FISIOLOGÍA RENAL II

1. Identificar los segmentos en los que se produce la reabsorción de solutos y agua

2. Analizar las presiones de los capilares peritubulares y del medio intersticial que afectan a la reabsorción neta de sodio

3. Identificar los segmentos que son impermeables al agua y aquellos cuya permeabilidad al agua varia según el entorno hormonal (ADH)

4. Analizar la regulación de la osmolaridad urinaria(formación de orina diluída y orina concentrada)

Objetivos

MECANISMOS DE FORMACIÓN DE ORINA: resumen clase enterior

Filtración del plasma por el glomérulo:

VFG = 120 ml/min (180 L/día)

REABSORCIÓN TUBULAR (99%):

Reabsorción de agua y solutos ( desde el ultrafiltrado a la sangre peritubular) se reabsorben 119 ml/min del VFG

( 178.5 L/ día)

Volumen de orina/día: 1.5 L/día

SECRECIÓN: secreción de solutos: ( K+, H+, NH3 y muy poco de creatinina) ( desde la sangre a través del epitelio tubular hacía la luz tubular)

EXCRECIÓN = FILTRACIÓN - REABSORCIÓN + SECRECIÓN

Reabsorciónobligatoria de aguagradiente osmótico

Reabsorciónfacultativa de aguaControl de la ADH

FUNCIÓN TUBULAR RENAL

Difusión pasiva, transporte activo primario, transporte activo secundario)

Reabsorción tubular

REABSORCIÓN TUBULAR: El T.C.Proximal es donde se da basicamente la REABSORCIÓN DE:

CAPILAR TÚBULO

• Nutrientes: glucosa y aminoácidos

• Aproxim. 65-70% de sales y el agua filtrada

• 50% de la Urea Filtrada

• Todo el Potasio Filtrado

• Muy permeable al agua

• Se secretan ácidos de forma activa

• El líquido tubular permanece isotónico luego pasaje por el túbulo proximal

3 Na+

2 K+

H2O

Na+

Glucosa

Cl- K+

Na+

HCO3- + H+

↕ H2CO3

↓ H2O + CO2

H+ + HCO3-

↕ H2CO3

↑ CO2 + H2O

AC

3 HCO3-

Na+

SGLT1 GLUT2

Na+

aa

2 Na+

HPO42-

H2O

3 Na+

2 K+

AC

LUZ ESPACIO PERITUBULAR

AQP1 AQP1

K+

TUBULO PROXIMAL

140 mEq12 mEq

GLT1

Na+ Atraviesa la membrana basolateral por transporte activo encontra de gradiente electroquímico

Glucosa y aminoácidos: reabsorción por cotransporte a través de la membrana apical (luminal) del epitelio tubular. Este transporte activo depende del gradiente de sodio que existe a ambos lados de la membrana celularFosfatos: reabsorción por cotransporte activo desde la luz tubular. La salida de fosfato es por difusión pasiva

K+: difusión pasiva y cotransporte con cloruro en la membrana basolateral

HCO3 - : la anhidrasa carbónica

favorece la formación de HCO3 - . La reabsorción se vincula con la secreción de H+ hacia la luz tubular (intercambiador Na/H)

Balance glomérulo tubularPh en capilares peritubulares baja y Ponc alta: se favorece la reabsorción neta de sodioPh en capilares peritubulares alta y Ponc baja: disminuye la reabsorción neta de sodio

ES LA MÁXIMA CANTIDAD DE SUSTANCIA QUE PUEDE SER TRANSPORTADA (REABSORBIDA O EXCRETADA) A TRAVÉS DE LOS TÚBULOS RENALES en una unidad de tiempo

ASA DE HENLE:

Segmento descendente delgado

LUZ ESPACIO PERITUBULAR

H2O

H2O

AQP1

AQP1

Na+

Cl-

Urea Urea

LUZ ESPACIO PERITUBULAR

3 Na+

2 K+

ASA DE HENLE:

Segmento ascendente delgado

Muy permeable al agua ( difusión pasiva)

Impermeable al sodio

Muy poco permeable a la urea

El líquido isotónico que procede del túbuloproximal se hace hipertónico a lo largo de larama descendente debido a la continua salidade agua hacia el intersticio.

Poco permeable al agua

La reabsorción de ClNa es principalmentepasiva.

Permeable a la urea (difusión pasiva)

El líquido tubular pierde su hipertonicidada medida que fluye por la rama ascendente,debido a la salida de sodio al intersticiorenal

ASA DE HENLE:

Segmento ascendente grueso

La proteína transportadora (Na/2Cl/K) utiliza la energía liberada por la difusiónde Na+ a favor de gradiente y permite que tanto el Cl– como el K+ penetren desde la luz tubular hasta la célula en contra de su gradiente

La carga positiva luminal favorece la reabsorción de solutos por vía paracelular

Na+

K+ 2 Cl-

LUZ ESPACIO PERITUBULAR

K+

Na+

2 K+ 3 Na+

K+

Cl-

K+

Cl-

12 mEq140 mEq

+ 10 mV

Na+ Mg2+ Ca2+

El transportador de Na+/K+/2Cl- es en sí eléctricamente neutro

Acumulación de un exceso de K+ dentro de la célula, ya que la Na+/K+ ATPAsa también está bombeando K+ al interior de la célula desde el intersticio (lado basolateral). Esto da por resultado la disfunción retrógrada de K+ al interior de la luz tubular, que causa el desarrollo de un potencial eléctrico positivo en la luz

Furosemida (-)

La rama ascendente gruesa es impermeable al agua y a la urea. La reabsorción de solutos sin acompañarse de agua implica que el contenido tubular se diluye (100 -200 mOsm)

Último segmento del TUBO DISTAL

TUBULO COLECTOR

NH3

K+

HCO3- + H+

↕ H2CO3

↓ H2O + CO2

H+ + HCO3-

↕ H2CO3

↑ CO2 + H2O

AC

HCO3-

Cl-

3 Na+

2 K+

AC

Na+

Cl-

LUZ

3 Na+

2 K+

Aldosterona

ESPACIO PERITUBULAR

Cl-

K+

K+

AQP3/4

ADH

AQP2 H2O

Células principales

Células intercalada

s

Túbulo distal inicial: impermeable al agua y a la urea. No es influenciado por la ADH. La reabsorción activa de Na+ continúa y se mantiene hiposmótico el fluido tubularTúbulo distal terminal : sensible a la acción de ADH y a la aldosterona

Célula principal: aldosterona: estimula la síntesis de canales de Na+ y K+ en la membrana apical, la formación de la bomba Na+/K+/ATPasa y aumenta la reabsorción de Na+ y la secreción de K+ADH: estimula el transporte de agua mediante su acción sobre los canales de agua

Célula intercalada: bomba H+-K+ ATPasa luminal. Se secreta H+ (amonio en orina) y se reabsorbe bicarbonato ..

TÚBULO COLECTOR MEDULAR Y PAPILAR: permeable a la urea y la reabsorción de agua es muy sensible a la acción de la ADH. EN AUSENCIA DE ADH, EL TÚBULO ES IMPERMEABLE AL AGUA, Y REABSORBE MÁS SOLUTOS Y EL LÍQUIDO TUBULAR ES DILUÍDO. EN PRESENCIA DE ADH AUMENTA LA REABSORCIÓN DE AGUA Y EL LIQUIDO TUBULAR SE CONCENTRA.

Se basa en las diferencias de permeabilidad de las ramas del asa de Henle.

Asa descendente permeable al agua impermeable solutos

Asa ascendente impermeable al agua permeable a solutos

Si la orina debe concentrarse, se reabsorbe agua de los túbulos colectores por acción de la ADH, aumenta la Osm urinaria y disminuye el volumen urinario (ORINA CONCENTRADA)

Sin ADH, los túbulos colectores son impermeables al agua, disminuye la reabsorción de agua y, disminuye la Osm urinaria y aumenta el volumen de orina (ORINA DILUÍDA)

El líquido tubular entra al asa descendente de Henle: 300 mOsm y sale del asa gruesa de Henle a 100-200 mOsm. Efecto neto: salida de solutos al intersticio medular.

MECANISMOS RENALES TUBULARES: (Resumen)

¿Cuál es la importancia de las diferencias funcionales de las ramas descendente y ascendente del Asa de

Henle?

Vasos rectos ¿?

1. Gradiente de concentración de 200mOsm entre la luz tubular y el intersticio2.Los solutos bombeados desde el AGHno se acompañan por un flujo osmóticode agua2.La reabsorción pasiva de sodio desdeel AADH, acrecienta la elevada concentración de solutos en el intersticio

La continua entrada de solutos desde el túbulo proximal, y la proximidad anatómica entre las ramas de Henle

PERMITE UN FLUJO A CONTRACORRIENTE

QUE SE MULTIPLICA A MEDIDA QUE PENETRA EN LA MÉDULA RENAL

MANTENIMIENTO DEL GRADIENTE: Los vasos rectos actúan como intercambiadores de contracorriente, al reducir al mínimo la pérdida de

solutos

1. El flujo sanguíneo medular es lento

y de baja presión

2. Los vasos rectos, a medida quepenetran en la médula se

concentran más,por la entrada de solutos

provenientes de intersticio, y por la pérdida del agua hacia el intersticio medular

3. La sangre que alcanza el extremo del

Vaso recto descendente llega 1.200 mOsm

4. A medida que el vaso recto asciende

hacia la corteza, los solutos difunden al

medio y el agua se desplaza al interior de

los vasos.

El incremento de Osm al final del vaso

recto ascendente implica una retirada de

solutos sin modificar la hipertonicidad de

la médula renal

MULTIPLICACIÓN ACONTRACORRIENTE

T.ACTIVO

T.PASIVO

100 mOsm

HADAQP2

INTERCAMBIO ACONTRACORRIENTE

¿Cuál es la importancia de la recirculación de la

urea?

• La urea aporta 40% de la osmolaridad de aproximadamente 500 mOsmol

• Antes de ser excretada recircula varias veces por el sistema de túbulos

• La rama AGH, los túbulos distal y colector de la médula externa son relativamente impermeables a la urea. Sin embargo, la reabsorción de agua en esta última porción eleva la concentración intratubular de urea. Esto genera la

energía suficiente para su difusión al intersticio.

• Depende de la acción de ADH.(estimulación de canales transportadores de urea UT1 y UT2) que estimula también su difusión al intersticio

• Realiza trabajo osmótico al arrastrar agua de la RDAH aumentando la concentración de ClNa hasta la entrada del AADH. ESTO FAVORECE LA

REABSORCIÓN PASIVA DE SODIO.

• LA UREA CUMPLE UN PAPEL IMPORTANTE EN EL MECANISMO DE CONTRACORRIENTE QUE LLEVA A TRANSPORTAR SODIO

• HACIA EL INTERSTICIO.

•

Papel de la urea en la hiperosmolaridad del intersticio medular

H2O

UREAUREA

Urea

H2O

500 mOsm

150 mOsm

UREA

ADHADH

H2O

Difunde pasivamente

Urea

TCP

Urea

Urea

Urea

Urea

UREAUREA

Se excreta40-60% filtrada

Urea

Recirculación de la urea

ORINA CONCENTRADA ORINA DILUÍDA

• En la parte baja de la vejiga:• - Esfínter uretral interno (músculo liso)• Vejiga relajada = esfínter cerrado• Vejiga contraída = esfínter

abierto

• En la parte baja de la uretra:• - Esfínter uretral externo (músculo

esquelético)• controlado por el nervio pudendo• - Vejiga relajada o contraída, puede • permanecer cerrado.

La micción es un reflejo espinalque está facilitado o inhibido

por centros superiores:REFLEJO DE ESTIRAMIENTO

detrusor

.Nervios pelvianos (fibras sensitivas y motoras)

•F. sensitivas sensan distension del detrusor

• F. motoras provocan contraccion del detrusor.

Nervios pudendos (fibras somaticas voluntarias)

• Inervan el esfinter vesical externo

Nervios hipogastricos (fibras simpaticas:

--detectan la presencia de orina en la uretra posterior

--provocan la contracción del músculo vesical durante la eyaculación evitando paso de semen

retrógrado hacia la vejiga.

Vacía: 0 cm H2OCon 300-400 ml se activan los receptores de estiramiento, deseos de orinar

Fase de llenado: el esfínter uretral esta contraído, impidiendo el escape de orina, mientras la vejiga se distiende con la entrada de orina por los uréteres, dependiendo de la velocidad de distensión de la vejiga o del volumen alcanzado

Control nervioso: llega la información a nivel del sistema nervioso central del deseo miccional y se procede de forma voluntaria a la fase de vaciado (contracción del detrusor) y relajación del esfínter uretral para permitir la salida de la orina por la uretra. (El SN mantiene la continencia y desencadena la micción en condiciones adecuadas).

VEJIGA NEURÓGENA: Incontinencia urinaria

NIÑOS:

MIELOMENINGOCELE: falta de cierre del conducto ráquídeo y fusión de arcos vertebralesOTRAS PATOLOGÍAS: distrofia vertebral oculta, agenesia sacra

ADULTOS:Neuropatía diabética, Parkinson, ACV, esclerosis múltiple y otros

ALTERACIÓN MICCIONAL DE ETIOLOGÍA NO NEURÓGENA: hiperactividad del detrusor por obstrucción, patología prostática, estenosis uretral,disfunción vésicoesfinteriana

ALTERACIONES DE LA MICCIÓN

ESTUDIOS URODINÁMICOS

. Evaluar una obstrucción: micciometría

. Evaluar la compliance vesical: cistometría

. Comprobar sinergia o disinergía del detrusor-esfinter: EMG del esfinter externo