nefronas de acuerdo a su ubicación en el sistema renal.
Nefrona Cortical
Glomérulos en la porción más externa
de la corteza
Asa de Henle CORTAS
Existen en mayor porcentaje
Función: FILTRACIÓN
Nefrona Medular
Glomérulos en la unión de la corteza y
la médula
Asa de Henle LARGAS
Existen en menor porcentaje
Función: MANTENER MÉDULA
HIPERTÓNICA
Características de permeabilidad de las células tubulares renales
CARA LUMINAL• Permeable al Na• Impermeable al K• ATPasa K
CARA BASOLATERAL• Permeable al K• Impermeable al Na• ATPasa Na-K
TIGHT JUNCTION• Permeable al
agua y solutos
ESPACIO INTERCELULAR LATERAL
Fluido endotubular(lumen tubular)
Fluido intersticial. De cara al capilar peritubular.
Partes y función del aparato yuxtaglomerular
Células granulares
Se localizan en ambas arteriolas. Predominan
en la arteriola aferente (contienen renina)
Células mesangiales extraglomerulares (o
células del lacis células de Goormaghtigh)
Se localizan entre la arteriola aferente y
eferente. Se pueden transformar en células
granulares.
Células de la mácula densa
Localizadas en la transición entre la rama
ascendente de Henle y el túbulo distal.
Están en contacto con la arteriola aferente y
eferente.
Importantes en el mecanismo de la
retroalimentación túbulo-glomerular que regula la
tasa de filtración glomerular (TFG).
Secreción de Renina
AUMENTANAumento de la descarga simpática de los
nervios renales
Hipoperfusión renal
Aumento de las catecolaminas circulantes
Presencia de prostaglandinas
Disminución de la reabsorción de sodio y cloro a la mácula densa porque la oferta
tubular a ella está disminuida.
DISMINUYENAumento de la presión a nivel de la
arteriola aferente
Angiotensina II y Vasopresina
Aumento de la reabsorción de sodio a cloro a nivel de la mácula densa porque la
oferta tubular a ella está aumentada.
Importancia funcional de la circulación renalARTERIAS
Arterias Renales
rama de la aorta
Reciben el 25% del gasto cardíaco
Arteriolas Aferentes
forma un ovillo de capilares (glomérulo).
Arteriolas Eferentes
Salida de sangre del glomérulo
Capilares peritubulares
formados a partir de la arteriola eferente. Participan en los procesos de reabsorción y
secreción tubular.
Vasos rectos
formados a partir de la arteriola eferente de los nefrones
yuxtamedulares
Rodean al Asa de Henle.
Importantes en mantener la médula renal hipertónica.
Importancia funcional de la circulación renal
VENAS
Vena interlobulillar
a ella drenan los capilares
Venas arcuatas
Venas interlobulares
Vena renal
desemboca en la vena cava
Inervación renal
PARASIMPÁTICA
Vago (X PC)
SIMPÁTICA EFERENTE
A. aferentes/eferentes
vasoconstricción
Túbulos renales
reabsorción
Células granulares
Liberación de renina
DISTRIBUCIÓN - Flujo Sanguíneo Renal
•Corteza (90%)
•Médula renal (8%)
•Papila renal (1 %)
Hemodinámica renal
La presión arterial media a nivel de la arteria renal es de
100 mmHg
La mayor caída de presión hidrostática es a nivel de la
arteriola aferente
(gran resistencia)
La presión hidrostática a nivel de los capilares glomerulares es mayor que en los capilares sistémicos (45 mmHg) debido
a su disposición entre dos arteriolas
La presión hidrostática se mantiene constante a lo largo de todo el capilar glomerular.
Este hecho favorece el proceso de filtración.
Ocurre otra caída de presión hidrostática a nivel de la
arteriola eferente.
La baja presión en los capilares peritubulares (15mmHg).
La menor presión se encuentra a nivel de la vena renal.
FAVORECE LA FILTRACIÓN
FAVORECE LA REABSORCIÓN
Parámetros funcionales de la circulación renal
FSR (FLUJO SANGUÍNEO RENAL)Volumen de sangre que atraviesa de arteria a vena renal por unidad de tiempo
1200 – 1500 ml/min (25% G♥)
FPR (FLUJO PLASMÁTICO RENAL)Volumen de plasma que atraviesa de arteria a vena renal por unidad de tiempo
600 ml/min
TFG (TASA DE FILTRACIÓN GLOMERULAR)Volumen de agua y solutos que se filtran del plasma en los glomérulos de ambos riñones por unidad de tiempo Determinado mediante la Inulina
125 ml/min
FF (FRACCIÓN DE FILTRACIÓN)relación entre TFG y FPR
(TFG/FPR = 125/600 = 20%)
II. GENERALIDADES DE LA FISIOLOGÍA RENAL
Funciones básicas del riñón
EXCCRETORA
De productos de desecho
Urea
Ácido úrico
Creatinina
Prod finales de met HB y hormonas
ENDOCRINA
Produce y secreta hormonas
Renina
PG
Cininas
1-25 hidroxivvitamina D3
Eritropoyetina
REGULADORA
Del volumen (LEC)
Composición (LEC)
pH (LEC)
SÍNTESIS DE NUTRIENTES
(en ayuno prolongado)
Gluconegénesis
Procesos renales básicos
FILTRACIÓN
REABSORCIÓN
SECRECIÓN
•La excreción no es proceso renal básico
Manejo renal de sustancias
FILTRADA Y EXCRETADA
Excretado = filtrado
Inulina (no se reab ni se secreta) *se usa para medir TFG
FILTRADA, REABSORBIDA Y EXCRETADAExcretado = depende de lo filtrado y si se
reabsorbe 100% o no
Si se reab 100% - lo excretado = 0 (GLUCOSA)
Si se reab sólo una fracción – excretado menos a lo filtrado ( UREA)
FILTRADA, REABSORBIDA, SECRETADA Y EXCRETADA
Excretado = resultado de filtrado, reabsorbido y secretado (ÁCIDO ÚRICO)
FILTRADA, SECRETADA, EXCRETADA Excretado mayor a lo filtrado (CREATININA)
III. FILTRACIÓN GLOMERULAR
Proceso de filtración glomerular
Paso de agua y solutos
PASIVAMENTE
Del capilar glomerular a la cápsula de Bowman
Características del ultrafiltrado glomerular
LO FILTRADO ULTRAFILTRADO del plasma
CARACTERÍSTICAS
Isosmótico
Contiene prot de
BAJO peso molec.
NOcontiene células
Se filtra en =
proporción ión y agua
Formación del filtrado glomerular.A. Características de la membrana filtrante.
ENDOTELIO CAPILAR
MEMBRANA BASAL
CÉLULAS DEL EPITELIO (PODOCITOS)
CÉLULAS MESANGIALES
Formación del filtrado glomerular.B. Características de las sustancias a ser filtradas.
• DIÁMETRO se excluyen las mayores de 8nm
• CARGA ELÉCTRICA filtran a las positivas y neutras
• PESO MOLECULAR se filtran las de PM bajo. (Albúmina NO se filtra)
Formación del filtrado glomerular. C. Fuerzas físicas de Starling
PRESIÓN HIDROSTÁTICA GLOMERULAR
45mmhg
FAVORECE LA FILTRACIÓN
PRESIÓN HIDROSTÁTICA DE LA
CÁPSULA DE BOWMANN
10mmhg
SE OPONE A LA FILTRACIÓN
PRESIÓN ONCÓTICA DEL CAPILAR
GLOMERULAR
Extremo aferente: 25mmhg
Extremo eferente:
35mmhg
SE OPONE A LA FILTRACIÓN
PRESIÓN ONCÓTICA DE LA CÁPSULA DE
BOWMANN
Ommhg
Se opone a la salida del líquido
Formación del filtrado glomerular. D. Medición de la TFG
• Depuración – volumen de plasma que se limpia o se aclara de una sustancia en su paso por el riñón por unidad de tiempo
• Se filtra, no se reabsorbe ni se secreta
• NO es metabolizada por el riñon
• 125ml/min
DEPURACIÓN DE INULINA
• Producto endógeno del metabolismo muscular
• Se filtra y se excreta
• 130 ml/min
DEPURACIÓN DE CREATININA
• Producto del metabolismo hepático de las proteínas
• Se filtra y se reabsorbe
• 60 ml/min
• Aumenta en dieta rica en proteínas y en deshidratación
DEPURACIÓN DE UREA
Regulación de la Tasa de Filtración Glomerular
•TFG = Kf x Pf Kf = Lp x s
Coeficiente de Filtración: Medida de permeabilidad (Lp) y del área de superficie de los capilares glomerulares (s)
Presión efectiva de filtraciónDeterminada por las fuerzas de Starling
Regulación de la Tasa de Filtración Glomerular
MECANISMOS DE REGULACIÓN
MECANISMOS LOCALES
HIPOTESIS MIOGÉNICA
RETROALIMENTACIÓN TÚBULO GLOMERULAR
MECANISMOS GENERALES
REGULACIÓN NEURAL
REGULACIÓN HUMORAL
Autorregulación renal:
el flujo sanguíneo renal permanece
constante dentro de
ciertos límites a pesar de cambios
en la presión arterial media.
Rango de autorregulación: al variar la presión arterial media entre 80 a 200 mmHg
FACTORES NEUROHUMORALES Y HORMONALES
FACTOR ESTIMULO EFECTO EN LA,
ARTERIOLA
EFECTO EN LAS CÉLULAS
MESANGIALES
Angiotensina II Renina
Actividad simpática.
Vasoconstricción eferente Contracción
Prostaglandinas2 Angiotensina II
Descarga simpática
(Presencia de vasoconstrictores)
Vasodilatación aferente Relajación.
Cininas Prostaglandinas Vasodilatación aferente.
Endotelina Angiotensina II
Catecolaminas
ADH
Bradicininas
Vasoconstricción aferente
y eferente
Vasoconstricción eferente
principalmente.
Contracción de las células
mesangiales.
Catecolaminas Descarga simpática. Vasoconstricción aferente
y eferente.
Vasoconstricción aferente
principalmente
Contracción de las células
mesangiales.
ADH Hipovolemia severa Vasoconstricción aferente Contracción de las células
mesangiales.
FAN Angiotensina II
Endotelina
Descarga simpática
Vasodilatación aferente.
Vasoconstricción
eferente.
Relajación de las células
mesangiales.
NO Bradicinina
Disminución de la oferta de cloro y sodio a la
mácula densa.
Vasodilatación aferente Relajación de las células
mesangiales.
Adenosina Aumento de la oferta de cloruro de sodio a la
mácula densa
Vasoconstricción
aferente.
VASODILATACIÓN AFERENTE
VASODILATACIÓN EFERENTE
VASOCONTRICCIÓN AFERENTE
VASOCONTRICCIÓN EFERENTE
PROSTAGLANDINASCININASNOFAN
ADHCATECOLAMINASADENOSINA
FANENDOTELINAAG II
IV. TRANSPORTE TUBULAR DE IONES Y AGUA.
TÚBULO PRÓXIMAL
K+
HCO3-HCO3-H+ +
H2O + CO2
H2CO3
(AC)
HCO3 + H+
H2CO3
ATPNa+
K+
ATP
Glu- (difusión facilitada)
OH
Ur -
(Transp. activo 2rio)
(uniportador)
(antiportador)Cl-
Na+
Na+
K+
K+
Cl-
Ur -
(AC)
H2O + CO2Ur -
ácido cítrico(antiportador)
H+
(proveniente de Na+/H+)
CationesCl-
Ur -
(difusión simple)Ur -
Ur -
Na+
Na+
Cl-
H2OUrea
Cationes
1.Mg++ 2.Ca++ 3.PO4-
4.Glu- 5.lactato 6.a.a.
(cotransportador, c/u por separado con el Na+)
ATP
(difusión facilitada simple)
A**Reabsorción de Cl- por las uniones estrechas hacia el espacio intercerlular lateral: 1.Gradiente eléctrico (x reabs. Na+) 2.Gradiente osmótico (x reabs. Na+ que arrastra Cl-y H2O) B**Las proteínas son degradadas parcialemente por peptidasas en la luminal, entran por endocitosis y son degradadas en a.a. C**AgII aumenta la reabs. de urea.
Peptidasa
a.a.a.
a.a.
Glutamina-------NH4
CARACTERÍSTICAS
Se reabsorbe el 70%de los 180 litros que se filtran en 24 horas
El resto que no es reabsorbido pasa al Asa de Henle y al túbulo colector donde es reabsorbido en presencia de ADH basal.
Excretándose al final un volumen de 1.5
litros en 24 horas.
Uniones estrechas altamente permeables a
iones y agua.
Reabsorción isosmótica. Luego de la reabsorción en el proxímal la osmolaridad del fluído endotubular es
de 300 mOsm/I.
Reabsorción de agua y otros solutos modificada por la reabsorción de
sodio.
CARACTERÍSTICAS
Presencia de la enzima anhidrasa carbónica
en la membrana luminal.
Modificada por factores neurohumorales como
angiotensina II y norepinefrina.
Angiotensina II : aumenta la actividad de la antiportadora
Na+ /H+.
Norepinefrina: Aumenta la reabsorción proximal de iones
y agua.
Membrana basolateralcon muchas proteínas
transportadoras.
En condiciones normales, a este nivel se reabsorbe toda la glucosa filtrada.
2/3 de iones se reabsorben por vía celular y 1/3 parte
por vía paracelular.
REABSORCIÓN DE IONES Y AGUA
FACTORES QUE MODIFICAN LA REABSORCIÓN PROXIMAL DE IONES Y AGUA
Hemodinámica del capilar peritubular
Presión oncótica
Favorece reabsorción 35mmHgSe modifica ante
cambios en la fracción de filtración (FF)
Presión hidrostática
Se opone a la reabsorción
15 mmHg
FF = ¶CP
FF = ¶CP
PHCP = Reab. ProximalPHCP = Reab. Proximal
REABSORCIÓN DE SODIO
Pasiva - a través de la membrana luminal
Activa - a través de la membrana basolateral. (ATPasa-sodio potasio)
Papel de la ATPasa Na+-K+: mantener bajas las concentraciones intracelulares de sodio.
REABSORCIÓN DE CLORO
Acoplada a la reabsorción de sodio
Pasiva - a través de la membrana luminal.
Unión estrecha:Gradiente eléctrico: El cloro con carga negativa sigue al sodio Gradiente osmótico: arrastra agua y al cloro
REABSORCIÓN DE AGUA
Pasiva - Siguiendo al gradiente osmótico generado por la reabsorción de sodio.
REABSORCIÓN DE UREA
Pasiva - Debido a la reabsorción de agua, la urea se concentra en el fluido endotubular y se genera un gradiente de concentración que favorece la reabsorción pasiva de urea.
REABSORCIÓN DE POTASIO
Activa - A través de la ATPasa-potasio de la membrana luminal.Pasiva - A través de la
membrana basolateral
REABSORCIÓN DE FOSFATO, GLUCOSA, MAGNESIO, CALCIO, LACTATO Y AMINOÁCIDOS
Cotransportador que se encuentra en la membrana luminal
Salen hacia el capilar peritubular por transporte pasivo
La energía para este cotransporte proviene del trabajo de la bomba de sodio y potasio de la basolateral.
REABSORCIÓN DE PROTEÍNAS Las proteínas filtradas son
degradadas parcialmente por enzimas (peptidasas) presentes en la superficie de la cara luminal de la célula tubular proximal.
Son captadas hacia dentro de la célula por endocitosis.
Una vez dentro de las células las proteínas son degradadas a aminoácidos.
REABSORCIÓN DE ÁCIDO ÚRICO El mayor porcentaje del urato se
reabsorbe en las primeras porciones del proximal.
A través de la membrana luminal el urato se intercambia con hidroxilos (OH) a través de un antiportador.
Este antiportador OH-urato trabaja en paralelo con el antiportador Na+-H+.
En la membrana basolateral el urato difunde por difusión facilitada simple (uniportador) o se intercambia con cloro (antiportador urato/cloro).
La angiotensina II aumenta la reabsorción de urato
REABSORCIÓN DE BICARBONATO• Reabsorción del 90% del bicarbonato del
filtrado.
• Activa con límite de gradiente y tiempo.
• Dependiente de la secreción de
hidrogeniones.
• Se forman intracelularmente cuando el dióxido
de carbono proveniente del metabolismo se
hidrata para formar ácido carbónico. Reacción
catalizada por la anhidrasa carbónica
intracelular.
• Los hidrogeniones secretados son
amortiguados por el bicarbonato proveniente
del filtrado. Esta reacción en el lumen tubular
del proximal también es catalizada por la
anhidrasa carbónica.
• La reabsorción de bicarbonato no conlleva un
cambio en el pH del fluido endotubular.
• El bicarbonato que se reabsorbe es el que ha
sido producido intracelularmente y no el
proveniente del filtrado.
• Ocurre reabsorción de bicarbonato porque
desaparece un bicarbonato del filtrado.
REABSORCIÓN DE GLUCOSA En condiciones normales toda la
glucosa filtrada se reabsorbe a nivel del túbulo proximal.
La glucosa atraviesa la membrana luminal por cotransporteacoplado al sodio.
La glucosa atraviesa la membrana basolateral por difusión facilitada.
La energía para la reabsorción de glucosa proviene de la ATPasasodio potasio de la membrana basolateral.
Conceptos importantes en el manejo renal de la glucosa
•Carga tubular:
cantidad filtrada de glucosa que se ofrece a los túbulos por unidad de tiempo (mg/min).
Depende de la TFG y de la concentración plasmática de glucosa.
Carga filtrada = TFG x [ GI ] pl
Carga filtrada = 125 ml/min x 300 mg/dl = 375 mg/min
•Capacidad máxima de Transporte. (Tm) :
Propiedad inherente de la molécula transportadora.
En relación con los sitios de transporte en la molécula transportadora.
Valor normal 375mg/min.
•Umbral Plasmático Renal: es aquella concentración plasmática a la cual la carga
tubular iguala al Tm.
Por encima del umbral plasmático renal, la glucosa comienza a aparecer en la orina
debido a que se satura el transportador y la glucosa que no es reabsorbida se excreta.
Valor práctico: 200 mg/%. Teórico: 300 mg/%.
SECRECIÓN DE IONES
SECRECIÓN DE HIDROGENIONES
Papel de la anhidrasa carbónica.
Antiportador Na+-H+
SECRECIÓN DE ANIONES
El urato entra a la célula a través de la membrana basolateral en intercambio con un anión que puede ser el ácido cítrico. (Antiportador)
De la célula al lumen el urato pasa por difusión simple o a través de un intercambio (antiportador) con un anión que este altamente concentrado en el lumen, probablemente el cloro.
Tanto los aniones endógenos como los exógenos compiten por las mismas vías secretoras.
En casos de cetoacidosis se presenta hiperuricemia secundaria ya que los cetoacidos compiten con el urato por la misma vía secretora.
Aniones endógenos Fármacos
Urato Acetazolamida
Cetoácidos Penicilina
Hidroclorotiazida
Probenecid
SECRECIÓN DE CATIONES
Los cationes entran a la célula a través de la membrana basolateralpor difusión facilitada simple a través de un uniportador.
La secreción a través de la membrana luminal ocurre a través de un intercambio (antiportador) con el hidrogenión.
Los hidrogeniones son aportados por el antiportador sodio hidrogenión de la membrana luminal.
Cationes endógenos Fármacos
Creatinina Atropina
Dopamina Cimetidina
Adrenalina Morfina
Noradrenalina Quinina
ATP
®ATP
AMPc
Na+
Cl-
+
Na+
TÚBULO DISTAL
Cl-
K+
ATP Ca++
Calcitriol
PTH
Ca++
R
C-R
Núcleo
Ca++ + PF
K+
Ca++
Na+
Voltaje dependiente
+
+
*Hay baja reabsorción de H2O y NO es modificada por ADH
CARACTERÍSTICAS DE LA REABSORCIÓN EN EL NEFRÓN DISTAL
Es modificada por hormonas
Uniones estrechas son impermeables
al agua.
Se realiza un trabajo osmótico.
A este nivel ocurre la concentración y acidificación de la
orina
Se regula el volumen, composición, osmolaridad
y pH de los líquidos corporales
A este nivel no hay anhidrasa carbónica en la
membrana luminal.
REABSORCIÓN DE SODIO Y CLORO
Cotransporte Na+-Cl-.(membrana luminal)
Dependiente de la oferta tubular. Si la oferta es mayor la reabsorción
a este nivel aumenta. Si la oferta es menor, la reabsorción
disminuye. Energía proviene de la ATPasa
sodio-potasio de la basolateral. El cloro atraviesa la membrana
basolateral a través de un canal de cloro.
REABSORCIÓN DE CALCIO Activa. Determinada por las hormonas PTH y
Calcitriol. La reabsorción de calcio a este nivel no
esta acoplada a la reabsorción de sodio como en el túbulo proximal.
El calcio entra a la célula a través de un canal de calcio voltaje dependiente que se encuentra en la membrana luminal. Dentro de la célula se une a una proteína fijadora de calcio. Se mueve a través de la célula y sale por la basolateral a través de una ATPasa calcio y una antiportadoracalcio-sodio. La hormona paratiroidea y el calcitriol inducen la síntesis de la proteína fijadora de calcio por lo que aumentan la reabsorción renal de calcio.
REABSORCIÓN DE AGUA
Baja y no modificada por ADH
ATP
®ATP
AMPc
Na+
Cl-A-R
+
+ Na+
K+
SEGMENTO CONECTOR
Cl-
K+
ATP Ca++
Calcitriol
Aldosterona
PTH
Na+
K+
Ca++
R
R
C-R
Núcleo
PF+Ca++
*Reabs. Na+ (activa)
*Secreción. De K+ (pasiva)
*Impermeable al H2O y
no es modificada por ADH
Ca++
Na++
REABSORCIÓN DE SODIO Y CLORO
Cotransporte Na+-Cl-.(membrana luminal)
Dependiente de la oferta tubular. Si la oferta es mayor la reabsorción
a este nivel aumenta. Si la oferta es menor, la
reabsorción disminuye. Energía proviene de la ATPasa
sodio-potasio de la basolateral. El cloro atraviesa la membrana
basolateral a través de un canal de cloro.
REABSORCIÓN PASIVA DE SODIO Y SECRECIÓN PASIVA DE POTASIO EN LA MEMBRANA LUMINAL.
Por acción de aldosterona
REABSORCIÓN DE CALCIO Activa. Determinada por las hormonas PTH y
Calcitriol. La reabsorción de calcio a este nivel no
esta acoplada a la reabsorción de sodio como en el túbulo proximal.
El calcio entra a la célula a través de un canal de calcio voltaje dependiente que se encuentra en la membrana luminal. Dentro de la célula se une a una proteína fijadora de calcio. Se mueve a través de la célula y sale por la basolateral a través de una ATPasa calcio y una antiportadoracalcio-sodio. La hormona paratiroidea y el calcitriol inducen la síntesis de la proteína fijadora de calcio por lo que aumentan la reabsorción renal de calcio.
REABSORCIÓN DE AGUA
Impermeable al agua y
no modificada por ADH
ATP
ADH
ATP
AMPcAQP
Aldosterona
K+
Na+
HCO3-
Cl-HCO3-H+ +
K+H2O + CO2
H2CO3
(AC)
A-R
+ ++
H2O
Na+
K+
COLECTOR CORTICAL
(Célula Principal)
*A pH normal y en alcalosis se secreta K+
*En Acidosis se secreta H+
*La reabs. de H2O es baja pero aumenta con ADH
(V2)
REABSORCIÓN PASIVA DE SODIO Y SECRECIÓN PASIVA DE POTASIO EN LA MEMBRANA LUMINAL.
Por acción de aldosterona
ATPasa NaK en la membrana basolateral cuya actividad aumenta por acción de aldosterona
El potasio sale pasivamente a través de un canal presente en la membrana basolateral
EN DIFERENTES ESTADOS ÁCIDO-BASE
ALCALOSIS – secretan K y No restituyen HCO3
ACIDOSIS – secretan H+ y restituyen HCO3
Aldosterona
K+
HCO3-
Cl-HCO3-H+ +
H2O + CO2
H2CO3
(AC)
A-R
+
COLECTOR CORTICAL
(Célula Intercalar tipo A)
Antiportador
ATP
ATP
Na2HPO4+ H+
NaH2PO4
(restitución)
“Acidez titulable”
(Acidifica la orina)
En hipokalemia!
*Impermeable al H2O en condicional basal; permaeable en presencia de ADH
*Impermeable a la UREA aún en presencia de ADH
*NO hay AC en el lumen!
EN DIFERENTES ESTADOS ÁCIDO-BASESecreción de hidrogeniones (ATPasa-H+ de la membrana luminal). formados intracelularmente a partir de la hidratación del dióxido de carbono en presencia de anhidrasa carbónica.Los hidrogeniones secretados son amortiguados por los fosfatos (HPO4) y se excretan
como H2 PO4 (Acidez titulable)
La secreción de hidrogeniones a este nivel no conlleva la
desaparición de un bicarbonato del filtrado.
Se añade un nuevo bicarbonato a la sangre (el formado
intracelularmente) lo que se conoce como restitución de
bicarbonato.
INTERCAMBIO CATIÓNICO
K+
HCO3-H+ +
H2O + CO2
H2CO3
(AC)
COLECTOR CORTICAL
(Célula Intercalar tipo B)
ATP
ATP
H+
En hipokalemia!
HCO3-
Cl-
Reabsorción de potasio en hipokalemias severas a travesde una ATPasa-K+ de la membrana luminal.
ATP
ADH
ATP
AMPcAQP
Aldosterona
K+
Na+
HCO3-
Cl-HCO3-H+ +
K+H2O + CO2
H2CO3
(AC)
A-R
+ ++
H2O
Na+
K+
COLECTOR MEDULAR EXTERNO
(Célula Principal)
(restitución)
*La reabsorción de H2O es baja pero aumenta con ADH
(V2)
K+
HCO3-
Cl-HCO3-H+ +
H2O + CO2
H2CO3
(AC)
COLECTOR MEDULAR EXTERNO
(Célula Intercalar)
Antiportador
ATP
ATP
NH3 + H+
NH4
En hipokalemia!
ATPNa+
K+
NH3 NH4
H+
• Secreción activa de hidrogeniones a través de la ATPasa-H+ de la membrana luminal.
• Los hidrogeniones secretados a este nivel son amortiguados por el NH3 secretado y se excretan como NH4 (Excreción de amonio)
• La secreción de hidrogeniones conlleva una restitución de bicarbonato.
• Importante en la acidificación de la orina y en la excreción de amonio.
• Reabsorción de potasio a través de una ATPasa-K+ de la membrana luminal.
Reciclaje de amonio.1. El NH4 es producido a nivel de la célula del túbulo proximal a partir del metabolismo de la glutamina. Esta producción es pH dependiente. Aumenta en pH ácido. 2. El NH4 se secreta al lumen tubular sustituyendo al H+ en el antiportador Na+- H+3. El NH4 se reabsorbe en la rama gruesa ascendente de Henle. Ocupa el sitio del potasio en el transportador Na+-K+-2Cl-4. En el intersticio medular el NH4 se disocia en NH3 e H+.5. El NH3 difunde del intersticio medular a la célula y de allí es secretado a la luz del túbulo en el túbulo colector medular externo.6. En el lumen tubular el NH3 amortigua los hidrogeniones secretados.7. El NH4 formado queda atrapado en la luz tubular ya que los túbulos son impermeables a él y se excreta.
®GMPcK+
Na+
Aldosterona
+FAN
COLECTOR MEDULAR INTERNO
(Célula Principal)
*La reabsorción de H2O y UREA es aumentada por ADH
GTP
ADH
(V2)ATP
AMPcH2O
AQP
Excreción renal de hidrogeniones
pH tubular
• ↑[H] tubular = ↓gradiente
•NO se favorece la secreción de H+
pH arterial
•Acidosis -favorece la secreción de H+
•Alcalosis – no se favorece la secreción de H+
PaCO2
• ↑ PaCO2 ↑ formación de H+
• favorece la secreción de H+
Excreción renal de hidrogeniones
Reabsorción de Na
• Hipovolemia - ↑ reab Na –favorece sec de H+
• Hipervolemia - ↓ reab Na – no favorece sec de H+
Descarga simpática
• Favorece reab Na
• Favorece sec H+
Angiotensina II
• Favorece antiportador Na H
• Favorece sec H+
Excreción renal de hidrogeniones
Niveles de AC
• Si se inhibe con acetazolamida - ↓ sec H+
Niveles de Aldosterona
• Estimula ATPasa- H
[K]pl
• Hiperkalemiaprimaria – celulaqueda cargada con mas K – secreta mas K que H+
• Hipokalemiaprimaria – celulacargada con mas H+ y secreta mas H+
HORMONAS DEL NEFRÓN DISTALHormona
Sitio de
Producción
Mecanismo de
acción
Sitios de
acción (renal)Efectos
ADHHipovolemia
Hiperosmolaridad
NSO y NPV del
Hipotálamo
Receptor de
membrana.
Adenil ciclasa.
• Colector cortical.
• Colector medular.
• Aumenta la reabsorción de
agua.
• Vasoconstrictor.
FAN
hipervolemia
Aurícula
(cardiocitos)
Receptor de
membrana.
Guanidil ciclasa
• Colector medular más interno
• Aumenta la excreción de
• sodio y agua.
• Vasodilatador
ALDOSTERONAhipovolemia
hiponatremia
hiperkalemia
Zona glomerulosa
de la corteza
suprarrenal.
Receptores
intracitoplasmáticos
Y activación de
Receptores
nucleares.
• Segmento Conector.
• Colector cortical.
• Colector medular.
• Aumenta la reabsorción de
Sodio y la Secreción de
potasio.
PTHhipocalcemia
Glándula
paratiroides.
Receptor de
membrana.
Adenil ciclasa.
• Túbulo distal.
• Segmento conector.
• Colector cortical.
• Aumenta la Reabsorción de
Calcio y la Excreción de
fosfato.
CALCITRIOLhipocalcemia
Riñón.Receptor
intracitoplasmático
• Túbulo distal
• Segmento conector.
• Colector cortical
• Aumenta la reabsorción de
calcio.
V. PARTICIPACIÓN RENAL EN LA REGULACIÓN DEL VOLUMEN DEL LEC
A. Concepto de Volumen Circulante efectivo.
Hipervolemia ↓ ADH ↑ H. Natriurética. ↓ SRAA ↑ FAN ↓R. de H2O ↑ Exc. Na
+ y H2O ↓ R. Na
+ y H2O ↑ Exc. Na
+ y H2O
↑Exc. H2O ↑Natriuresis ↑Natriuresis ↑ Natriuresis.
↓ Volemia (Con respecto a la situación anterior)
Hipovolemia ↑ ADH ↓H. Natriurética. ↑SRAA ↓ FAN ↑R. de H2O ↓Exc. Na
+ y H2O ↑R. Na
+ y H2O ↓Exc. Na
+ y H2O
↓Exc. H2O ↓ Natriuresis ↓ Natriuresis ↓ Natriuresis.
↑Volemia
(Con respecto a la situación anterior)
Mecanismo de regulación de volumen
Receptores de baja presión
(aurícula)
Secreción
de ADH
Actividad eferente de los
nervios simpáticos
Nervios simpáticos renales
Cont. De art. Af. Y Ef.
TFG
Secreción de renina
Reab. Proximal y Asa de Henle
Ante hipovolemia y Pa
Mecanismo de regulación de volumen
Sistema renina-angiotensina-aldosterona
Estímulos a la secreción de renina
Presión de perfusión renal
Actividad simpática
Aporte de NaCl a la macula densa
Efectos de la Angiotensina II en el organismo
Estimula la liberación de ALDOSTERONA
Vasoconstrictor
Estimula el centro de la sed
Reab. Na en el tub. proximal
Efectos de la Aldosterona en el organismo
Favorece la reab. en las cel. principales
𝑁𝑎+
Mecanismo de regulación de volumen
FAN
Exc. y al inhibir la Reab. en
el TCMI
Vasodilatación de la arteriola af. TGF
Niveles de ALDOSTERONA al
inhibir la liberación de RENINA
Inhibe directamente la secreción de ALDOSTERONA
(corteza suprarrenal)
Favorece la exc. de al inhibir la
secreción de ADH por la hipófisis posterior
Inhibe la acción de ADH en el TC
𝑁𝑎+ 𝐻2𝑂
𝐻2𝑂
𝑁𝑎+
VI.PARTICIPACIÓN RENAL EN LA REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
Acidosis – Alcalosis7.35 -7.45
Acidemia – AlcalemiaFuera del rango de pH normal
Características Acidosis METABOLICA
AcidosisRESPIRATORIA
AlcalosisMETABOLICA
Alcalosis RESPIRATORIA
Alteraciónprimaria
Pa Pa
Tipos Pura o mixta Aguda o crónica Pura o mixta Aguda o crónica
Causas Diarrea Cetoacidosis Acidosis láctica Ingestión de
Depresión del centro resp
Edema pulmonar Trastorno de la
difusión Trastorno de la
ventilación
Vómitos Ingesta de
Altura Ansiedad
compensación Respiratoria Renal Respiratoria autolimitada
Renal
CONCEPTOSTipos de trastornos ácido - base
Mecanismos de regulación del equilibrio acido base
Amortiguadores del LEC
Principal
𝑯𝑪𝑶𝟑−/
𝑷𝑶𝟒𝟐−
Proteínas
Sistema respiratorio
QRP estimulados o inhibidos por el pH del LEC
En acidosis se estimular los QRP ,
ventilación alveolar y Pa 𝑪𝑶𝟐
En alcalosis se inhiben los QRP , ventilación alveolar y Pa 𝑪𝑶𝟐
𝑯𝟐𝑪𝑶𝟑
Mecanismos de regulación del equilibrio acido base
𝑯+ +𝑯𝑪𝑶𝟑−
𝑯𝟐𝑪𝑶𝟑 𝑯𝟐𝑶 + 𝑪𝑶𝟐
No cataliza AC porque ocurre en el plasma
En alcalosis la rxse desplaza hacia
la izquierda
En acidosis la rxse desplaza hacia
la derecha
Mecanismos de regulación del equilibrio acido base
Amortiguadores intracelulares (Intercambio catiónico)
𝑯𝑪𝑶𝟑−
𝑷𝑶𝟒𝟐−
Proteínas
Participación renal
Secrecion de 𝑯+
Reabsorción de 𝑯𝑪𝑶𝟑−
Acidez titulable
Excreción de 𝑵𝑯𝟒
Uso clínico de los gases arteriales
Trastorno secundario compensador: P𝑪𝑶𝟐 pH
Trastorno primario: 𝑯𝑪𝑶𝟑−
pH
Acidosis metabólica
Uso clínico de los gases arteriales
Acidosis respiratoria
Trastorno secundario compensador: : 𝑯𝑪𝑶𝟑− pH
Trastorno primario: P𝑪𝑶𝟐
pH
Uso clínico de los gases arteriales
pH
• Trastorno primario: 𝑯𝑪𝑶𝟑−
• O : P𝑪𝑶𝟐
Compensación
• Insuficiente por el otro mecanismo según lo esperado.
• No se da ningún tipo de compensación
Acidosis mixta
Uso clínico de los gases arteriales
Alcalosis metabólica
Trastorno secundario compensador: P𝑪𝑶𝟐 pH
Trastorno primario: 𝑯𝑪𝑶𝟑−
pH
Uso clínico de los gases arteriales
Alcalosis respiratoria
Trastorno secundario compensador: : 𝑯𝑪𝑶𝟑− pH
Trastorno primario: P𝑪𝑶𝟐
pH
Brecha Aniónica
BA:
Aniones no medibles
Fórmula
Cationes –aniones = BA
Valor : 14 –16 mEq/ L
Acidemia con BA normal:
Ingestión de 𝑁𝐻4𝐶𝑙 y DIAMOX
Es normal porque se cursa con
hipercloremia
Acidemia con BA
Cetoacidosis diabética
Acidosis láctica
VII. PARTICIPACIÓN RENAL EN LA REGULACIÓN DE LA COMPOSICIÓN DEL LEC
A. Regulación de la concentración plasmática de sodio
• Factores que regulan la salida de sodio
• Factores que regulan la entrada de sodio
• Factores que modifican la reabsorción de sodio
Hemodinamia del CP
Volumen de LEC
Carga filtrada de sodio
Descarga simpática
• 𝑃𝐻𝐶𝑃 reab de Na+
• π𝐶𝑃 reab de Na+
• Hipovolemia favorece la reab. de Na+
• CF reab. Na+
• A DS reab. de Na+
A. Regulación de la concentración plasmática de sodio
Péptidos natriurético (FAN)
Hormona Natriurética
SRAA
Flujo urinario
Presión de Natriuresis (Cel. Proximal)
• Favorecen la excreción renal de Na+
• Favorece la excreción de Na+
• Bloquea ATPasa Na+ -K+ de la mem basolateral
• Al ser activado aumenta la reab renal de Na+
• FU reab renal de Na+
• FU reab renal de Na+
• Exc renal de Na+ y H2O
• Se presenta en sujetos hipertensos o hipovolémicos
B. Regulación de la concentración plasmática de potasio
Estado ácido base
Niveles de Insulina
Osm plasmática
Ejercicio
• Acidosis hiperkalemia
• Alcalosis hipokalemia
• Insulina entrada de K+ a la cel. hipokalemia
• Insulina hiperkalemia
• Osm hiperkalemia por mx de arrastre de solvente
• Se favorece la salida de K+ de las células.
Factores que modifican la
[K+]p
B. Regulación de la concentración plasmática de potasio
[K+]p
Flujo urinario
Estado acido- base
Aldosterona
• Aumento: exc. renal
• Disminución: no exc. renal
• Aumento: favorece secreción
• Acidosis: no secreción
• Alcalosis: secreción (cel. Princ)
• Elevados: secreción de K a pH normal o alcalino
• Elevados: No secreción en acidosis
Factores afectan la
exc. renal de K+
B. Regulación de la concentración plasmática de potasio
Otros factores
Hipokalemia :
-Dieta pobre en K
-Uso prolongado de diuréticos
Hiperkalemia:
- Insuficiencia renal