Fisiología renal II SECRECION DE H+, AMORTIGUACION y REABSORCION DE BICARBONATO TCP: AC Por cada H+ secretado se reabsorbe un CO3H- (filtrado) Reabsorción de CO3H- y secreción de H+ en TD y TC No hay AC en membrana luminal Prácticamente todo el CO3H- filtrado ya fue reabsorbido obligadamente en TP La amortiguación del H+ secretado por el CO3H- filtrado no es un mecanismo para excreción de H+ H+ secretado en exceso es amortiguado por H2PO4- y por NH4+ BUFFER FOSFATO Importancia: - excreción de H+ (H2PO4Na) - formación de CO3H- nuevo reabsorbido a la sangre BUFFER AMONIO Importancia: - excreción de H+ (NH4Cl) - formación de CO3H- (nuevo reabsorbido a la sangre) CONTROL RENAL DEL pH 1) Control de [CO3H-] del LEC: 1.1) Reabsorción obligatoria en TCP 1.2) Reabsorción controlada en TCD y TC 2) Excreción de 50-100 mEq/día de AnoC: 2.1) Acidez titulable (25%) 2.2) NH4+ (75%) REABSORCION TUBULAR DE AGUA TCP: Reabsorción obligada. El agua acompaña a la reabsorción activa y pasiva de solutos. Isosmótica e independiente del estado hídrico. En el AH descendente el agua difunde hacia el intersticio atraída por la osmolaridad creciente de la médula renal. Este segmento es impermeable a los solutos En el AH ascendente no se reabsorbe agua TD final y TC: Reabsorción facultativa. El agua difunde siguiendo el gradiente osmótico sólo en presencia de ADH. En su ausencia el túbulo es impermeable. REABSORCION TUBULAR DE AGUA Glomérulo 15% Osmolaridad en el intersticio (mOsm/L) 75-80% 300 Túbulo proximal 500 Túbulo distal 5% Seg. desc. asa de Henle Seg. Ascendente asa de Henle 700 5% (ADH) 900 Tubo colector 1200 MECANISMO DE ACCION DE LA ADH HAD Fosforilación de AQP2 membrana basal Luz del tubo colector AQP 3 AMPc ATP PKA AC Gs V2 capilar membrana apical Balance hídrico En condiciones normales el organismo se mantiene en balance hídrico (I = E) Ingreso de Agua: Agua ingerida (bebida + sólidos) + la proveniente de la oxidaciόn de los alimentos Egreso de agua: 1. PULMONES: agua en el aire espirado 2. APARATO DIGESTIVO: heces 3. PIEL: por evaporización y transpiración 4. RIÑONES: Excreción de orina El organismo cuenta con los siguientes mecanismos para mantener el balance hídrico y la osmolaridad del LEC: 1) La sed 2) la excreción renal de agua mediada por la ADH EXCRECIÓN RENAL DE AGUA El volumen de orina excretado es sensible a las variaciones del volumen y la osmolaridad del LEC ADH: El riñón conserva agua corporal por medio de la excreción de una orina de volumen pequeño y concentrada (ANTIDIURESIS MAXIMA= 500ml/d) ADH: Cuando es necesario eliminar un exceso de agua, el riñón excreta un gran volumen de orina de baja osmolaridad, diluída (DIURESIS MAXIMA=23 l/d) REFLEJO DE LA MICCION CONTROL VOLUNTARIO DE LA MICCION CC Interneurona inhibitoria Mecanismos para concentración y dilución de la orina: La formación de orina diluída o concentrada ocurre a nivel de los nefrones yuxtamedulares Por sus características anatómicas (AH) funcionales generan el gradiente osmótico y Componentes del sistema de concentración y dilución de la orina • • • • • • AHD AHA Intersticio medular ( 300 a 1200 mOsm/l) Túbulo distal AH Túbulo colector Vasos rectos Mecanismos involucrados: •Sistema multiplicador en contracorriente •Sistema intercambiador en contracorriente •Túbulos colectores: equilibradores osmóticos (ADH) TD 300 600 TC VR 900 1200 Sistema Multiplicador en contracorriente - Formado por: a) AHD (segmento concentrador) b) AHA (segmento dilutor) c) TC - Flujo del líquido en direcciones opuestas -Este sistema establece los gradientes osmóticos gracias al proceso activo originado por la acción de las bombas de Cl- del AHA gruesa, fuente de energia para la operación del mecanismo multiplicador contracorriente Consecuencias operacionales 1) 2) 3) 4) Hiperosmolaridad creciente del intersticio medular Osmolaridad similar para todos los líquidos a todo nivel (excepto AHA) Ingresa al TD una orina hiposmótica rica en urea Equilibrio de la orina en TC con el intersticio medular (dependiente de ADH) ADH 300 300 H2O 400 400 H2O ADH H2O 600 600 H2O ADH 900 900 1200 1200 GENERACIÓN DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR 300 mOsm/L 200 mOsm/L agua agua agua agua ¿Cómo evitar que la circulación sanguínea “se lleve” el gradiente generado? Haciendo que los capilares peritubulares se doblen en U constituyendo los vasos rectos (VR) Constituyen el Sistema intercambiador en contracorriente Son permeables al agua y solutos. Retornan pasivamente a la circulación el Cl-, Na+ y agua reabsorbidos manteniendo el gradiente osmótico de la médula renal y evitando su disipación debido al flujo lento. VR mOsm/l mOsm/l Los vasos descendentes ceden agua al intersticio mas concentrado Los vasos ascendentes ceden solutos los que entran en los descendentes Los VR pasivamente mantienen el gradiente que activamente creó el sistema multiplicador en contracorriente 300 350 300 300 500 400 600 600 900 agua agua 900 solutos 1200 1000 mOsm/l 1200 CONTRIBUCION DE LA UREA EN LA HIPEROSMOLARIDAD DEL INTERSTICIO MEDULAR El ClNa es responsable sólo del 50% del total de la osmolaridad del líquido intersticial El 50 % restante es aportado por la urea que contribuye asi a la hiperosmolaridad La urea recircula: AHA es permeable a la urea En presencia de ADH hay reabsorción en los TD y TC (ciclo de la urea) La urea aumenta la eficiencia del mecanismo multiplicador en contracorriente por ejercer efecto osmótico sobre el AHD promoviendo la reabsorción de agua CICLO DE LA UREA U agua U ADH U U U agua U U U U U U U agua U U U U U U U agua U U U U agua U U U U U UUU U U Equilibradores osmóticos Los TC participan como equilibradores osmóticos ya que según los niveles de ADH, la orina del TC se equilibra con el intersticio medular hiperosmótico CONSECUENCIAS DEL MECANISMO DE CONTRACORRIENTE Emisión de orina hipo o hiper osmótica según [ADH] NaCL ADH NaCL mOsm/L EN PRESENCIA DE ADH: 300 90 350 FORMACIÓN DE ORINA CONCENTRADA (hiperosmótica) 150 100 300 350 500 500 300 ADH 500 agua 650 450 800 800 650 650 800 agua 800 900 900 900 1000 1200 900 1000 orina muy concentrada 1000 1000 agua 1200 mOsm/l y 1200 poco volumen 1200 agua NaCL NaCL EN AUSENCIA DE ADH: FORMACIÓN DE UNA ORINA DILUIDA (hipoosmótica) NaCL mOsm/l 90 300 350 450 500 700 900 1000 300 100 400 200 450 250 500 500 700 700 900 900 1000 1000 1200 80 60 60 60 60 Orina diluida 60 mOsm/l y mucho volumen 60