Formación de orina 2
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    Formación de orina 2 Formación de orina 2 Presentation Transcript

    • FORMACIÓN DE ORINA POR LOS RIÑONES:II. PROCESAMIENTO TUBULAR DEL FILTRADOGLOMERULAR05/01/13 1
    • 05/01/13 2
    • 05/01/13 3
    • 05/01/13 4
    • 05/01/13 5
    • SISTEMA PORTA
    • 05/01/13 7
    • Funciones del riñón  Regular balance de agua y electrolitos  Excreción de productos metabólicos de desecho  Regular la presión arterial  Excreción de sustancias químicas exógenas  Regulación de eritropoyesis  Activación de la vitamina D  Gluconeogenesis05/01/13 8
    • Concentración de orina Capacidad de concentración  Medida de supervivencia El riñón puede concentrar la orina hasta 5 veces más que el plasma Productos de desecho (urea, sulfatos, fosfatos)05/01/13 9
    • CÁPSULA DE BOWMAN05/01/13 10
    • La barrera de filtración glomerular 700 Å 55 Å 100 Å05/01/13 11
    • Sistema renina-angiotensina- aldosterona Reducción en la presión intrarenal Disminución de sodio y cloro Estímulo simpático Liberan todos renina Liberación angiotensina II y aldosterona Con aumento de la PA por retención sodio Y agua y efecto vasoconstrictor05/01/13 13
    • Los sujetos normotensosmodulan la respuesta de laangiotensina II tisular, a partirde la carga de sodioalimentario.Cuando esta es elevada, sesuprime la secreción adrenalde aldosterona, aumenta larespuesta vascular a laangiotensina II a nivel renal,aumentando el flujoplasmático efectivo renal, conlo que aumenta la eliminaciónde Na+.
    • La inervación renal procede del PLEXOCELÍACO y se compone de ramasADRENÉRGICAS y colinérgicas que puedenser mielínicas o amielínicas. Las paredes vasculares, el aparatoyuxtaglomerular y los túbulos son losprincipales destinatarios de las fibras
    • 05/01/13 16
    • 05/01/13 17
    • Sistema nervioso simpáticoEpinefrina circulante aumenta el tono de las arteriolasaferentes y disminuye el FSR y por ende la FRG llevandoa disminución de la excreción de sodio y agua y aumento de la PA05/01/13 18
    • Función renal Sangre Filtración Orina NEFRONA Remoción Adición sustancias05/01/13 19
    • Ecografía renal05/01/13 20
    •  Dos millones de nefronas C/u es capaz de formar orina por separado Glomérulo Túbulo Renal05/01/13 21
    • La nefrona 250 túbulos colectores drenando cada uno 4000 nefronas. Función:“Aclarar el plasma sanguíneo” Urea, creatinina, acido úrico, uratos, iones. Filtración glomerular. Filtración tubular. Sustancias filtradas Secreción tubular. y secretadas.05/01/13 22
    •  PEQUEÑOS CAMBIOS EN LA FILTRACION O EN LA REABSORCION PUEDEN PRODUCIR CAMBIOS MUY IMPORTANTES EN LA EXCRECIÓN URINARIA Los procesos de filtración glomerular y reabsorción glomerular son CUANTITATIVAMENTE MUY GRANDES en comparación con la excreción urinaria de muchas sustancias05/01/13 23
    • Reabsorción muy selectiva FILTRACIÓN REABSORCIÓNFiltración no selectiva 05/01/13 24
    • EXCRECIÓN URINARIAFILTRACIÓN REABSORCIÓN SECRECIÓN TUBULAR
    • FILTRADO EXCRETADO % DE REABSORCIÓNGLUCOSA (g/día) 180 ? 0 100*BICARBONATO 4320 2 >99.9(mEq/día)*SODIO (mEq/día) 25560 150 99.4*CLORURO (mEq/día) 19440 180 99.1POTASIO (mEq/día) 756 92 87.8UREA (g/día) 46.8 23.4 50CREATININA (g/día) 05/01/13 1.8 1.8 0 26
    • Tomografía05/01/13 27
    • REABSORCION TUBULAR •Se lleva a cabo por medio de transporte activo o pasivo •Los solutos y agua se mueven a través de las membranas (vía transcelular) o entre los espacios intercelulares( vía paracelular).05/01/13 28
    • ULTRAFILTRACION• El agua y los solutos pasan a los capilares peritubulares parapasar a la sangre por “ultra filtración” (fuerzas hidrostáticas ycoloidosmóticas) 05/01/13 29
    • TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO Y DIFUSION FACILITADA DE SODIO El sodio se desplaza por via TRANSCELULAR y en el tubo proximal por vía paracelular, junto con K, Mg y Cl05/01/13 30
    • Fórmula de Jackson y Forman Osmolaridad (mosm/l) = 2 (Na + K) + (glucosa mg%) + Urea 18 6Por cada 180 mg % de glucosa por encima de la cifra normal(100 mg %), la concentración de sodio se reduce en el plasmaen 5 mEq/l
    • La corrección del déficit del Na no debe exceder 1 mEq / l X h.hasta que el Na exceda los 120 mEq / l.El cálculo del exceso de agua se logra a través de la aplicación de lafórmula:ACT n X NA n = ACT paciente X NA paciente(ACT = agua corporal total. n = normal. )Ej. Paciente de 60 Kg. (peso previamente conocido) con Na de 120mEq / l.ACT n = 60% del peso en Kg. = 36 litros.ACT pte = ACT n X NA n / Na pteACT pte =(36 X 140) / 120 = 42 litros.Exceso = ACTpte – ACT n = 42 – 36 = 6 litros.
    • Deshidratación Deshidratación Deshidrataciónhipotónica isotónica hipertónicaNa será menor de 130 mEq / l. Na está entre los 130 – Na es mayor de 150La suma del Cl + CO 2 menor 150 mEq / l, mEq / lde 125 mEq / l la suma del Cl. + CO 2 es igual a 130Osmolaridad plasmática Osmolaridad plasmática Osmolaridad plasmáticamenor de 290 mmol / l entre mayor de 310 mmol / l 290-310 mmol / l.
    • TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO MUEVESOLUTOS EN CONTRA DE UN GRADIENTEELECTROQUÍMICO (ATPasa de Na- K, H, H-K, Ca)
    • SECRECIÓN DE POTASIO
    • Reabsorción tubular La mayoría se reabsorbe conservando agua, moléculas y electrolitos importantes 99% agua 99.5% sodio 100% glucosa 85-90% potasio  Reabsorbido en túbulo proximal  Limite máximo de transporte  Glucosuria cuando mayor de 180 mg/dl en sangre05/01/13 36
    • TC (TAC)05/01/13 37
    • RNM05/01/13 38
    • Secreción activa secundaria en los túbulos Contratransporte por difusión facilitada de la sustancia en dirección opuesta a los iones de sodio Se añaden sustancias al filtrado glomerular  Hidrógeno, potasio y urea05/01/13 39
    • PINOCITOSISi.e., proteínas.Vitaminas A,D,E,
    • TRANSPORTE MÁXIMO DE SUSTANCIAS QUE SE REABSORBEN ACTIVAMENTE05/01/13 41
    • TRANSPORTE MÁXIMO DE SUSTANCIAS QUE SESECRETAN ACTIVAMENTEi. e.,CREATININA-16mg/minTRANSPORTE MÁXIMO DE SUSTANCIAS QUE SE REABSORBEN ACTIVAMENTEi. e.,GLUCOSA-375mg/minii. FOSFATO-0.10 mM/miniii. URATO- 15 mg/miniv. PROTEÍNAS PLASMÁTICAS- 30 mg/minv. LACTATO-75mg/min
    • Luz Tubular Espacio Peritubular Cl- Cl- Na+ K+ ATPasa Na+ Na+ K+ GLUCOSA GLUCOSA Aa Aa GLUCOSA Aa05/01/13 COTRANSPORTE Na-Soluto 43 BEST Y TAYLOR
    • COTRANSPORTE SODIO- SOLUTO• Cotransporte relacionado con el transporte de varias moléculas orgánicas como glucosa o aminoácidos.• Este cotransporte es principalmente importante al comienzo del segmento 1 del túbulo proximal.• La entrada de sodio está mediada por un transportador y es impulsado por un gradiente electroquímico.05/01/13 44
    • Luz Tubular Espacio Peritubular Na+ Na+ ATPasa Na+ HCO3- + H+ H+ H2CO3 HCO3- HCO3- AC H2CO3 CO2 + H2O AC H2O + CO2 H2O + CO2 Na+ Na+ ATPasa Na+ COOH- + H+ H+ HCOOH HCOOH H+ + HCOO- COOH- COOH- Cl- Cl- Cl-05/01/13 ANTIPORTE Na-H 45 BEST Y TAYLOR
    • En solución, el ácido carbónico puede perder uno o dos protones. Retirando el primer protón forma el ionbicarbonato; retirando el segundo protón forma el ion carbonato. H2CO3 → HCO3- + H+ (pKd = 6.35) HCO3- → CO32- + H+ (pKd = 10.33)
    • El ácido metanoico, también llamado ácido fórmico, es un ácidoorgánico de un solo átomo de carbono, y por lo tanto el mássimple de los ácidos orgánicos. Su fórmula es H-COOH, el grupocarboxilo es el que le confiere las propiedades ácidas a lamolécula.
    • INTERCAMBIO SODIO- HIDROGENO • Este mecanismo representa un sistema de antiporte en el cual la entrada de sodio proporciona la energia para la salida de hidrógeno. • Cuando el hidrógeno secretado es derivado del ac. carbónico, el resultado neto del antiporte es la reabsorción de sodio y bicarbonato. • Cuando el hidrógeno secretado es derivado del ac. fórmico, el resultado neto del antiporte es la reabsorción de sodio y cloro.05/01/13 48
    • REABSORCIÓN DE CLORURO, UREA Y SOLUTOS PORDIFUSION PASIVA ¿COMO SE ACOPLAN LOS MECANISMOS DE ABSORCION DE SODIO Y CLORURO? Reabsorción activa de sodio Reabsorción pasiva de cloruro • VIA PARACELULAR Y CLORURO • POTENCIAL ELECTRICO • GRADIENTE DE CONCENTRACION •¿TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO?
    • Luz Tubular Na+ Espacio Peritubular Na+ ATPasa Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Cl- Cl- Cl- Na+ Na+Cl- Cl- Na+ Cl- Na+TRANSPORTE DE Cl IMPULSADO POR EL Na 05/01/13 50 BEST Y TAYLOR
    • TRANSPORTE DE CLORO IMPULSADO POR SODIO • Dada la alta permeabilidad del TP al cloro, este difundirá pasivamente de la luz al espacio peritubular. • Aunque el transporte de sodio impulsado por cloro generalmente se conoce como pasivo, la energía para este mecanismo al igual que para los otros es suministrada por la Na/K-ATPasa.05/01/13 51
    • Luz Tubular Espacio Peritubular Na+ Na+ Na+ Cl- Na+ Cl-VIA PARACELULAR Na+ Cl- Na+ Na+Cl- Na+ Na+ H2O H2O H2O Cl-VIA TRANSCELULAR Na+ Na+ Cl- Na+ H2O H2O Cl- Na+ Na+ Cl- Cl- Na+ 05/01/13 REABSORCION DE AGUA 52 BEST Y TAYLOR
    • REABSORCION DE AGUA• La osmolalidad del espacio lateral de las células estará levemente aumentado por la salida de sodio, bicarbonato y cloro, provocando el movimiento de agua desde la luz del túbulo al espacio lateral.• El aumento de la presión hidrostática en el espacio lateral provoca el movimiento de agua y solutos desde el espacio lateral al espacio peritubular.05/01/13 53
    • SUSTANCIAS QUE SE TRANSPORTAN PERO QUE NO MUESTRAN UN TRANSPORTE MAXIMOLAS SUSTANCIAS QUE SE TRANSPORTAN PASIVAMENTE NOMUESTRAN TRANSPORTE MAXIMO¿Por qué?¿Alguna sustancia que se transporte ACTIVAMENTE tienen característicasde transporte por gradiente en función del tiempo?¿Existe diferencia entre los distintos segmentos tubulares? •Gradiente electroquímico •Permanencia en el túbulo •Permeabilidad
    • LA REABSORCION PASIVA DEL AGUA POR OSMOSISESTA ACOPLADA PRINCIPALMENTE A LAREABSORCION DE SODIO•Solo hay un pequeño gradiente de concentración desolutos a través de la membrana tubular, por la elevadapermeabilidad al agua, en el TCP •Uniones herméticas •Permeabilidad al agua Arrastre del disolvente i.e., Cl, Na, K, Ca, Mg, Diferencias de permeabilidad al agua entre los túbulos Diferencias en el área superficial de la membrana
    • REABSORCION DE SODIO• Aproximadamente las dos terceras partes del sodio filtrado se reabsorben en el túbulo proximal• El sodio debe estar acompañado por un anión para mantener la electroneutralidad: 75% acompañado por cloro, el 25% restante por bicarbonato• El sodio y sus aniones acompañantes son los principales responsables de generar la fuerza osmótica impulsora para la reabsorción de agua. 05/01/13 56
    • CONCENTRACIONES APROXIMADAS DE SUSTANCIAS A LA ENTRADA Y SALIDA DEL TUBULO PROXIMAL EN LOS SERES HUMANOS NORMALES Entrada al túbulo Salida del túbulo proximal (por la filtración proximal (hacia el Asa de glomerular) Henle) [Na], mmol/litro 140 140 [Cl], mmol/litro 110 132 [HCO3], mmol/litro 24 8 [Urea], mmol/litro 6 20 [Glucosa, aminoácidos, 20 0 otros solutos], mmol/litro Osmolalidad, mosmol/Kg 300 300 H2O TFIn/PIn 1 305/01/13 57
    • 2.0 120 NaC HCO3O ClN 1.0 100 UREAC GLUCE 0.5N 6 0 CT 0.2 50 AR RA 0.1 GC AI 34O 0.05 3 %N 3 0.01 1.0 INICIO FINALCONCENTRACIONES Y CARGAS DE DISTINTAS SUSTANCIAS 05/01/13 A LO LARGO DEL TUBULO PROXIMAL 58
    • LA CONCENTRACION TOTAL DE SOLUTOSREFLEJADA POR LA OSMOLARIDAD, ES LA MISMAA TODO LO LARGO DEL TUBULO PROXIMAL¿Por qué?
    • Funciones del TCP Reabsorber 100% de glucosa y aa; 85-90% de HCO3-, ac. Úrico y albúmina; 40-60% de agua, sodio, potasio, calcio, mag., urea. Secretar ácidos y bases orgánicos endógenos y exógenos. Activar la Vitamina D Síntesis de eritropoyetina S1>S2>S3 Gluconeogénesis05/01/13 61
    • EVENTOS EN EL TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL LUZ TUBULAR célula TCP SANGRE -4mV 0mV Na+ Glu ATP Na+ Na+ K+ aa Cl- Glu aa Na+ PO4- Cl- H+ PO4 HCO3- Na+ Na+ Na+ 40mM/L H 2O K+ 150mM/L K+05/01/13 62
    • TCPENZIMAS LISOSOMALES•N-acetilglucosaminidasa son más abundantes enS1>>S3•Anhidrasa carbónica y adenilatociclasa másabundantes en S1>>S3•5’nucleotidasa S1<S3•Arginasa S1<S3 (producción de urea)•EN NINGUNO HAY HEXOQUINASA (glucólisis)
    • 05/01/13 64
    • ASA DE HENLE DESCENDENTE •Su epitelio tiene membranas epiteliales finas sin borde de cepillo, pocas mitocondrias y poca actividad metabólica. •Es muy permeable al agua( 20% del agua se reabsorbe ), moderadamente permeable a la urea y al sodio.05/01/13 65
    • ASA GRUESA DEL ASA DE HENLE •Células con mucha actividad metabólica, que reabsorben activamente el 25% de sodio, cloro y potasio (cotransportador 1Na,2Cl,1K). •Absorbe cantidades considerables de calcio, bicarbonato y magnesio. •Esta porción es prácticamente impermeable al agua.05/01/13 66
    • PORCION GRUESA DEL ASA DE HENLE
    • TUBULO DISTAL •Forma parte del complejo yuxtaglomerular. •Tiene las mismas propiedades que el segmento anterior, reabsorbe iones como el sodio(6% del filtrado), potasio y cloruro. •Es prácticamente impermeable al agua y a la urea. • se le denomina porción diluyente.05/01/13 68
    • INTERCAMBIADOR BASOLATERAL 2NA / Ca2+Funciona en estrecha relación con ela entrada apical delcotransportador Na+/Cl-Al aumentar el flujo transepitelial de Naaumenta el paso de calcio hacia la LUZ yvisceversaLa inactivación de éste por tiazidas obicarbonato (AT II) inhiben la secreción deCa, favorecen su reabsorción e inhiben lacalciuria
    • RAQUITISMO
    • 05/01/13 71
    • Mecanismo de acción de la ADH a nivel renal
    • El intersticio medular tiene una elevada osmolaridad Túbulo colector Médula renal H2O
    • En ausencia de vasopresina la membrana apical de las células tubulares esimpermeable al agua. La acuaporina-2 está en vesículas intracelulares, pero no seexpresa en la membrana apical del túbulo. Intersticio basal medular apical Acuaporin-3 H 2O Acuaporin-2 H 2O H2 O Acuaporin-4 adenilciclasa Luz tubular G V2 SIN Acuaporin-2VASOPRESINA
    • Mecanimos de acción de la vasopresina: Estimula la expresión de canales acuaporina-2 en la membrana apical de las célulastubulares mediante receptores V2 Intersticio basal medular apical Acuaporin-3 H 2O H2 O Acuaporin-2 H 2O H2 O Acuaporin-4 H2 O adenilciclasa PKA AMPc Luz tubular G VASOPRESINA CON Acuaporin-2 V2 VASOPRESINA
    • La vasopresina estimula la expresión de canales acuaporina-2 en la membranaapical de las células tubulares mediante receptores V2 Intersticio basal medular apical Acuaporin-3 H 2O H2 O Acuaporin-2 H 2O H2 O Acuaporin-4 H2 O adenilciclasa PKA AMPc Luz tubular G VASOPRESINA V2 CON Acuaporin-2VASOPRESINA
    • 05/01/13 77
    • LOS NIVELES DE ALDOSTERONA A NIVEL CARDIACO SON MUCHO MASALTOS QUE LOS PLASMATICOS, LO QUE SUGIERE QUE LA SINTESISLOCAL DE ALDOSTERONA PUEDE SER IMPORTANTE, CON FUNCIONESAUTOCRINAS Y PARACRINAS A ESTE NIVEL. LA SINTESIS DEALDOSTERONA CARDIACA RESPONDE A DIETAS BAJAS EN SODIO YALTAS EN POTASIO Y A LA ANGIOTENSINA II DE UNA MANERA SIMILARA LO QUE OCURRE EN LA CORTEZA ADRENAL. SIN EMBARGO, ELSIGNIFICADO REAL DE ESTE SISTEMA LOCAL DEBE SER DILUCIDADO. SILVESTRE JS. J BIOL CHEM 1998; 273: 4883 – 4891.
    • REMODELADO ARTERIAL Y DISFUNCION ENDOTELIAL INJURIA TISULAR INFLAMACION FIBROSISALDOSTERONA INCREMENTO COAGULACION DISFUNCION AUTONOMICA
    • ULTIMA PORCION DEL TUBULO DISTAL Y TUBULO COLECTOR CORTICAL. •Ambos tramos están formados por dos clases de células distintas: células principales y células intercaladas. •Las células principales reabsorben sodio(4 %), agua y secretan potasio al interior de la luz tubular. •Las células intercaladas reabsorben iones potasio, bicarbonato y secretan iones hidrogeno.(regulación acido-básica) •La permeabilidad al agua de este segmento esta regulada por la concentración de ADH y es impermeable a la urea.05/01/13 80
    • 05/01/13 81
    • CONCENTRACIONES DE DIFERENTES SOLUTOS EN LAS DIFERESNTES PORCIONES TUBULARES.05/01/13 82
    • Reabsorción tubular de sodio y cloro • TCP: 50% • RGAH: 45% • TCD: 3% • T. colector: >1% • Excreción urinaria <1%05/01/13 83
    • Reabsorción tubular de potasio • TCP: 50% • RGAH: 40% • T. colector: +5% • Excreción urinaria: 15%05/01/13 84
    • Funciones del asa de Henle Creación del gradiente osmótico medular por el mecanismo multiplicador de contracorriente. En la rama descendente: reab. del 40% del agua filtrada En la rama ascendente: reab. de 30-50% de Na, K, Ca y Mg filtrados y 5% de bicarbonato.05/01/13 85
    • EVENTOS LA RAMA ASCENDENTE GRUESA DEL ASA DE HENLE LUZ TUBULAR AH SANGRE +7mV 0mV Na+ Na+ 2Cl- K+ K+ Cl- K+ IMPERMEABLE AL AGUA !!!05/01/13 87
    • Funciones del TCD Reabsorber de 3-7% del Na, agua, Ca, bicarbonato, fósforo y Mg filtrados. En la porción final, se produce parte de la regulación final de la excreción de K y de la acidificación de la orina por secreción de H.  Regulado por ALDOSTERONA Y parte del control final de la excreción de agua - Regulado por ADH05/01/13 88
    • TUBULO CONTORNEADO DISTAL Na+ ATP Na+ K+ Cl- PTH H2O Ca++ Na+ Ca++05/01/13 89
    • EVENTOS EN EL TÚBULO CONTORNEADO DISTAL LUZ TUBULAR TCD SANGRE -10mV célula principal 0mV Na+ ATP Na+ 5% Cl- K+ K+ Cl- célula Inter. α -50mV H+ ATP HCO3- 10% H+ ATP H2O K+05/01/13 90
    • Funciones del TC Reabsorción de 5% de bicarbonato y 1% de Na. Se produce la regulación final de la excreción de K y la acidificación de la orina por secreción de H.  Regulado por ALDOSTERONA Control final de la excreción de agua  Regulado por ADH05/01/13 92
    • EVENTOS EN EL TUBO COLECTOR LUZ TUBULAR TC SANGRE -50mV célula principal 0mV Na+ ATP Na+ 2% K+ K+ célula Inter. α Aldosterona H+ ATP ac HCO3- 5% H+ ATP H2O K+05/01/13 93
    • TUBULO COLECTOR MEDULARLa acuaporina 2 apical se expresaexclusivamente en este segmentoEstimulada por ADHHay transportadores de UREA, sensible aADH
    • Cargas filtradas diarias [ ] sérica Carga filtrada diaria HCO3 24 mEq/l 3600 mEq Calcio libre 55 mg/l 8250 mg Fósforo 30 mg/l 4500 mg Glucosa 1 g/l 150 g Urea 0,3 g/l 45 g Creatinina 10 mg/l 1500 mg05/01/13 95
    • Gasto cardíaco / peso de órgano Peso (gramos) GC/100 g Riñones 300 420 Corazón 300 84 Hígado 2600 58 Cerebro 1400 54 Piel 3600 13 Músculo 31000 305/01/13 96
    • pH y sodio (Na) En la acidosis respiratoria, el sodio (Na) se eleva, porque las proteínas seven obligadas a liberarlo, para poder recibir el exceso de iones H +(disociación base de las proteínas).En la acidosis metabólica el sodio se pierde por la orina, toda vez que, al noeliminarse por ésta el ión H +, no se origina el intercambio mutuo.En la alcalosis respiratoria el sodio disminuye debido a que se une de nuevoa las proteínas, para dar lugar a que los iones H + se reintegren al plasma(disociación ácida de las proteínas).En la alcalosis metabólica, el ion Na aumenta a expensas de su propiareabsorción, a partir del bicarbonato de sodio que se halla aumentado enla orina, con la consiguiente eliminación intercambiada por ion H +..