Teórica 16. Regulacion renal y neural del flujo.pdf

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Regulación neural del flujo
sanguíneo
La homeostasis es la propiedad de todo sistema abierto
de regular su medio interno, utilizando una multiplicidad
de estados estacionarios (steady state).
• Regulación intrínseca: Regulación ejercida por el
órgano o tejido afectado.
• Regulación extrínseca: Ejercidas por el Sistema
Nervioso o Endócrino.
• Sistemas jerárquicamente organizados
• Redundancia
Reflejo: respuesta motora involuntaria a un estímulo sensorial.
detector
vía
aferente
centro
coordinador
vía
eferente
efector
REFLEJOS ESPINALES
neurona
huso
muscular sensorial
interneurona
inhibitoria
músculo
motoneurona
CONTROL DE LA PRESION SANGUINEA
Control de corto y largo término
La ganancia está
determinada por el
grado en que el
sistema de
retroalimentación
controla la
homeostasis
CONTROL DE LA PRESION SANGUINEA
DE CORTO TERMINO
MECANISMOS LOCALES
MECANISMOS CENTRALES
músculo liso: reflejo miogénico
endotelio: NO, prostaciclina,
endotelina
reflejo barorreceptor
reflejo quimiorreceptor
REFLEJO BARORRECEPTOR
Barorreceptores: mecanoreceptores sensibles al estiramiento
de las arterias
senos
carótideos
arco
aórtico
Nervio carotídeo y
aortico
Nervio craneal
glosofaríngeo
núcleo del tracto
solitario en el
bulbo raquídeo
REFLEJO BARORRECEPTOR
Respuesta electrofisiológica en los nervios que conducen la señal
desde los baroR al núcleo del tracto solitario
Presión
normal
REFLEJO BARORRECEPTOR
Frecuencia de disparo barorrecptor
% línea de base
Los barorreceptores detectan aumentos y descensos en la presión arterial
Presión arterial media mm Hg
REFLEJO BARORRECEPTOR
Los barorreceptores estabilizan la presión en el corto término.
normal
Histograma
de presiones
barorreceptores denervados
REFLEJO
BARORRECEPTOR
Bulbo raquídeo
en el tallo
cerebral
núcleo del
tracto
solitario
Sistema
autónomo
seno
carotídeo
arco
aórtico
CONTROL AUTONOMO DE LA ACTIVIDAD CARDIOVASCULAR
Sistema Parasimpático
Sistema Simpático
tono
simpático
neurona
preganglionar
neurona
postganglionar
sistema
autónomo
Ach - R Nicotínico
parasimpático
Ach - Muscarínico
simpático
NA - α/β
G adrenal
Adrenalina/ NA
TRANSMISORES Y RECEPTORES EN SISTEMA
SIMPATICO
receptores
Noradrenalina
Adrenalina
terminales nerviosos
sangre
α1
α2
β1
β2
Receptores adrenérngicos
α1
α2
β1
-
+
β2
+
fosfolipasa C
adenilato
ciclasa
adenilato
ciclasa
⇑ IP3 + DAG
⇓AMPc
⇑AMPc
NE > E
NE > E
NE = E
+
adenilato
ciclasa
⇑AMPc
E >> NE
Regulación autónoma de la actividad cardíaca
Inotropismo - efecto sobre la contractibilidad del miocardio
Cronotropismo - efecto sobre el ritmo cardíaco
Dromotropismo - efecto sobre la velocidad de conduccion
Regulación autónoma del ritmo cardíaco
(efectos cronotrópicos)
MARCAPASOS CARDIACO
SISTEMA
SIMPATICO
adrenal
SISTEMA
PARASIMPATICO
NE
β1
+
AMPc
Ca++
PKA
K+
E
ACh
M
-
If
Regulación autónoma de las células marcapasos
agonista β1
Isoproterenol 10 nM
Regulación autónoma sobre el
ritmo cardíaco se ejerce
regulando If
-35 mV
-85 mV
If
Acetilcolina 3 nM
Regulación autónoma de la contracción cardíaca
(efectos inotrópicos)
FIBRAS MUSCULARES CARDIACAS
SISTEMA
SIMPATICO
adrenal
SISTEMA
PARASIMPATICO
NE
E
β1
+
-
Ca++
ACh
Efectos del sistema simpático sobre la fibra cardíaca
ICa
Efectos del sistema simpático sobre la fibra cardíaca
agonista β1
antagonista β1
Efectos del sistema simpático sobre la fibra cardíaca
agonista β1
antagonista β1
Regulación autónoma de la vasculatura
músculo liso
SISTEMA
SIMPATICO
adrenal
SISTEMA
PARASIMPATICO
NE
α1
vasoconstricción
E
β2
vasodilatación
M
vasodilatación
ACh
NO
genitales
vasculatura músculo
esquelético y cardíaco
Las arteriolas sanguíneas están
rodeados de nervios simpáticos.
Tinción que revela terminales
catecolaminérgicos.
Regulación del flujo
durante el ejercicio
glándula
adrenal
β2
α1
Vasodilatación
Vasoconstricción
metabolitos
shear stress
Reflejo: respuesta motora involuntaria a un estímulo sensorial.
detector
vía
aferente
centro
coordinador
vía
eferente
baroR
nervios
craneales
tallo
cerebral
sistema
autónomo
efector
músculo
cardíaco,
nodos
cardíacos,
músculo liso
DESDE EL PUNTO DE VISTA HEMODINAMICO
gasto cardíaco =
presión arterial media
resistencia periférica total
DESDE EL PUNTO DE VISTA CARDIACO
gasto cardíaco = volúmen sistólico x frecuencia cardíaca
PAM / RP = VS * FC
PAM = VS * FC * RP
CONTROL AUTONOMO DE LA ACTIVIDAD
CARDIOVASCULAR
⇓ PAM
Actividad en barorreceptores
⇓ parasimpático
PAM = VS x FC x RPT
nodo SA
miocardio
⇑FC
⇑VS
⇑ simpático
arteriolas
vasoconstricción
⇑ RPT
restaura el valor basal de PAM
REFLEJO
QUIMIORRECEPTOR
Tallo Cerebreal
Células glomus del
cuerpo carotídeo
Núcleo del tracto
solitario
Nervio craneal IX
glosofaríngeo
REFLEJO QUIMIORRECEPTOR
(-)
⇓ O2 en cuerpo carotídeo
(Asfixia)
⇑ frecuencia disparo del
nervio del seno carotídeo
Neuronas del grupo
respiratorio dorsal
⇑ Ritmo respiratorio
Comando de la actividad de los
músculos intercostales y diafragma
Núcleo del tracto
solitario
⇑ Actividad simpática
⇑ Ritmo cardíaco
⇑ Resistencia arterial
⇑ P arterial
Regulación renal del flujo
sanguíneo
Reabsorción de H2O
tubo proximal
reabsorción isosmótica
75%
Tubo colector
% variable
brazo
descendente del
asa de Henle
20%
A
B
Perro control
A. Solución hiperosmótica
en la arteria carótida
A
Perro sin
hipófisis
posterior
Diencéfalo
tálamo
pineal
hipotálamo
hipófisis
A
Perro control
B
A. Solución hiperosmótica
en la arteria carótida
B. Inyección de extracto de
la hipófisis poterior
A
Perro sin
hipófisis
posterior
Regulación de la reabsorción del H2O
sintesis
vasopresina
Hormona vasopresina (antidiurética)
osmorreceptores
(órganos circunventriculares)
n. paraventricular
n. supraóptico
Neuronas en núcleos
supraventriculares son
sensibles a la osmolaridad
(osmoreceptores). En ellas
cambios en la osmolaridad se
traducen en actividad
eléctrica.
hormona antidiurética o
vasopresina
Liberación de hormona antidiurética
Regulación de la reabsorción del H2O
osmolaridad

actividad osmo-R
excitación neuronas hipotalámicas
 liberación vasopresina
(neurohipófisis)
Vasopresina,
peptido de 9 aa
Regulación de la reabsorción del H2O
El blanco de acción
de la vasopresina es
el tubo colector.
Regulación de la reabsorción del H2O
vasopresina (hormona antidiurética)
tubo
colector
Immunogold electron microscopy of rat
collecting duct stained with anti-AQP2
+ vasopresina
- vasopresina
Agre, P. et al. J. Biol. Chem. 1998;273:14659-14662
Distribución de acuaporinas en el tubo renal
Regulación de la reabsorción del H2O
El aumneto de
acuaporinas en el
tubo colector
favorece la
reabsorción de H2O.
Regulación de la reabsorción del H2O
osmolaridad
-
osmo-R activity
excitación neuronas hipotalámicas
liberación vasopresina
(neurohipófisis)
reabsorción H2O
Reabsorción de Na+
tubo proximal
70%
brazo
ascendente del
asa de Henle
20%
Tubo colector
% variable
Regulación de la reabsorción del Na+
sistema renina-angiotensina-aldosterona
Arteria aferente
Baroreceptor renal
mácula densa
deteccion de [Na] & [Cl]
angiotensinógeno
(hígado)
células
granulares
renina
(-)
Angiotensina I
(sangre)
Angiotensina II
La liberación de renina está regulada por:
1. Una caída en el NaCl sensado por la mácula densa
2. Caída en la presión sensada por baro R local
La liberación de renina está regulada por:
1. Una caída en el NaCl sensado por la mácula densa
2. Caída en la presión sensada por baro R local
3. Efecto simpático directo sobre el aparato yuxtaglomerular.
en sangre
células granulares
ap yuxtaglomerular, riñón
en sangre
en sangre
Regulación de la reabsorción del Na+
sistema renina-angiotensina-aldosterona
Arteria aferente
Baroreceptor renal
mácula densa
deteccion de [Na] & [Cl]
angiotensinógeno
(hígado)
células
granulares
renina
Angiotensina I
(sangre)
Aldosterona
Angiotensina II
Corteza de la Glándula adrenal
GLANDULA
ADRENAL
corteza
mineralocorticoide
zona
glomerulosas
aldosterona
zona
fasciculata
glucocorticoide
cortisol
andrógenos
zona
reticularis
epinefrina y
norepinefrina
médula
Regulación de la reabsorción del Na+
sistema renina-angiotensina-aldosterona
Arteria aferente
Baroreceptor renal
mácula densa
deteccion de [Na] & [Cl]
angiotensinógeno
(hígado)
células
granulares
renina
Angiotensina I
(-)
(sangre)
Aldosterona
Angiotensina II
Corteza de la Glándula adrenal
(-)
 [Na] o [Cl]
R en mácula densa
 liberación renina
(células yuxtaglomerulares)
 Angiotensina II
(sangre)
 aldosterona
(corteza adrenal)
 reabsorción Na
(tubo renal distal y
colector)
Regulación de [Na+]: effectos de la aldosterona
aldosterona
Na+
Na+
tubo colector
K+
Na+
Cl-
lúmen del
tubo renal
epitelio
renal
ATP
líquido
intersticial
vaso
Regulación renal de la presión arterial a través del control de la volemia
Regulación de:
• Reabsorción de H20
• Reabsorción de electrolitos
 Parterial
(-)
Reflejo baroR
Además del efecto via el
sistema autónomo
simpático sobre el
sistema cardiovascular
 Actividad del núcleo del
tracto solitario
excitación neuronas hipotalámicas
 Liberación de
vasopresina
Reabsorción de H2O
 volemia
(-)
 Parterial
baroR del aparato
yuxtaglomerular
 tono simpático
 liberación renina
(células yuxtaglomerulares)
 Angiotensina II
(sangre)
excitación neuronas
hipotalámicas
 aldosterona
(corteza adrenal)
 Liberación de
vasopresina
 reabsorción Na
Reabsorción de H2O
 Volemia isosmótica
Regulación renal de la presión arterial a través del control de la volemia
Regulación de:
• Reabsorción de H20
• Reabsorción de electrolitos
Regulación renal de la presión arterial a través de la vasculatura
(-)
 Parterial
baroR en
arteriola aferente
 liberación renina
(células yuxtaglomerulares)
 Angiotensina II
(sangre)
Activación del
sistema simpático
Contracción
músculo liso vascular
 Resistencia periférica
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