Renal II ppt

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FISIOLOGIA RENAL II
Formación de orina
Función tubular
Tiempo tubular
ARTESE, María Florencia
Cátedra Fisiología Animal FCV - UBA
Unidad funcional Renal: La Nefrona
Glomérulo Ovillo de capilares
 Cápsula de Bowman
Túbulos Túbulo contorneado proximal
 Asa de Henle delgada
 Asa de Henle Gruesa
 Túbulo contorneado distal
 Túbulo colector Cortical
 Medular
Nefrona
		Nefrona Cortical	Nefrona Yuxtamedular
	Glomérulos	Corteza externa	Corteza interna
	Asa de Henle	Corta	Larga
	Capacidad de concentración de orina	Poca	Elevada
	Capilares peritubulares	Perfusión de elementos corticales	 Además forman vasos rectos hasta la medula interna (Bellini)
	Cantidad 	70% de las nefronas. Reciben el 90% FSR	30% de las nefronas. Reciben el 10% FSR
Función Tubular
Regulación del volumen de los líquidos corporales – presión arterial
Regulación de la osmolaridad plasmática mediante el balance de iones
Regulación de la composición plasmática 
Excreción de productos de desecho
Regulación ácido base
Mecanismos moleculares de transporte
Difusión simple por gradientes de concentración o gradiente electroquímico	
Difusión facilitada por transportadores 
Transporte activo primario
Transporte activo secundario
Transporte paracelular
Endocitosis 
Ósmosis 
Formación de orina
Filtración: atraviesa la barrera de filtración hacia el TCP.
Secreción: es secretado por las células tubulares hacia la luz tubular.
Reabsorción: es reabsorbido por las células tubulares hacia la sangre.
Excreción: se excreta por la orina.
Formación de orina
Volumen de filtrado glomerular (VFG): Volumen de líquido filtrado en el glomérulo (ml/min) 
Volumen minuto urinario (VMU): volumen de orina que se forma por minuto. (ml/min)
Carga filtrada = VFG . [x]pl 
Carga Excretada = [x]o . VMU
Carga Secretada = CE-CF
Carga Reabsorbida = CF-CE
Carga: Cantidad de sustancia que se filtra, excreta, secreta o reabsorbe por min 
mg/min
Transportadores: tipos	
Cotransportadores o Simporters
Utilizan el gradiente electroquímico de un soluto para transportar un segundo o un tercer soluto en la misma dirección del primero
Contratransportadores o Antiporters
Utilizan el gradiente electroquímico de un soluto para transportar un segundo o un tercer soluto en dirección opuesta al primero
NOTA: cabe agregar… gradiente electroquimico o de concentracion?
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Transportadores
Transporte
Sustancias hidrosolubles
Sustancias ionizadas
Características
Especificidad
Reversibilidad
Competencia
Saturación (Tm)
Transporte Máximo 
Cantidad máxima de sustancia transportada a través de las células tubulares con mecanismo activo. Se alcanza cuando todos los transportadores están saturados.
Tm de reabsorción
Tm de secreción 
 
Tm de reabsorción de glucosa
375 mg / min
 
 
La aparición de glucosa en orina antecede el Tm
 
Bisel o Esplayamiento
No todas las nefronas tienen idéntico Tm 
ni tasa de filtración iguales
Es el valor de glucemia a partir del cual comienzan a saturarse los transportadores y aparece glucosa en orina (glucosuria).
180 mg/dL
 
 Umbral renal de glucosa
500 -
400 -
200-
100 -
Glucemia
 mg /dl
300 
400
500
-
-
-
-
-
Filtrada
180
375 - 
Reabsorbida
Excretada
Umbral
Tm
Bisel
 Carga
mg / min
Movimiento de solutos en la nefrona
Luz
 tubular
Líquido intersticial
TCP
[ Na+]
Difusión por gradiente
de concentración
ATP
3 Na+
2 K+
[ Na+]
[ Na+]
NHE3
 Na+
H+
T aa
SGLT
1/2
 Na+
 Na+
aa
Glucosa
NBC1
 Na+
HCO3-
[ Na+]
Luz
 tubular
Líquido intersticial
TCP
SGLT
2
 Na+
Glucosa
Dapaglifosina
(Competitivo)
 Na+
Glucosa
SGLT
1
GLUT 2
GLUT 1
Alta afinidad
Segmento posterior
Baja afinidad
Segmento inicial
Luz
 tubular
Líquido intersticial
TCP
Reabsorción activa de Na+
[ Cl-]
[ Na+]
[ Na+]
[ Cl-]
[ Cl-]
Reabsorción pasiva de Cl- y Urea
AQP 1
AQP 1
H2O
H2O
Reabsorción paracelular de H2O
[ Urea]
[ Urea]
Luz
 tubular
Líquido intersticial
TCP
aa
aa
 Na+
 T aa
T aa
Baja afinidad
H+
T Pep 1
Baja afinidad
H+
Péptido
Péptido
Peptidasas
aa
Peptidasas
TCP
Líquido intersticial
Luz tubular
P-
P-
P-
aa
aa
 Reabsorción de proteínas 
por endocitosis - pinocitosis
 
Megalina
Cubilina
T aa
La reabsorción de aminoácidos en la membrana apical ocurre de igual modo que la glucosa, por cotransporte activo secundario con Na+ . Posteriormente, son transportados hacia el capilar peritubular por difusión facilitada a través de la membrana basolateral. En el caso de los péptidos, estos son degradados a aminoácidos en la luz tubular por peptidasas localizadas en el borde en cepillo y luego los aminoácidos son reabsorbidos como se mencionó anteriormente. Por otro lado, las proteínas de bajo peso molecular sufren el proceso de endocitosis mediada por receptor. A través de este mecanismo, las proteínas se unen a receptores presentes en la membrana apical (megalina y cubilina) esta unión estimula la invaginación de la membrana apical y la formación de una vesícula endocítica intracelular que contiene en su interior la proteína unida al receptor. Dicha vesícula se fusiona con un lisosoma en el que existen diferentes enzimas proteolíticas que degradan a las proteínas hasta convertirlas en aminoácidos. Finalmente, los aminoácidos son transportados por difusión facilitada en la membrana basolateral hacia el capilar peritubular. 
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Luz
 tubular
Líquido intersticial
TCP
Bomba
 de Ca++
AC
PTH
ATP
 Ca++
R
 Calbindina
Ca++
 Ca++
 Ca++
 
 Ca++
2 Na+
Antiportador Ca++ Na+
 Ca++
ATP
Na+
 K+
Luz
 tubular
Líquido intersticial
TCP
NHE3
 Na+
ATPasa
H+
H+
H+
Anh. C
HCO3-
+
H2CO3
CO2
H2O
+
Anh. C
CO2
H2O
+
H2CO3
H+
+
HCO3-
NBC1
 Na+
HCO3-
Reabsorción aparente de Bicarbonato
ATP
Na+
 K+
TCP
Líquido intersticial
Luz tubular
ATP
Secreción activa
 de aniones
 y cationes orgánicos 
PAH
Transportador
 de aniones
 y cationes orgánicos 
PAH
TCP
Reabsorción del 65% del VFG
Reabsorción activa de Na+, K+, aa, glucosa y HCO3- 
Reabsorción pasiva de Urea (50%) y Cl-
Reabsorción del 85% del HCO3- filtrado
Reabsorción del 100% de la glucosa, aa, y proteínas
Aumenta la concentración de Urea al final del TCP
Osmolaridad 300 mOsm/l
Reabsorción obligatoria de H2O
Amoniogénesis
Secreción de H+ 
Asa de Henle Descendente
Se reabsorbe el 20% del VFG
Permeable al H2O (AQP1)
Impermeable a los solutos
Aumenta la concentración intratubular de solutos: concentración del ultrafiltrado hasta 1200 mOsm/l
Secreción de Urea por UT2
TCP
Henle 
descendente
300 mOsm/l
1200 mOsm/l
H2O
AQP 1
AQP 1
Solutos
Solutos
Líquido intersticial
Luz tubular
Asa de Henle Delgada Ascendente
Impermeable al H2O.
Difusión pasiva de NaCl desde el ultrafiltrado hacia el intersticio. 
Enriquecimiento progresivo de urea proveniente del Túbulo Colector por UT3.
Asa de Henle Gruesa
Impermeable al H2O.
Reabsorción activa de Na+, Cl- y K+.
Altas concentraciones de Urea en el túbulo
“Segmento Dilutor”: creación de intersticio hiperosmolar y luz hipoosmolar junto con TCD.
Asa de Henle 
Rama gruesa
Líquido intersticial
Luz tubular
Na+
ATP
 K+
Na+
 K+
 2 Cl-
 K+
 Na+
 K+
Ca++
Mg++
 + 7 mV
 - 7 mV
 Cl-
 K+
Reabsorción paracelular
por gradiente eléctrico
 
Diuréticos 
de asa
+
+
+
+
+
Henle Gruesa
Ascendente
Henle Delgada
descendente
1200 mOsm/l
100 mOsm/l
Na+
K+
Cl-
Mg++
Ca++
H2O
H2O
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TCD
Reabsorbe el 8% del VFG
El ultrafiltrado llega con 100 mOsm/l
No reabsorbe H2O
Impermeable a Urea
Reabsorción de Ca++ (PTH)
Transporte K+ apical
Simporter apical Na+/ Cl- hacia la célula
Intercambiador 2Na+/Ca++ basolateral
NCC
K+
Na+
Cl-
Ca++
2Na+
Luz tubular
Líquido intersticial
Túbulo Colector Cortical
Formado porcélulas principales y células intercaladas A y B.
Llega ultrafiltrado hipoosmolar 100 mOsm/l
Los transportadores apicales y basolaterales regulados por Aldosterona.
AQP 2 estimulada por HAD en apical y AQP 1, 3 y 4 constitutivas en basolateral.
 TC
Cel. principal
Líquido intersticial
Luz tubular
K+
 Reabsorción de Na+ 
 Secreción de K+ 
inducida por MC
R. Nuclear
Aldosterona
Na+
ATP
 K+
 Na+
 K+
 AG II
Canal epitelial
Canal epitelial
ROMK
Amilorida
PNA
Espironolactona
TC
Célula principal
Líquido intersticial
Luz tubular
H2O
H2O
[ Na+]
[ Na+]
AC
PKA
AQP2
AQP2
AQP1
RV2 
H2O
HAD
REABSORCIÓN
FACULTATIVA
 DE H2O
Celulas intercaladas A
Secretan H+ en contra del gradiente de concentración.
Acidifican la orina – alcalinizan el medio interno.
TC Célula intercalada A
Líquido intersticial
Luz tubular
 Na+
NHE3
ATP
 K+
Na+
Secreción de H+
 por medio de un antiportador 
Na+ / H+
 
H+
K+
H+
HAD
AQP2
CO2
CO2
H2O
H2CO3
+
HCO3-
+
Anh. C
H+
HCO3-
Células intercaladas B
Secretan HCO3- en contra del gradiente de concentración. 
Alcalinizan la orina – acidifican el medio interno.
TC Célula intercalada B
Líquido intersticial
Luz tubular
Cl-
NHE3
ATP
 K+
 Na+
Secreción de HCO3-
 por medio de un antiportador 
HCO3-
HCO3-/Cl-
K+
H+
HAD
AQP2
CO2
CO2
H2O
H2CO3
+
HCO3-
+
Anh. C
H+
Túbulo Colector Medular
Procesamiento final de la orina.
Reabsorción facultativa de H2O.
Aumento de la osmolaridad intersticial a nivel de la papila.
Secreción de H+ contra gradiente de concentración. 
Amoniogénesis.
UT1 en membrana apical (estimulado por HAD).
UT2 estructural en basolateral.
TC Medular
Líquido intersticial
Luz tubular
 Reabsorción urea
por gradiente 
de concentración
 
HAD
Ure
Urea
Urea excretada
TU-A2
H2O
Urea
TU-A1
RV2 
AC
PKA
TC Medular
Líquido intersticial
Luz tubular
HAD
H2O
Excretada
AQP1
H2O
H2O
AQP2
RV2 
AC
PKA
H2O
Reabsorción 
Facultativa
HAD (Vasopresina)
Neurohormona peptídica (9aa).
Se sintetiza en el NSO y PV del Hipotálamo. Transporte axónico con Neurofisina II.
Vida media 8 min.
 
Secreción de HAD
	Incremento de la secreción	Disminución de la secreción
	Aumento de osmolaridad LEC	Disminución osmolaridad
	Disminución de la volemia	Aumento de la volemia
	Angiotensina II	Alcohol
	Estress – Dolor – Emoción	
	Decúbito	
		
HAD
Receptor V 1a: acciones cardiovasculares, glucogénesis hepática, agregación plaquetaria, contracción uterina.
Receptor V1b: produce liberación de ACTH.
Estimulan fosfolipasa C con producción de IP3 y DAG y liberación de Ca++ del REL.
HAD
Receptor V2: incrementa permeabilidad al agua por actuar sobre aquaporina-2 presente en Túbulos Colectores. Reabsorción de agua libre de solutos.
Estimulan la Adenilato ciclasa con activación de PKA y fosforilación de proteínas.
Aumento de la orina producida, con aumento de la excreción urinaria de solutos osmóticamente activos (glucosa, manitol, etc).
 
Diuresis osmótica
 Retención de agua por solutos en los túbulos
 (H2O osmóticamente comprometida)
 
HAD no puede actuar
 
 
Diuresis hídrica o acuosa
 
Aumento de la orina producida, con disminución de la excreción urinaria de solutos osmóticamente activos y aumento del agua libre de solutos.
HAD puede actuar
	Diuresis Acuosa	Diuresis Osmótica
	Hay exceso de agua	No hay exceso
	Orina con baja densidad	Orina con alta densidad
	Si inyecto HAD disminuye la diuresis	Si inyecto HAD la diuresis no varía.
Es decir que es el aclaramiento total de los solutos del plasma
 
Clearance osmolar
 Cl osm = 
Volumen de plasma depurado de los solutos osmóticamente activos.
Osm u x 
 osm Pl 
 VMU
 
 = mL / min. 
Clearance de H2O 
Diuresis hídrica (U osm < P osm) 
= VMU – Cl osm 
Volumen de H2O libre de solutos excretados en un minuto.
 Cl H2O 
 Cl H2O 
positivo 
Diuresis osmótica (U osm > P osm) 
 Cl H2O 
 negativo 
HAD
AnG II
Aldosterona
PNA (Atriopeptina)
Urodilatina ( idem PNA acción local más potente)
NA y A
Dopamina ( dosis baja = diurética . Dosis alta VC renal antidiurética) 
Regulación neurohumoral de la reabsorción de Na+ / H2O
1) Osmóticos. TCP y asa fina de Henle clearance osmolar Manitol - Glucosa hipertónica
2) Inhibidores de la AC. TCP secreción H+ reabsorción CO3H- Acetozolamida
 
3) De asa. Asa gruesa ascendente. Bloqueo simportador 2ClNaK Furosemida
4) Tiazidas. TCD. Bloqueo simportador Na+– Cl- Clorotiazida
5) Ahorradores de K+.TCD – TC Bloqueo canal epitelial de Na+ Amilorida. 
 TC Bloquea receptor de Aldosterona Espironolactona
Diuréticos 
Concentración y dilución de la orina
Mecanismo multiplicador de contracorriente.
 
 Mecanismo intercambiador de contracorriente.
Se genera gracias a la disposición de los túbulos y Vasos rectos 
y a la diferente permeabilidad al agua y a los solutos en distintas 
partes de la nefrona.
 Orina final hipotónica = 50 mOsm/ litro
 Orina final hipertónica = 1200 mOsm/ litro 
HAD
Concentración y dilución de la orina
HAD
Función: Generar en forma activa un intersticio hipertónico para la reabsorción de agua libre de solutos
Mecanismo multiplicador de contracorriente
Rama descendente fina
 Permeable al agua
2) Rama ascendente fina
 Impermeable al agua
 Permeable a solutos
3) Rama ascendente gruesa
 Impermeable al agua
 Permeable a solutos (Cl- Na+ K+ ) 
 Crea un gradiente de 200 mOsm
Mecanismo multiplicador de contracorriente
Función: Mantener en forma pasiva un intersticio hipertónico para la reabsorción de agua libre de solutos.
Mecanismo intercambiador de contracorriente
Vasos rectos
Gracias!