Función tubular
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Función tubular
Guido Ulate MonteroProfesor Catedrático
Departamento de FisiologíaUniversidad de Costa Rica
– Mecanismos de reabsorción
– Manejo tubular: del sodio, del agua, de la glucosa, de las proteínas, de los aminoácidos, del ácido úrico
– Secreción tubular de cationes y aniones orgánicos
– Masa excretada, reabsorbida y secretada
Contenidos
ME = Vo * [sust]o
MS = MF – ME (resultado debe ser negativo)
MR = MF – ME (resultado debe ser positivo)
Sustancia Cantidad filtrada Cantidad excretada Porcentaje reabsorbidoAgua 180 litros 0.5 - 3.0 litros 98 - 99Sodio 25 000 mEq 50 - 200 mEq 99Cloruro 19 500 mEq 50 - 200 mEq 99Bicarbonato 4 500 mEq 0 mEq 100Potasio 720 mEq 40 - 120 mEq 80 - 95Glucosa 180 g 0 g 100Urea 56 g 28 g 50
Manejo tubular de las principales sustancias filtradas
Acido úrico 9 g 0.7 g ~90Creatinina 1,4 g 1.5 g 0 (secretado ~10%)
Table 33-3. Some Monogenic Renal Diseases Involving Transport Proteins
Diseases Transport Protein*Nephron Segment Phenotype
Proximal renal tubular acidosis
Na+-HCO3- symporter Proximal tubule Hyperchloremic metabolic acidosis
Bartter's syndrome 1Na+-1K+-2Cl- symporter (furosemide sensitive)
TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism
K+ channel TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism
Cl- channel (basolateral membrane)
TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism
Cl- channel (barttin recruits CLCNKB to the basolateral membrane)
TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism
Hypomagnesemia-hypercalciuria syndrome
Claudin-16, also known as paracellin 1
TAL Hypomagnesemia, hypercalciuria, nephrolithiasis
Gitelman's syndrome Thiazide-sensitive symporter Distal tubule Hypomagnesemia, hypokalemic metabolic alkalosis, hypocalciuria, hypotension
Pseudohypoaldosteronism α, β, and γ subunit of amiloride-sensitive Na+channel
Collecting duct Increased excretion of Na+, hyperkalemia, hypotension
Mineralocorticoid receptor Collecting duct Increased excretion of Na+, hyperkalemia, hypotension
Liddle's syndrome β and γ subunits of amiloride-sensitive Na+channel
Collecting duct Decreased excretion of Na+, hypertension
Nephrogenic diabetes insipidus
Aquaporin-2 water channel Collecting duct Polyuria, polydipsia, plasma hyperosmolality
Distal renal tubular acidosis Cl--HCO3- antiporter Collecting duct Metabolic acidosis, hypokalemia, hypercalciuria,
nephrolithiasis
Subunit of H+-ATPase Collecting duct Metabolic acidosis, hypokalemia, hypercalciuria, nephrolithiasis
Accessory subunit of H+-ATPase
Collecting duct Metabolic acidosis, hypokalemia, hypercalciuria, nephrolithiasis
Vías de reabsorción y secreción tubular
Esqueleto central de la TJ. Ciertas de ellas forman poros.Regula
permeabilidad
JAM: junctional –associated adhesion molecules.
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Navar, Adv. Physiol. Educ. 20: S221, 1998.
Fuerzas de Starling en los capilares glomerulares y peritubulares
Fuerzas de Starling en los capilares peritubulares
PNF = [(PHC - PHI) - (POC - POI)]
PNF al inicio del capilar = [(20 - 8)) - (35 - 6)]
PNF = -17 mmHg
PNF al final del capilar = [(15 - 8)) - (25 - 6)]
PNF = -12 mmHg
Importancia de las fuerzas de Starling en el Balance Glomerulotubular: el % de agua y solutos reabsorbido en el TP se mantiene k a pesar de en la TFG. También contribuye la mayor activación de los sistemas de transporte ante la mayor carga filtrada
Manejo tubular de sodio
Reabsorción de MF: 67% en TP; 25% RAGAH; 4% TCD y TCN; 3% TC
En TP: 2/3 transcelular y 1/3 paracelular
1/3 de todo lo reabsorbido en TP es por NHE
Los mecanismos de reabsorción en la primera mitad son algo diferentes de los de la segunda mitad. En la primera, el Na+ se reabsorbe principalmente junto con HCO3
- y otras moléculas orgánicas. En la segunda junto con Cl- principalmente.
B. Segunda mitad del TP
A. Primera mitad del TP
Reabsorción de sodio en el TPDP: -2 mV
DP: +2 mV
[Cl-] = 140 mEq/L
K+
Cl-
Cl- Cl-
CFEXAnión: formato, oxalato, hicarbonato, hicroxilo
Reabsorción de sodio en la RAGAHDP: +10 mV
Reabsorción de sodio en TCD(A) y TC(B)
DP: -40 mV (al final) DP: -25 mV
(TCC); 7mV (TCME); -2 mV(TCMI)
Manejo tubular del agua: reabsorción en el TP
De toda el agua filtrada: 65% se reabsorbe en TP, 15% en RDDAH. Resto (de un 5 a un 20% dependiendo de niveles de HAD) en TDC, TCN y TC.
Manejo tubular de la glucosa
Curva de titulación de la glucosa
Masa de
Aminoácidos: filtración libre. Prácticamente reabsorción tubular total. En TP: 99%.
En las células epiteliales del TP se han identificado 3 clases de transportadores de aminoácidos (aa):
1. Na+/aa básico
2. Na+/aa ácido
3. Transporta aa básicos (sin Na+)
Manejo renal de los oligopéptidos
Proteínas: escasa filtración, [Prot]F = 4 a 20 mg/L. En túbulos: 1. Proteasas de cels epiteliales: AAs. 2. Endocitosis mediada por receptores (megalina y cubilina). ME = 150 mg/d. Vía de degradación de mensajeros químicos. También hay secreción de proteínas s.t. en RAGAH: Tamm-Horsfall (uromodulina).
Manejo renal del ácido úrico
OH o HCO3
urate
Falta en la luminal el transportador urato/anión organico (ej. PAH)
Secreción tubular de cationes y aniones orgánicos
Aniones CationesSustancias Ácidos grasos AcetilcolinaEndógenas AMP cíclico Creatinina
Hipuratos DopaminaOxalato EpinefrinaProstaglandinas SerotoninaUrato TiaminaSales biliares
Drogas Acetazolamida AtropinaFurosemida MorfinaAcido p-aminohipúrico ParaquateClorotiazida CimetidinaPenicilina G QuininaProbenecid NeostigminaSalicilatoSacarina
Secreción de cationes orgánicos
Secreción de aniones orgánicosOcurre en S2 y S3
Manejo tubular de las sustancias obedece a:
ME = (MF + MS) - MR
ME: Ux x Vo
MR = MF - ME (resultado debe ser positivo)MS = ME - MF (resultado debe ser positivo)
Fracción excretada (FE de X) =
MEX/MFX =
(Ux/Px)/(Ucreat/Pcreat)
Otros parámetros utilizados para estudiar el manejo tubular son:
TPC (10%) TPC (95%) TDC (10%) OrinaF/P OSMOLAL 1.00 1.00 0.52 0.25 - 4F/P GLUCOSA 0.40 0.01 0.00 0.00F/P INULINA 1.30 3.00 6.60 100F/P PAH 1.30 5.00 11.00 600
Relaciones F/P
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Relaciones F/P para algunas sustancias que sufren diferente tipo de manejo tubular. Dentro de los cuadros rojos están los valores de las relaciones F/Pin normales al final de esos túbulos. Con esos valores y los % de reabsorción y secreción que se presentan en cada segmento tubular deberán calcularse las relaciones F/P de todas otras sustancias. Ej: al final del TP se ha reabsorbido 80% de la MF del bicarbonato, la relación F/P para bicarbonato será? Recordar que la:
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Fracción de la MF existente en
determinado punto = (F/P)sust/(F/P)in (ambas relaciones
F/P en ese mismo punto)