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RENAL

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Riñón:
La unidad funcional del riñón es la nefrona, 1 millón de nefronas por riñón. Cada nefrona es una unidad independiente hasta el punto donde el túbulo colector se fusiona con otro túbulo. La nefrona consta de un glomérulo, conglomerado de vasos sanguíneos a partir del cual se origina el filtrado plasmático, y un túbulo, estructura epitelial que consta de numerosas subdivisiones que convierten el filtrado en orina. Estas dos estructuras, vascular y glomerular, se unen en la Cápsula de Bowman o cápsula glomerular. Esta cápsula rodea al glomérulo y contiene al espacio de Bowman que es contiguo a la luz del túbulo. Aquí es donde el filtrado pasa desde el sistema vascular al sistema tubular. 2 tipos de nefronas: superficiales y yuxtamedulares (producción de orina concentrada), llegan hasta la medula, implicadas en el mantenimiento de la osmolaridad del intersticio, importante para ante un aumento en la ingesta de agua o una disminución pueda absorber o eliminar. 
Flujo sanguíneo: los riñones tienen alto flujo sanguíneo. Y capilares glomerulares que se conforman a partir de de arteriola aferente y eferente. La arteriola eferente luego constituye el origen de un denso entramado capilar peritubular para las nefronas, fuente de oxigeno y nutrientes a los túbulos de la corteza. Las arterias eferentes (AE) y las aferentes (AA) determinan la P hidrostática en lo capilares glomerulares interpuestos. 
Las estructuras epiteliales son: la capsula de Bowman, el túbulo proximal, las ramas descendente y ascendente fina del asa de Henle, la rama ascendente gruesa del asa de Henle, el túbulo contorneado distal y el túbulo de conexión.
Presión efectiva de filtración (PEF) = Pcg – (Pπ + Pcb), normalmente es de 10 mmHg. La TFG tendrá que ver con esta presión y la constante de ultrafiltración que depende del área de capilar, la permeabilidad, etc. TFG = Kuf x PEF = 125 ml/min. La Pcg=45-60 mm Hg, Pcp = 13 mmHg.
Otras funciones del riñón:
· 1,25-dihidroxivitamina D: las células del túbulo proximal conviertes la 25-hidroxivitamina D circulante en su metabolito activo. Hormona que controla el metabolismo de Ca2+ y el P actuando sobre intestino, riñones y hueso. 
· Eritropoyetina (EPO): secretada por células similares a fibroblastos en el intersticio entre la corteza y la medula externa en respuesta al descenso de la PO2. Estimula el desarrollo de eritrocitos actuando sobre los citoblastos hematopoyéticos de la medula ósea. 
· PG y cininas: sustancias paracrinas que controlan la circulación dentro del riñón. Generalmente son vasodilatadoras y pueden desempeñar un cometido protector cuando se compromete el flujo sanguíneo renal. 
Filtración glomerular: 
El corpúsculo renal, lugar de formación del filtrado glomerular, consta de un glomérulo (capilares enredados), el espacio de Bowman y la capsula de Bowman. Barrera entre la luz capilar glomerular y la espacio de Bowman, esta barrera de filtración consta de: 
· 1-Glucocalis: cubre la superficie luminal de las células endoteliales. GAG cargados negativamente. Prevención de fuga de macromoléculas grandes.
· 2-Celulas endoteliales: contienen fenestraciones que no limitan el movimiento de salida de agua y solutos pequeños, y hasta proteínas, desde la luz capilar. Solo limitan la filtración de elementos celulares. 
· 3-Membrana basal glomerular. Determina en gran medida las características de la permeabilidad de la barrera de permeabilidad al restringir el paso de solutos de tamaño intermedio a grande. 
· 4-Podocitos epiteliales. Tienen una serie de procesos pediculares interdigitados que recubren a la membrana basal, entre estas digitaciones se encuentran las hendiduras de filtración, recubiertas de glucoproteínas cargadas negativamente., lo que restringen la filtración de aniones grandes. 
· También hay células mesangiales contráctiles que secretan matriz extracelular y dan consistencia. 
La nefrona forma un ultrafiltrado del plasma sanguíneo y posteriormente reabsorbe selectivamente el líquido tubular o secreta solutos a su interior. 
Las fuerzas de Starling gobiernan el flujo del líquido a través de las paredes de los capilares en el glomérulo, al igual que en el resto de los capilares del cuerpo, dando lugar a una filtración neta. El filtrado no fluye al intersticio, como en el resto del cuerpo, si no al espacio de Bowman, contiguo a la luz del túbulo proximal. La Ph de los capilares favorecen la filtración mientras que la Pπ en los capilares y la Ph en el espacio de Bowman se oponen a ella. 
El flujo plasmático y la tasa de filtrado glomerular se modifica si modifica el diámetro de las arteriolas:
· Arteriola aferente: vasoconstricción disminuye el FPR, la TFG y la Pcg.
· Arteriola eferente: vasoconstricción disminuye el FPR, aumenta la TFG y la Pcg.
· Si aumenta la Phid de la capsula de Bowman.
· Presión oncótica de la plasma. Hipoproteinemia: aumenta la TFG. 
Control del FSR y de la filtración glomerular ante modificaciones en la PA - intrínseco: es de gran importancia mantenerlas cuando la PAM varía. Ya que si fuese muy bajo filtraría todo y si muy rápido no filtraría nada. También protege a los capilares glomerulares frágiles ante los incrementos de perfusión. Ante un aumento de la PA el riñón regula contrayendo la arteriola aferente. En el rango de presiones bajas como en una insuficiencia cardiaca, se aumenta la resistencia en la arteriola eferente con lo que se minimiza la TFG. 
· Respuesta miógena: la arteriola aferente tiene una capacidad inherente de responder a cambios en el perímetro del vaso mediante contracción o relajación. Mecanismo de la contracción: apertura de canales cationes no selectivos activados por estiramiento en el músculo liso vascular, la despolarización resultante genera un flujo de entrada de Ca2+ que estimula la contracción.
· Retroalimentación tubuloglomerular: el mediador es el AYG, las células de la macula densa detectan un aumento en la TFG y responden con una contracción de la AA. Se cree que el mecanismo es el siguiente: 1) un aumento de la PA da un aumento en la presión capilar glomerular, el FPR y la TFG, 2) un aumento en la TFG conduce a un aumento de [Na+], [Cl-] y liquido al túbulo proximal y a las células de la macula densa del AYG, 3) estas células no perciben el flujo si no la diferencia de concentraciones de Na y Cl luminales dependientes del flujo, este incremento se traducen por un cotransportador Na/Cl/K en incrementos de Na y Cl intracelulares, 4) aumento de la [Cl]i junto con un canal Cl basolateral dan lugar a la despolarización, 5) la despolarización activa un canal catiónico basolateral no selectivo que permite que el Ca2+ entre a las células, 6) el aumento de [Ca]i hace que las células libere sustancias paracrinas y en particular adenosina y ATP (que se degrada a adenosina), 7) la adenosina desencadena la contracción del musculo liso vascular cercanas al unirse a receptores A1 y 8) el aumento de la resistencia en la AA disminuye el FPR, contrarrestando el incremento inicial de la TFG. 
Si hay una disminución de la PA porque censa la disminución de Na+, disminuye la resistencia de la arteriola aferente, aumenta la síntesis de renina y por lo tanto aumenta la ANGII. La ANGII genera vasoconstricción en la arteriola eferente, variando la presión peritubulares y estimula la reabsorción de Na+, al estimular el intercambiados Na/H, la bomba Na/K y el cotransporte HCO3-/Na.
Los capilares peritubulares aportan nutrientes a los túbulos y recuperan el líquido reabsorbido. Esto es posible dado que la filtración glomerular concentra proteínas y aumenta la presión oncótica de la sangre que entra en el entramado de capilares peritubulares. Entonces se produce una presión de absorción neta grande y la presión oncótica disminuye a lo largo del capilar peritubular debido a la reabsorción del líquido pobre en proteínas desde el intersticio al capilar. En caso de un aumento del LEC, se inhibe el SRAA y entonces desciende la resistencia mas en la eferente que en la aferente, aumenta el FPR más que la TFG lo que da una disminución en laFF que conlleva a disminuir la presión oncótica de los capilares peritubulares y realizar menor reabsorción de agua desde el espacio intersticial a los capilares.
Balance glomérulo-tubular: dependiendo del caso se favorece por diferencia de presiones la reabsorción de Na a nivel del túbulo proximal.
Regulación renal extrínseco: Cuatro factores regulan el riñón cuando se modifica el volumen circula que van a tener como efecto modulación de la hemodinámica renal o la reabsorción de Na. 
· Sistema nervioso simpático: los riñones carecen de regulación parasimpática, la estimulación simpática puede ser por estrés, ejercicio, hemorragia, traumatismo o también por una respuesta renal ante la disminución de la perfusión. Liberan NA, consecuencias de la estimulación simpática 1) vasoconstricción de ambas arteriolas lo que conlleva a una disminución tanto del FSR como de la TFG, la TFG disminuye menos por la prevalencia de la constricción de la AE, 2) aumento de la reabsorción de Na+ por el túbulo proximal y 3) estimula a las células granulares para que produzcan la secreción y liberación de renina, lo que conlleva a un aumento de ANGII. 
· Eje renina angiotensina aldosterona: la parte mas importante del eje es la ANGII, principalmente media la constricción de la AE cuando disminuye la perfusión renal para mantener la TFG. Las PG contrarrestan la constricción de la AA por la ANGII. Activa quinasas intracelulares aumentando la reabsorción de Na al estimular los transportadores responsables. 
· ADH o AVP: la neurohipófisis libera arginina vasopresina u hormona antidiurética, en respuesta a la presión osmótica del LEC. Efectos: 1) aumenta la reabsorción de agua a nivel del túbulo colector, pero también 2) aumenta la resistencia vascular. La AVP puede disminuir el FSR a la medula minimizando el lavado de la medula hipertónica. Ante una disminución del volumen circulante efectivo la AVP produce una vasoconstricción sistémica que contribuye al mantenimiento de la PA sistémica. 
· Péptido natriurético auricular: los miocitos auriculares liberan ANP ante un aumento de la presión auricular y por lo tanto del volumen circulante efectivo. El ANP vasodilata notoriamente las AA y AE, incrementando el FSR y reduciendo la sensibilidad del mecanismo de la retroalimentación tubuloglomerular, el efecto es un aumento del FSR y de la TFG. El ANP también inhibe la liberación de aldosterona por la glándula suprarrenal y por lo tanto disminuye la reabsorción de Na+. Actúa también directamente inhibiendo la reabsorción de Na por el conducto colector. A niveles mas altos, el ANP disminuye la PA sistémica y aumenta la permeabilidad capilar.
Medición de Clearence y transporte renal: 
Existen numerosas pruebas para valorar la función renal. Determinación del llamado aclaramiento renal de diversas sustancias para valorar la capacidad de los riñones para gestionar los solutos y el agua. Nos da una idea de cómo se encuentra las tres funciones básicas del riñón: filtración glomerular, secreción y reabsorción tubulares. Limitación: solo miden la función global, el aclaramiento suma la diuresis de millones de nefronas, no puede aportar información sobre regiones o mecanismos de transporte concretos. 
El aclaramiento de un soluto es el volumen virtual de plasma que quedaría totalmente limpio de un soluto en un tiempo concreto. Para cualquier soluto x que el riñón no sintetiza, degrada o acumula: 
Todos los solutos excretados en orina proceden del plasma. La cantidad excretada de un soluto = cant. Filtrada – cant. Reabsorbida + cant. Secretada. 
Flujo sanguíneo renal: FSR. 1 l/min
El flujo plasmático renal es igual a (1 – hto) x FSR, Hto=0.40 entonces el FPR = 600 ml/min. Un aumento del FPR conlleva a un aumento en la TFG. Para calcularlo podríamos usar el aclaramiento de cualquier sustancia que el riñón excretase de manera cuantificable en la orina, siempre que resultase practico obtener muestras de plasma arterial sistémico, plasma venoso renal y orina. Podemos no necesitar la muestra de la vena renal si fuese una sustancia que se elimine por completo de la sangre. Paraaminohipurato - PAH, acido orgánico que debe administrarse por infusión intravenosa. Filtrado 20% el resto secretado por el túbulo proximal. 
Tasa de filtrado glomerular: TFG 125 ml/min
Otro parámetro importante es la TFG, que es el volumen de líquido filtrado en la capsula de Bowman por unidad de tiempo. La tasa de filtrado alta es importante para exponer con frecuencia la totalidad de LEC al escrutinio del epitelio del túbulo renal. El soluto para calcularla debe filtrarse libremente entonces su []plasma = [] espacio de Bowman, los túbulos no deben absorberlo, secretarlo, sintetizarlo o degradarlo. El mejor soluto que cumple estas condiciones es la inulina pero no resulta útil en la práctica clínica, ya que debe administrar por vía intravenosa para alcanzar valores constantes en plasma. Entonces se usa la creatinina, sustancia endógena que se comporta más o menos parecido a la inulina. Se produce una sobre estimación del 20% debido a que los túbulos secretan algo de creatinina. La fuente es el metabolismo normal de la creatinina fosfato en el musculo. Capacidad del riñón para elimina o depurar una sustancia del plasma sanguíneo. 
Fracción de filtración: FF. 0,2
La relación entre la TFG y el FPR. Es el volumen del filtrado que se forma a partir de un volumen concreto de plasma que entra en los glomérulos. FF = TFG / FPR. Si lo paso a % es el 20%. Porcentaje de plasma que se convierte en ultrafiltrado.
Volumen minuto urinario: VUM, se mide la orina de 24 hs y se divide. Normalmente 1.5/2 lto/día
IO: índice osmótico
IO = Uosm/Posm si el resultado es > 1 entonces la osmolaridad de la orina es mayor a la del plasma, orina concentrada o hipertónica estamos en antidiuresis o diuresis osmótica. Si el resultado es < 1 entonces la osmolaridad del plasma es mayor que la de la orina, orina diluida o hipotónica, estamos en diuresis hídrica. 
Clearence osmolar: Cosm
El Clearence osmolar se calcula como cualquier otro C y es el volumen virtual de sangre que el riñón limpia de solutos por unidad de tiempo. Cosm = [osm]u x VMU / [osm]p
Clearence de agua libre: CH2O
Entonces si la orina es más concentrada que el plasma debería sacarle agua y entonces no voy a tener agua libre de solutos por lo que mi CH2O va a ser negativos. Y si la orina es más diluida que el plasma, entonces si voy a tener agua libre de solutos y mi CH2O va a ser positivo. CH2O = VMU x Cosm
TC de agua libre: TCH2O
TCH20=Cosm – VMU
Índice osmótico (IO)
Cociente entra la osmolaridad de la orina y del plasma. , si tengo una orina concentrada entonces el IO>1 y si tengo una orina diluida entonces el IO<1.
Las resistencias de las arteriolas aferentes y eferentes modifican estos valores. 
· Arteriola aferente: al aumentar la resistencia disminuye la presión capilar glomerular y el FPR, lo que da una disminución de la TFG. 
· Arteriola eferente: al aumenta la resistencia provoca un aumento de la presión capilar glomerular pero un descenso en el FPR, la TFG aumenta hasta que la disminución del FPR es mas dominante que el aumento de la presión capilar. 
· Ante una estimulación simpática o de ATII, se estimulan las dos arterias por lo que el FPR baja y mantienen constante la TFG por los efectos contrarios que tienen las dos. 
Aparato yuxtaglomerular: 
Consta de células mesangiales extraglomerulares, la macula densa y células granulares. La macula densa son células epiteliales tubulares especializadas en la transición entre la rama ascendente gruesa de Henle y el túbulo distal y están en contacto con su propio glomérulo. Las células granulares o yuxtaglomerulares, en la pared de la arteriola aferente, son células especializadas del musculo liso que producen, almacenan y liberan renina.
El APY forma parte de un complejo mecanismo de retroalimentación que regula el flujo sanguíneo renal y la tasa de filtración y también modula indirectamente el balance de Na+ y la presión arterial sistémica. 
Las células del APY tienen dos funcionesimportantes: 
· Si aumenta la cantidad de liquido y de NaCl que llega a la macula densa de la nefrona, disminuirá la filtración glomerular. Retroalimentación túbulo glomerular.
· Descenso de la presión de la arteria renal que nutre a varias arteriolas aferentes. Cuando el barorreceptor de la arteriola aferente percibe una disminución del estiramiento en la pared arteriolar, señala a las células granulares vecinas para que aumenten la liberación de renina hacia la circulación general. Eje sistema renina angiotensina aldosterona.
Distintas porciones de la nefrona: 
Se elimina orina por día aproximadamente 1.5/2 ltos.
Hay diferentes mecanismos de reabsorción tubular, pueden ser por vía paracelular (uniones estrechas entre células) o transcelular, en este caso el transporte puede ser pasivo o activo, primario o secundario). 
Túbulo proximal: 60-70% reabsorción de agua, reabsorción obligatoria. Tanto la membrana apical (luminal) como la basolateral (peritubular) están extensamente amplificadas. Membrana apical serie de invaginaciones que forman un borde en cepillo bien desarrollado. Donde se produce la reabsorción obligatoria. Este aumento de área apical se correlaciona con su función: reabsorber la mayor cantidad del líquido filtrado devolviéndolo a la circulación. La membrana basolateral tiene interdigitaciones que permite que muchas mitocondrias estén en contacto con la membrana.
Es donde se da la mayor recuperación del liquido filtrado. Reabsorbe NaCl, NaHCO3, nutrientes filtrados (glucosa, aa), iones divalentes (Ca, HPO42-, SO42-) y agua. Secreta NH4+ y una variedad de solutos endógenos y exógenos.
Reabsorción: 
· Na+: se reabsorbe por 1) cotransporte con glucosa/aminoácidos, 2) cotransporte con salida de H+, el Na reabsorbido es acompañado por HCO3- generado por la AC, 3) transporte de Na pasivamente impulsado por Cl- que difunde pasivamente creando un gradiente eléctrico, 4) cotransporte con HPO4-. El Na+ se expulsa por la basolateral a través de la bomba Na/K.
· Cl-: difunde pasivamente, por vía paracelular, en los segmentos 2 y 3 del túbulo proximal. 
· K+: difunde pasivamente por vía paracelular. Se reabsorbe el 80% de la carga filtrada. 
· HCO3-: por la acción de la AC sobre el CO2. El H+ se secreta hacia la luz y el HCO3- se reabsorbe por cotransporte con Na. 
· H+: secretado a la luz por un cotransporte con Na. Formado por la acción de la AC sobre el CO2.
· H2O: todo este flujo de iones es acompañado por transporte neto de agua hacia el intersticio por vía transcelular AQP1 y paracelular. 
· HPO4-: reabsorbido en un 80-90%, se excreta en orina del 5 al 20% de la carga filtrada. Se transporta con Na+ impulsado por su gradiente. La PTH inhibe la captación apical de Na/P permitiendo su excreción. Un exceso de glucocorticoides o una acidosis metabólica regulan a la baja este cotransportador, incrementando la acides titulable en orina. 
· Ca2+: se reabsorbe 2/3 del filtrado, ocurre a través de ruta paracelular y no esta sujeto a control hormonal.
· Urea: arrastre de solventes o por difusión (a través de transportadores UT). Se filtra libremente y se reabsorbe y se secreta, se elimina en orina el 40% de la carga filtrada. 
· Glucosa: se reabsorbe a través de los SGLT por cotransporte con Na y por la membrana basolateral es expulsado por los GLUT 1 y 2. Se filtra libremente y se reabsorbe la gran parte. La eliminación de glucosa en orina solo ocurre cuando la concentración plasmática supera el umbral de aprox 200 mg/ml, umbral mucho mayor que los valores normales de glucosa. Este transporte es saturable, la tasa de absorción máxima es 100 mg/min
Secreción:
· Sales biliares, oxalatos, catecolaminas. 
· Productos finales del metabolismo. 
· Fármacos y toxinas. 
· PAH.
Asa de Henle: rama descendente y ascendente fina son bastante menos complejas, menos mitocondrias y escasa amplificación de la membrana. La células de la rama ascendente gruesa que terminan en la macula densa se caracterizan por tener interdigitaciones pronunciadas con numerosas mitocondrias. Se correlaciona con su función: hacer que el intersticio medular sea hiperosmótico. 
Participación en la formación de orina concentrada o diluida, cumple esta función bombeando NaCl hacia el intersticio sin un flujo de agua neto, haciendo que el intersticio se vuelva hipertónico. Mas distalmente el conducto colecto utiliza esta hipertonicidad permitiendo o no que fluya el agua por osmosis hacia el intersticio hipertónico. Solo el 15% de las nefronas tienen asas largas que descienden hasta la punta de la papila, pero son de gran importancia para generar este gradiente que permite luego la salida de agua de toda la población de conductos colectores. Como resultado de este movimiento de agua la osmolaridad de la orina en los conductos colectores puede superar por bastante la del plasma. 
Los segmentos tienen distintas funciones y por lo tanto distintas permeabilidades. 
· Descendente fino: es muy permeable al agua que se reabsorbe por difusión pasiva (20%), es impermeable al Na+ y la urea. El líquido isotónico que procede del túbulo proximal se hace hipertónico por la reabsorción de agua y la impermeabilidad a los solutos. 
· Ascendente fino: es impermeable al agua, permeable a la urea que se reabsorbe por difusión pasiva (transportadores UT) y reabsorbe Cl y Na. El liquido va perdiendo hipertonicidad debido a la salida de Na y Cl.
· Ascendente grueso: es impermeable al agua y a la urea. En este segmento se reabsorbe el 25% de la carga filtrada de Na+, K+ y Cl- debido a la presencia de un cotransportador Na+/K+/2Cl- y el cotransportador Na/H+. También reabsorbe Ca2+, un 25% de la carga filtrada, por una ruta paracelular por el gradiente generado por el cotransportador Na/K/Cl, la misma [Ca] inhibe los canales de K apicales y el cotransportador Na/K/Cl lo que conduce a una disminución de potencial transepitelial positivo en la luz. Acá es donde actúan los diuréticos. El liquido tubular se diluye y pasa a ser hiposmótico. También tiene una reabsorción de Mg2+ por vía paracelular, en donde mas se reabsorbe, normalmente se excreta < 5% de la carga filtrada. 
Túbulo distal inicial: impermeable al agua y a la urea. No es influenciado por la ADH. La reabsorción activa de Na+ continua y se mantiene hiposmótico el fluido tubular. Estructura similar a la del asa gruesa de Henle. El túbulo contorneado distal empieza en la macula densa y finaliza en la transición con el túbulo de conexión. Reabsorbe Na+, K+ y Cl-, se lo denomina segmento diluyente. Cotransportador Na/Cl donde actúan los diuréticos también. Reabsorbe también algo de Ca2+, a través de un canal de calcio en la membrana apical y por la membrana basolateral por bombas con H+ y cotransportadores con Na.
Túbulo distal terminal y túbulo colector: reabsorción facultativa de agua. El túbulo de conexión entre el túbulo distal y el colector consta de dos tipos celulares:
· Célula principal: es la estimulada por la aldosterona y la ADH. ADH hace que AQP2 pasen de vesículas a la membrana apical aumentando la reabsorción de H2O. Aldosterona aumenta la síntesis de canales de Na+ y K+ en la membrana apical y la bomba de Na/K en la basolateral, aumentando la reabsorción de Na+ y la excreción de K+. 2/3 del revestimiento. 
· Célula intercalada: bomba de H/K ATPasa en la cara luminal. Se secreta H+ en NH4+. Donde sucede la amoniogénesis. Hay dos tipos, cerca de un tercio del revestimiento, el subtipo A secretan H+ y reabsorben K+ y el subtipo B, secreta HCO3- por un cotransporte con Cl-. 
Llevan a cabo, juntamente con los conductos colectores, control fino de la excreción de agua y sales. Es en estos segmentos tubulares donde diferentes hormonas como la aldosterona, arginina vasopresina, ejercen sus efectos principales sobre la excreción de electrolitos y del agua.
Permeabilidad al agua y a la urea (transportadores UT) controlada por ADH. Regulación del equilibrio ácido base. 
Regulación hormonal de la reabsorción tubular:
Una hormona que favorece la excreción de agua: diurética. Una hormona que favorece la excreciónde Na natriurética. Una hormona que favorece la excreción de potasio caliurética. 
Mecanismo de acción de la ADH: se une a receptores V2 en la membrana basolateral de las células diana. Actúa a través de Gs aumentando la [AMPc]i, el efecto renal de la AVP es producir una orina con osmolaridad alta al aumenta la fusión de las vesículas con AQP2 con la membrana apical de las células principales. Pero también estimula la reabsorción de Na+ y K+, estimulando el cotransporte Na/K/Cl en la RAG y UREA en el CCM, fosforilando los UT apical y basolateral que aumentan su actividad, todo esto genera que incremente la capacidad de concentración de la orina. Estimulo de la liberación: factores osmóticos por osmorreceptores, volemia y presión arterial, ATII. 
Mecanismo de acción de la aldosterona: estimula reabsorción de Na+ por la porción final del túbulo contorneado distal, el túbulo de conexión y los conductos colectores. Actúa uniéndose a receptores de mineralocorticoides citoplasmáticos que translocan al núcleo y regulan la transcripción, por lo que se necesitan hs para ver los resultados. Al final se observa un aumento ENaC apicales, los canales K+ apicales, la bomba Na/K basolateral y del metabolismo mitocondrial. Aumento en la permeabilidad al Na+. Estimulo de la liberación: se libera por un aumento del K+ plasmático y por la ATII. 
Hormona PTH: regula la excreción de P y la reabsorción de Ca en el TCD. Aumentando la transcripción y probabilidad de apertura de los canales que ingresan Ca2+ en la membrana apical. También aumenta la expresión de calbindina y del cotransportador con Na en la membrana basolateral. A través de unirse a receptores acoplados a proteína G que activa quinasas. La PTH inhibe la captación apical por el cotransportador Na/P permitiendo su excreción. 
Vitamina D: incrementa la reabsorción de Ca2+ en el TCD. Estimula la transcripción del canal de Ca2+ en las células tubulares renales. 
Manejo renal del agua:
El riñón puede generar una orina diluida de hasta 40 mOsm o tan concentrada como 1200 mOsm. La ruta mas importante en la perdida de agua suelen ser los riñones por lo que tiene una función muy importante en la regulación del equilibrio hídrico. El riñón ajusta la diuresis para compensar las ingestas de agua anormalmente bajas o altas. El riñón también excreta una cantidad variable de solutos en función de la ingesta de sales. 
El aclaramiento de agua libre es positivo si el riñón produce una orina menos concentrada que el plasma y es negativo si la orina es más concentrada que el plasma. Podemos plantear que la muestra de orina consta de dos componentes: 
· El volumen necesario para disolver todos los solutos que quiero eliminar a una concentración que fuese isoosmótica con el plasma.
· El volumen de agua pura o libre de solutos que debería añadirse o sustraerse al volumen previo para justificar el volumen total de orina. 
Entonces si la orina es más concentrada que el plasma debería sacarle agua y entonces no voy a tener agua libre de solutos por lo que mi CH2O va a ser negativos. Y si la orina es mas diluida que el plasma, entonces si voy a tener agua libre de solutos y mi CH2O va a ser positivo. CH2O = VMU x Cosm
El Clearence osmolar se calcula como cualquier otro C y es el volumen virtual de sangre que el riñón limpia de solutos por unidad de tiempo. Cosm = [osm]u x VMU / [osm]p
¿Cómo se genera una orina diluida? El riñón genera una orina diluida reabsorbiendo solutos en las partes tubulares impermeables al agua. Un caso de orina diluida es cuando hay exceso en la ingestión de agua entonces los riñones van a eliminar este exceso de agua por orina (diuresis acuosa)
¿Cómo se genera una orina concentrada? Podría bombear agua hacia el interior, pero el bombeo de agua no existe. En su lugar el riñón utiliza la osmosis como fuerza impulsora con el fin de concentrar el contenido en la luz tubular. El riñón genera este gradiente osmótico creando un líquido intersticial hiperosmótico en un compartimento confinado, la medula renal. El paso final para la generación de una orina hiperosmótica, controlada por la permeabilidad al agua, consiste en permitir que la luz del conducto colector medular se equilibre con el intersticio hiperosmótico, dando lugar a una orina concentrada. Un caso de una orina concentrada puede ser en el caso de restricción de agua y entonces los riñones excretan el mínimo de agua posible (antidiuresis).
Mecanismo de contracorriente: 
El Asa de Henle actúa como un multiplicador contracorriente, uno va para abajo permeable al agua y el otro sube y es impermeable al agua, y los vasos rectos en forma de bucle actúan como un intercambiador contracorriente y el túbulo colector actúa como un intercambiador de tubo recto. 
La porción ascendente, impermeable al agua, genera este gradiente al transportar NaCl. El gradiente de concentración que puede generar es de 200 mOsm y dicha concentración no puede explicar por si sola que el riñón eleve la osmolaridad de la medula a 1200 mOsm. Las horquillas del asa de Henle crean un mecanismo contracorriente que multiplica los 200 mOsm “unitarios”, que hace que llegue a 900 mOsm y también su diferencia de permeabilidades en la horquilla. Cuanto mas ciclos se realicen, mayor va a ser esta multiplicación, ejemplo después de 39 ciclos llega a 1200 mOsm. 
La urea también contribuye a la medula hiperosmolar. En las nefronas yuxtamedulares, la RDF y RAF secretan urea hacia la luz tubular. Se reabsorbe en la RAG hasta el TCC y también en el CCMI. 
El intercambio de contracorriente de los vasos rectos y el flujo sanguíneo relativamente bajo minimizan el descenso de la hiperosmolaridad medular. Si fuera solamente un vaso sanguíneo el flujo sanguíneo disminuiría pronto la hiperosmolaridad, la configuración en horquilla de manera que los vasos rectos descendentes y ascendente entran y salen por la misma región, lo que genera un eficaz mecanismo de intercambio a contracorriente. Ej. el Na y la urea difunden hacia la luz de los vasos rectos descendentes a medida que la sangre isoosmótica entra en la medula hiperosmótica que posee concentraciones altas de NaCl y urea, mientras el agua se mueve en dirección contraria, entonces la osmolaridad de la sangre aumenta mientras llega al vértice de la horquilla. Cuando gira y se encamina de cara a la corteza en el interior de los vasos ascendentes se genera una mayor concentración que en la medula que la rodea y como consecuencia el NaCl y la urea difunden ahora desde la luz de los vasos rectos hacia el intersticio, mientras que el agua se mueve hacia los vasos rectos ascendentes. El efecto neto del manejo del balance de solutos y agua es que los vasos rectos ascendentes extraen mas sal y agua que las que retiran los vasos rectos descendentes. 
Medula en un caso de restricción de agua (antidiuresis). Osmolaridad intersticial = 1200 mOsm. En el túbulo colector inicial, medular y el conducto colector medular el líquido se equilibra con el intersticio gracias a la acción de la ADH. 
Medula en un caso de ingestión excesiva de agua (diuresis). Osmolaridad intersticial = 500 mOsm. En este caso como no actúa la ADH no se equilibra el liquido con el intersticio. 
Uréteres y vejiga: 
Una vez que la orina deja el túbulo colector esa concentración no se modifica, es la misma que se elimina. Los uréteres transportan la orina desde la pelvis renal hasta la vejiga a través de ondas peristálticas a lo largo de un sincitio de células de musculo liso. 
El peristaltismo uretral puede producirse sin inervación, pero el sistema nervioso autónomo puede modularlo. Las aferencias simpáticas modulan la contractibilidad a través de receptores alfa excitadores y beta inhibidores. Las aferencias parasimpáticas potencian la contractilidad liberando ACh que actúa directamente o activa posganglionares simpáticos. 
Vejiga y esfínteres: consta de una porción principal donde recoge la orina y una extensión en forma de cuello que conecta con la uretra. Reciben inervación autónoma y somática, que estimula el esfínter externo a través delnervio pudendo. El llenado de la vejiga activa receptores de estiramiento que inician el reflejo miccional, un reflejo medular bajo control de centros superiores.
REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE
Los pulmones y los riñones son los principales responsables de la regulación del balance ácido base de la sangre. Dicha función la hacen controlando de manera independiente los dos sistemas de amortiguación mas importante del cuerpo: el CO2 y el HCO3-.
La concentración de H+ en los líquidos del organismo es baja en comparación con la concentración de otros iones. Debido a esta baja concentración de expresa como pH. Valores normales entre 7,35 y 7,45. Todos los días se ingieren ácidos y bases en la dieta. Además, el metabolismo celular produce numerosas sustancias que tienen un impacto sobre el pH de los líquidos del organismo. Sin unos mecanismos apropiados para tratar esta carga diaria de ácido y base, y, por tanto, para mantener el equilibrio acido básico, muchos procesos necesarios para la vida no podrían tener lugar.
· Ácido: cualquier sustancia que dona H+ a los líquidos corporales.
· Base: cualquier sustancia que extrae H+.
Para que el equilibrio acido básico se mantenga, el ácido debe ser excretado desde el cuerpo en una cantidad equivalente a su adición. Si la adición supera la excreción, el resultado es la acidosis. Por el contrario, si la excreción excede la adición, el resultado es la alcalosis.
Los cuatro trastornos fundamentales del pH son la acidosis y alcalosis respiratoria y la acidosis y alcalosis metabólica. En todos los casos la primer línea de defensa son los amortiguadores
· Amortiguadores: tanto en los compartimentos intracelulares como extracelulares, con el fin de minimizar la magnitud de los cambios de pH. Igualmente, el restablecimiento del pH a valores normales exige respuestas compensadoras mas lentas por parte de los pulmones o los riñones. Extracelular: 1) HCO3-. [HCO3-]p es de 23 a 25 mEq/l, puede tamponar potencialmente 350 mEq H+, está regulado por pulmones y riñones. 2) H2PO4-/Pi y 3) proteínas plasmáticas a través de sus grupos histidina. Intracelular: Hb puede unir H+ en la histidina de los grupos imidazol de las cadenas de globina.
· Pulmones: eliminan CO2 en el intercambio gaseoso de los alveolos. Los pulmones eliminan CO2 de manera eficaz. Una elevación de la PCO2 disminuye el pH y una disminución lo eleva. Los quimiorreceptores localizados en el tronco encefálico (cara anterior de la médula) y periféricos (cuerpos carotídeos y aórticos) son sensibles a los cambios de la Pco2 y la [H+] y alteran la frecuencia respiratoria de forma apropiada. En un caso de aumento de la FR voy a eliminar más CO2 y por lo tanto aumentar el pH y en el caso de una disminución de la FR voy a acumular CO2 y por lo tanto disminuir el pH. 
· Riñones: los riñones pueden ajustar su excreción de ácido neta es decir eliminar más o menos H+, pueden generar/eliminar más o menor HCO3-. De esta manera si disminuye la eliminación de H+ y la generación de HCO3- el pH va a disminuir y por el contrario si aumenta la excreción de H+ y la regeneración de HCO3- el pH va a aumentar. 
Las alteraciones metabólicas tienen que ver con la [HCO3-], valores normales 24 mEq/lt. Si la [HCO3-] ↓ estamos en caso de acidosis metabólica ya que el HCO3- es el encargado de neutralizar los H+. Puede desarrollarse mediante la adición de un ácido no volátil al organismo (p. ej., cetoacidosis diabética), una pérdida de una base no volátil (p. ej., pérdida de HCO3 – causada por diarrea) o el fallo de los riñones para excretar el suficiente ácido neto para recuperar el HCO3 – utilizado para neutralizar los ácidos no volátiles (p. ej., acidosis tubular renal, insuficiencia renal). Y si la [HCO3-] ↑ estamos en caso de alcalosis metabólica. Puede ocurrir mediante la adición de una base no volátil al organismo (p. ej., ingestión de antiácidos), como resultado de una contracción de volumen (p. ej., hemorragia), o, con mayor frecuencia, por la pérdida de ácido no volátil (p. ej., pérdida de HCl gástrico debido a vómitos prolongados).
Las alteraciones respiratorias tienen que ver con una variación en la PCO2, valor normal 40 mmHg, variable mayormente regulada por los pulmones. Si tengo ↑ PCO2 entonces voy a tener mayor cantidad de H+ y estoy en una acidosis respiratoria. Resulta de la disminución del intercambio de gas a través del alveolo como resultado de o bien una ventilación inadecuada (p. ej., depresión de los centros respiratorios inducida por fármacos), o bien una difusión de gases disminuida (p. ej., edema pulmonar, como aparece en la enfermedad cardiovascular o pulmonar). Y si ↓ PCO2 entonces voy a tener menor cantidad de H+ y estoy en una alcalosis respiratoria. Resulta del intercambio elevado de gas en los pulmones, causado generalmente por un aumento de la ventilación derivado de la estimulación de los centros respiratorios (p. ej., mediado por fármacos, o enfermedades del SNC). La hiperventilación también se produce con la altitud y como resultado de la ansiedad, el dolor o el miedo.
Manejo renal del ácido-base
Control del riñón sobre el HCO3-: los riñones tienen un papel crucial para deshacerse de el exceso de ácido que acompaña a la ingesta de alimentos o que se forma en determinadas reacciones metabólicas. La producción más importante de ácido es la del CO2, a través de la oxidación de lípidos, hidratos de carbono y la mayoría de los aa, por suerte los pulmones eliminar diariamente esta producción. El metabolismo genera también ácidos no volátiles, como acido sulfúrico, fosfórico y algunos orgánicos, que los pulmones no pueden manejar. 
Los riñones excretan H+ por orina y reabsorben a circulación HCO3- encargado de neutralizar la carga diaria de ácidos no volátiles. Los riñones no solo deben reabsorber la totalidad del HCO3- filtrado si no que deben secretar los ácidos no volátiles generados. Los ácidos no volátiles deben unirse a amortiguadores que pueda excretar, como fosfato, creatinina y urato, los amortiguadores más importantes son: 
· El fosfato es el más importante, gracias a su pKa favorable de 6,8 y su alta tasa de excreción. 
· También el NH3/NH4+, después de difundir el NH3 se une a los H+ secretado para formar NH4+.
Los riñones pueden responder a un aumento de cargas crecientes de H+ mediante incrementos en la síntesis de NH3 y excreción de NH4+. Los riñones se enfrentan a la carga de acido por tres pasos: 1) el HCO3- extracelular neutraliza la mayor parte de la carga de H+ convirtiéndose en CO2, por ende, se pierde la misma cantidad de HCO3- que de H+ amortiguado. Una parte se puede neutralizar por amortiguadores diferentes, como B-, 2) los pulmones eliminan el CO2, el riñón no elimina BH si no que regenera B- y 3) los riñones regeneran el HCO3- y el B- creando HCO3- nuevo a un ritmo equivalente al de la producción de H+. La mayoría de este HCO3- nuevo restaura las concentraciones plasmáticas consumidas para neutralizar ácidos no volátiles y eliminadas por los pulmones, el resto del HCO3- reacciona con BH para regenerar B- y formar CO2. La recuperación del HCO3- filtrado se da en el túbulo proximal y es también donde de genera el nuevo HCO3-. El 60% del nuevo HCO3- es producto de la excreción de NH4+.
Reabsorción de HCO3-: se hace a nivel del túbulo proximal (90%), el CO2 por acción de la anhidrasa carbónica genera H+ y HCO3-. Los protones salen a la luz por transportadores con Na+ y el HCO3- se reabsorbe también con Na+. A nivel del túbulo colector esta reabsorción es dependiente del pH, el mecanismo es igual pero el H+ sale por un cotransporte con K+ y el HCO3- se reabsorbe por contratransporte con Cl-. En caso de alcalosis se invierten los sistemas, la bomba H+ lo manda hacia el intersticio y el HCO3- es transportado a la luz con un contratransporte con Cl-.
Generación de nuevo HCO3-: en caso de una acides importante voy a tener mayor CO2 en sangre, este CO2 es captado por las células del túbulo proximal en donde por la AC se convierte en H+ y HCO3-, el H+ sale a la luz donde se une a fosfatos parasu excreción (acides titulable) y el HCO3- generado se reabsorbe. 
Amoniogénesis: cuando la producción de H+ sobre pasa a los buffers. A partir del NH3, producida por la glutamina, que difunde libremente a través de las membranas y tiene gran afinidad por los H+ (base fuerte), puede neutralizar dando NH4+ que ya no es difusible entonces se elimina. En el túbulo colector el amoniaco se lleva el H+ generado.
Valores medidos: 
Exceso de base: cantidad de base o acido necesaria para llevar un litro de sangre a pH fisiológico = 7,4 a 37°C y PCO2= 40 mmHg. Para que llevemos la sangre al “puntito” del medio. Suele estar en +/- 2mEq/l. 
Anión GAP: los ácidos (Na+) – la sumatoria de los ácidos. Es la diferencia entre los aniones no medidos y los cationes no medidos, = [Na] – ([Cl-] + [HCO3-]). Es importante su determinación para determinar acidosis metabólicas. Anión GAP elevado indica que la acidosis está causada por ganancia de ácidos y si tengo un anión GAP normal quiere decir que es por perdida de bicarbonato (diarreas), porque la perdida de HCO3- hace que aumente la de Cl-, entonces se mantiene. 
Excreción acida urinaria neta: acido titulable, H+ excretados unidos a buffers amortiguadores como fosfatos, creatinina y ácido úrico, es la cantidad de base que debería agregarse a la muestra de orina para elevar el pH hasta el plasmático. Este acido no abarca los H+ que elimina el riñón en forma de NH4+ por su pKa de 9. El riñón también pierde HCO3- que se resta a la suma de la excreción de ácidos. Se si es una alcalosis o una acidosis. 
Los riñones también pueden controlar la carga de HCO3- y B- después de una sobrecarga alcalina, ej. tras ingestión de álcalis o por vómitos (perdida de HCl con ganancia de NaHCO3), disminuyendo la excreción neta de ácido. Reduciendo la tasa de excreción de ácidos titulables y NH4+. También disminuye la producción de nuevo HCO3- y en caso de alta sobrecarga alcalina se puede aumentar la excreción de HCO3- y hasta la excreción urinaria neta de ácido puede volverse negativa. 
Los H+ secretados pueden unirse a 1) el HCO3- filtrado, formando CO2 por la AC en varias partes del túbulo, que ingresa a la célula tubular y por la AC se forma nuevamente H+ que es eliminado hacia la luz y HCO3- que es transportado por la membrana basolateral hacia la sangre, 2) el fosfato filtrado (u otros amortiguadores que contribuyan al acido titulable y 3) el NH3 secretado. 
¿Como salen los H+ de las células? 1- en el túbulo proximal puede salir por una bomba de expulsión de H+ y por un cotransportador con Na+, este Na+ que entra sale por la membrana basolateral por cotransporte con HCO3-. 2- en la rama ascendente gruesa tiene los mismos transportadores activos, primarios y secundarios y el HCO3- se reabsorbe por la membrana basolateral por un anti portador con Cl. 3- en las células intercaladas alfa del túbulo colector y en el conducto colector además de la bomba de H+ esta el cotransportador con K. 
Las anhidrasa carbónicas que catalizan la interconversión de CO2 y HCO3- pueden ubicarse en tres lugares a los largo del túbulo:
· Membrana apical del lado de la luz: cataliza la conversión del HCO3- filtrado en CO2 y OH-. El CO2 difunde y el OH- recibe al H+ eliminado de la célula por el cotransporte Na/H para formar H2O que también difunde. En ausencia de este los H+ secretados se acumulan en la luz y se inhibe el transporte del Na/H+. Favorece las tasas altas de reabsorción de HCO3- a lo largo del túbulo. 
· Citoplasmática: acelera la conversión del CO2 y el OH- intracelular a HCO3-, de esta manera aumenta el aporte de H+ para su expulsión apical y el suministro de HCO3- para la expulsión basolateral. Presente en las células intercaladas del túbulo colector. 
· Membrana basolateral del lado del intersticio: convierte e HCO3- del intersticio en CO2 y OH-.
A partir del metabolismo de aminoácidos, el hígado detoxifica el 95% produciendo urea, mecanismo por el cual consume HCO3-, que es enviada al riñón para su eliminación y el restante 5% convirtiendo el glutamato en glutamina. La glutamina es captada por las células del túbulo proximal y la usan como fuente de NH4+ que secretan hacia la luz tubular mientras generan un HCO3- nuevo. Entonces… 
 
Compensaciones renales y pulmonares:
Diagrama de Davenport: se puede ver como se compensa las distintas patologías. Midiendo valores en sangre arterial y parándote sobre el diagrama podés saber si esta compensada la patología, si recién inicio, etc. 
Acidosis respiratoria: ↑ PCO2, estimula directamente las células del túbulo proximal para que secreten H+, detectan directamente el CO2 basolateral. Inserción exocítica de bombas de H en la membrana apical. La acidosis respiratoria crónica da lugar a respuestas adaptativas que aumentan los transportadores ácidos base, el que saca H+ hacia la luz y el de la membrana basolateral que transporta HCO3- (NHE3 apical y NBCe1 basolateral). Estos cambios le permiten realizar una compensación metabólica a la acidosis respiratoria. 
Acidosis metabólica: aumento de la ventilación alveolar que se desprenderá del CO2 y corrige la distorsión del cociente [HCO3-]/ [CO2]. Las células del túbulo proximal detectan una disminución basolateral aguda de la [HCO3-] lo que da lugar a la estimulación de la secreción proximal de H+. Se estimula la inserción y actividad de bombas de H+ apicales en las células intercaladas, mecanismo podría ser receptores sensibles a H+ acoplados a proteína G y cinasa soluble para HCO3-. Además de estimular la excreción de H+, necesita aumentar la generación de NH3 para producir HCO3- nuevo. Se aumenta progresivamente la excreción de NH4+ lo que hace que se disminuya el % de excreción de ácido titulable de la excreción de ácido neta. Los cambios ante una acidosis metabólica crónica son los mismos que para una acidosis crónica.
Alcalosis metabólica: cuando la [HCO3-] en los capilares peritubulares es mayor a la normal, la secreción de H+ es menor, las células del túbulo proximal censan el HCO3- disminuyendo la tasa que el H+ sale hacia la luz tubular y el HCO3- desde la membrana basolateral. La alcalosis metabólica por varios días cambia la población de células intercaladas aumentando la población de beta a expensas de las alfa, que secretan H+ (esto sucede al revés en la acidosis crónica). Las células B tienen la disposición de los transportadores invertida de manera que secretan HCO3- hacia la luz, aumentando la excreción de HCO3- en orina y normalizando así su concentración. 
Alcalosis respiratoria: lo mismo que en la metabólica sin compensación del aparato respiratorio.

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