Concentración y dilución de orina
- 1. FISIOLOGÍA MÉDICA DE RIÑÓN DR. JOSÉ GUADALUPE DAUTT LEYVA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA FACULTAD DE MEDICINA GENERAL EQUIPO 8 Cordero Medina Marielos Durán Ruíz Melissa Sarahí Favela Lizárraga Samantha Nervárez Loaiza José Daniel Rivera Félix María Paula WILLIAM HARVEY
- 2. EQUILIBRIO CONCENTRACION Y DILUCION DE LA ORINA
- 3. Equilibrio hídrico: concentración y dilución de orina La osmolaridad de los líquidos corporales se mantiene en un valor aproximado de 290 mOsm/1 (300 mOsm/1 para simplificar) mediante la osmorregulación. Si hay una desviación del valor osmolar de los líquidos corporales, se altera la reabsorción de agua por los riñones para tratar de normalizar la osmolaridad. El control del equilibrio hídrico se ejerce a la altura de túbulo distal y del túbulo colector Las variaciones en la reabsorción del agua alteran la osmolaridad de la orina Orina isosmotica: osmolaridad igual en orina y sangre Orina hiperosmotica: osmolaridad mayor en orina que en sangre Orina hiposmotica: osmolaridad menor en orina que en sangre
- 4. Regulación de la osmolaridad de los líquidos corporales Respuesta a la restricción hídrica 1. Cuando hay una perdida insensible de agua la osmolaridad plasmática aumenta. 2. Dicho aumento estimula los osmorreceptores en el hipotálamo anterior. 3. Estos osmorreceptores estimulan la sed y la secreción de ADH de la hipófisis posterior. 4. La hipófisis posterior segrega ADH. Aumenta la permeabilidad al agua de las células principales del tubulo distal final y colector. 5. El aumento de permeabilidad al agua aumenta su reabsorción (5a) en el túbulo distal final y colectores. A medida que se reabsorbe agua en estos segmentos, aumenta la osmolaridad de la orina y el volumen de orina disminuye (5b). 6. La osmolaridad plasmática disminuye y se recupera el valor normal.
- 5. Respuesta a la Ingesta de agua 1. Cuando se ingiere agua, esta diluirá los líquidos corporales y provocará un descenso de la osmolaridad plasmática. 2. Tal descenso inhibe los osmorreceptores en el hipotálamo anterior. 3. Dicha inhibición tiene dos efectos: reduce la sed y el impulso de beber agua. También inhibe la secreción de ADH. Regulación de la osmolaridad de los líquidos corporales 4. Se inhibe la secreción de ADH, asi que se libera menos del mismo a los riñones, asi que desciende la permeabilidad al agua de las células principales del túbulo distal final y los túbulos colectores. 5. Se reduce la reabsorción del agua (5a). Se excreta el agua que no es reabsorbida, disminuye la osmolaridad de la orina y aumentan su volumen (5b). 6 . La osmolaridad plasmática aumenta hasta el valor normal.
- 6. Gradiente osmótico corticopapilar • Es un gradiente de osmolaridad en el líquido intersticial del riñón, desde la corteza a la papila. • La osmolaridad de la corteza es de unos 300 mOsm/1, similar a la osmolaridad de otros líquidos corporales. Desplazándose desde la corteza a la médula externa, la médula interna y la papila, la osmolaridad del líquido intersticial aumenta progresivamente. • En el extremo de la papila, la osmolaridad puede ser de hasta 1.200 mOsm/1.
- 7. Multiplicación por contracorriente La multiplicación por contracorriente es una función del asa de Henle, que deposita NaCl en las regiones más profundas del riñón La multiplicación por contracorriente creará un gradiente de osmolaridad en el líquido intersticial a base de repetir un proceso de dos pasos. 1.- Efecto único 2.- Flujo de líquido tubular.
- 8. 2. Nuevo líquido con una osmolaridad de 300 mOsm/1 entra en la rama descendente del túbulo proximal y un volumen igual de líquido se desplaza desde la rama ascendente. Como resultado de este desplazamiento, el líquido de alta osmolaridad en la rama descendente (400 mOsm/1) es «empujado» hacia la curva del asa de Henle. Incluso en esta fase inicial puede verse que se está empezando a crear el gradiente osmótico corticopapilar. En el estado inicial, el asa de Henle y el líquido intersticial circundante no tienen ningún gradiente osmótico corticopapilar. 1. A medida que el NaCl es reabsorbido fuera de la rama ascendente y depositado en el líquido intersticial circundante, el agua se queda en la rama ascendente, la osmolaridad del líquido intersticial aumenta hasta 400 mOsm/1 y el líquido en la rama ascendente se diluye a 200 mOsm/1. El líquido en la rama descendente se equilibra con el líquido intersticial y su osm olaridad tam bién es de 400 mOsm/1.
- 9. 3. El NaCl es reabsorbido fuera de la rama ascendente y depositado en el líquido intersticial y el agua se queda en la rama ascendente. La osmolaridad del líquido intersticial y del líquido de la rama descendente aumenta, añadiéndose gradiente creado en los pasos anteriores. La osmolaridad del líquido en la rama ascendente sigue disminuyendo (está diluido). 4. El paso 4 es de nuevo el flujo de líquido. Nuevo líquido con una osmolaridad de 300 mOsm/1 entra en la rama descendente del túbulo proximal, que desplaza líquido de la rama ascendente. Como resultado de este desplazamiento, el líquido de alta osmolaridad en la rama descendente es empujado hacia la curva del asa de Henle. Estos dos pasos básicos se repiten hasta que se crea todo el gradiente corticopapilar.
- 10. Reciclaje de urea. El reciclaje de urea desde los túbulos colectores medulares internos es el segundo proceso que contribuye a crear el gradiente osmótico corticopapilar. 1., La ADH aumenta la permeabilidad al agua en los túbulos colectores corticales y medulares externos, pero no a la urea. En consecuencia, el agua es reabsorbida mientras que la urea se queda en el líquido tubular. 2. Aumenta la concentración de urea en el líquido tubular. 3. En los túbulos colectores medulares internos, la ADH aumenta la permeabilidad al agua y también aumenta el transportador para la difusión facilitada de la urea, U T 1 4. Se crea un gran gradiente de concentración para la urea. La urea, que de lo contrario hubiera sido excretada, se recicla en la médula interna, donde se añade al gradiente osmótico corticopapilar.
- 11. Vasos rectos -Los vasos rectos son capilares que irrigan la médula y la papila del riñón. Su recorrido es el mismo que el del asa de Henle y tienen la misma forma de horquilla (U). -Las propiedades pasivas de los vasos rectos son libremente permeables a solutos pequeños y al agua. El flujo sanguíneo por los vasos rectos es lento y los solutos y el agua pueden entrar y salir, permitiendo un intercambio por contracorriente eficiente. -El 5% del flujo sanguíneo renal irriga la médula, y el flujo sanguíneo por los vasos rectos es especialmente bajo. Los vasos rectos participan en el intercambio por contracorriente.
- 12. A medida que la sangre que entra y fluye por la rama descendente se expone al líquido intersticial con una osmolaridad cada vez mayor. Los vasos rectos se difunden hacia el interior de la rama descendente y el agua se difunde hacia fuera, permitiendo que la sangre de la rama descendente de los vasos rectos se equilibre osmóticamente con el líquido intersticial circundante. . En la curva de los vasos rectos, la sangre tiene una osmolaridad igual a la del líquido intersticial en el extremo de la papila, 1.200 mOsm/l La sangre que fluye por la rama ascendente, está expuesta al líquido intersticial con una osmolaridad decreciente. Los solutos pequeños se difunden fuera de la rama ascendente y el agua fluye hacia dentro, y la sangre en la rama ascendente de los vasos rectos se equilibra con el líquido intersticial circundante
- 13. Hormona antidiurética La ADH tiene tres acciones en el túbulo renal: 1 ) aumenta la permeabilidad al agua de las células principales del túbulo distalfinal y los túbulos colectores 2 ) aumenta la actividad del cotransportador de Na'"-K'"-2Cl de la rama ascendente gruesa, potenciando, por tanto, la multiplicación por contracorriente y el tamaño del gradiente osmótico corticopapilar. 3) aumenta la permeabilidad a la urea en los túbulos colectores medulares internos, potenciando el reciclaje de urea y el tamaño del gradiente osmótico corticopapilar. En ausencia de ADH, las células principales son impermeables al agua. En presencia de ADH, los canales de agua o acuaporinas se insertan en la membrana luminal de las células principales, haciéndolas permeables al agua
- 14. 1. Cuando los niveles circulantes de ADH son altos, se libera ADH a las células principales por la sangre capilar peritubular. Los receptores V2 de la ADH se acoplan a la adenililciclasa mediante una proteína G estimuladora (Gs). 2. Cuando la ADH se fija a los receptores, se activa la adenililciclasa y cataliza la conversión de ATP en AMPc. 3. y 4. El AMPc activa la proteína cinasa A. Después, esta produce la fosforilación de estructuras intracelulares. 5. y 6 . Las vesículas que contienen canales de agua son transportadas e insertadas en la membrana luminal de la célula principal, aumentando por tanto, su permeabilidad al agua. acción de la ADH sobre las células principales
- 15. La orina hiperosmótica tiene una osmolaridad mayor que la de la sangre. Esta se produce cuando las concentraciones circulantes de ADH son elevadas, como sucede en la restricción hídrica. 1. La osmolaridad del filtrado glomerular es idéntica a la de la sangre porque el agua siempre se reabsorbe en proporción exacta respecto al soluto, es decir, el proceso es isosmótico. 2. En la rama ascendente gruesa del asa de Henle, el NaCl se reabsorbe. A medida que se reabsorben solutos, el agua queda atrás y el líquido tubular se diluye. 3. En el túbulo distal inicial, el NaCl es reabsorbido por un cotransportador de Na*-Cl". Las células del túbulo distal inicial son impermeables al agua y la reabsorción de agua no puede seguir a la reabsorción de solutos. Aquí, la osmolaridad del líquido tubular aún se diluye más. Producción de orina hiperosmotica
- 16. 4. En el túbulo distal final, las células principales son permeables al agua en presencia de ADH, asi que el agua sale del líquido tubular por ósmosis. El líquido tubular que sale del túbulo distal se equilibra con el líquido intersticial de la corteza y tiene una osmolaridad de 300 mOsm/1. 5. En los túbulos colectores, las células principales son permeables al agua en presencia de ADH y a medida que fluye liquido tubular, se expone al líquido intersticial con una osmolaridad creciente. El agua se reabsorbe hasta que el líquido tubular se equilibra osmóticamente con el líquido intersticial circundante. La orina final alcanzará la osmolaridad presente en el extremo de la papila que, en este ejemplo, es de 1.200 mOsm/1. Producción de orina hiperosmotica
- 17. En este sindrome, la orina hiperosmótica se produce de forma Inadecuada. Las concentraciones circulantes de hormona ADH son anormalmente elevadas. En estas condiciones, la ADH se segrega de forma autónoma, sin un estímulo osmótico haciendo la orina hiperosmótica y diluyendo la osmolaridad plasmática. El tratamiento del SIADH consiste en la administración de un fármaco como - demeclociclina, que inhibe la acción de la ADH en las células principales renales -Producción de orina hiposmótica. -La orina hiposmótica tiene una osmolaridad inferior a la de la sangre. esta se produce cuando hay concentraciones circulantes reducidas de ADH o cuando la ADH es ineficaz SIADH Síndrome de Secreción Inadecuada de ADH
- 18. hay dos situaciones anómalas en las que se produce orina diluida de forma inadecuada: diabetes insípida central y diabetes insípida nefrogénica. Diabetes insipida central Diabetes insípida nefrogénica puede producirse después de un traumatismo craneal, en el que el traumatismo depleciona los depósitos de ADH de la hipófisis posterior, la cual no podria segregar ADH en respuesta a un estímulo osmóticoSe excretan grandes volúmenes de orina diluida. El tratamiento de la diabetes insípida central consiste en la administración de un análogo de la ADH, como la l-desamino-8 -D-arginina vasopresina (dDAVP Defecto de la respuesta renal de ADH • CONSECUENCIA La ADH no consigue aumentar la permeabilidad del agua en el túbulo distal final y túbulos colectores • Se trata con diuréticos tiazídicos
- 19. En la nefrona, el agua libre se genera en los segmentos diluyentes, donde el soluto se reabsorbe sin agua. La medición del aclaramiento de agua libre es un método para evaluar la capacidad del riñón para diluir o concentrar la orina. Los principios de esta medición son los siguientes: Aclaramiento del agua libre Cuando las concentraciones de ADH son bajas, se excreta el agua libre generada en la rama ascendente gruesa y el túbulo distal inicial La orina es hiposmótica y el aclaramiento de agua libre es POSITIVO. Cuando las concentraciones de ADH son elevadas, el agua libre generada en la rama ascendente gruesa y el túbulo distal inicial se reabsorbe en el túbulo distal final y el túbulo colector. La orina es hiperosmótica y el aclaramiento de agua libre es NEGATIVO.