CONCENTRACION Y DILUCION DE LA ORINA

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CAP29: CONCENTRACION Y DILUCION DE ORINA Resumen: tratado de fisiología medica de GUYTON POR MJ VIERA OSMOLARIDAD: está determinada por la cantidad de soluto (principalmente cloruro de sodio) dividido por el volumen de líquido extracell. Está determinada únicamente por el número de moléculas de soluto en un volumen dado EL AGUA CORPORAL ESTÁ CONTROLADA POR: 1. La ingestión de líquidos que está regulado por los factores que determinan la sed 2. Por la excreción renal de agua, controlada por los múltiples factores que influyen en la filtración glomerular y la reabs tubular. LOS RIÑONES EXCRETAN UN EXCESO DE H2O MEDIANTE LA FORMACION DE UNA ORINA DILUIDA. Cuando existe un exceso de agua en el cuerpo y la osmolaridad del agua corporal está reducida (ADH REDUCIDA) , los riñones pueden excretar una orina con concentración baja Cuando existe una deficiencia de agua en el organismo, y la osmolaridad del agua corporal está elevada, los riñones pueden excretar una orina con concentración alta ADH CONTROLA [ORINA] Factor fundamental en el sistema de retroalimentación potente para regular la osmolaridad y [Na] en el plasma, modificando la excreción renal de H2O. MECANISMOS RENALES PARA EXCRETAR UNA ORINA DILUIDA Para excretar el exceso de H2O es necesario diluir( absorbiendo más solutos que agua) el filtrado a medida que pasa a lo largo del túbulo EN TUBULO PROXIMAL Reabs de solutos y agua es en igual proporción El líquido de este, permanece isoosmotico respecto al plasma Con osmolaridad aprox de 300mOsm/l EN ASA ASCENDETE DE HENLE El agua se reabsorbe por osmosis EN SEGMENTO GRUESO se reabsorbe con avidez el NA, K y CL. En esta porción es impermeable al agua. INCLUSO EN PRESENCIA DE GRANDES CANTIDADES DE ADH El líquido tubular se va diluyendo a medida que fluye por el asa de Henle hacia el túbulo distal La osmolaridad disminuye progresivamente Osmolaridad aumenta Lóbulo posterior de la hipófisis secreta mas ADH AUMENTANDO PERMEABILIDAD A DEL H2O EN TUBULOS DISTALES Y CONDUCTOS COLECTORES ELEVA REABS. DE H2O REDUCE VOLUMEN URINARIO NO ALTERA NOTABLEMENTE LA EXCRECION RENAL DE SOLUTOS

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CAP29: CONCENTRACION Y DILUCION DE ORINA

Resumen: tratado de fisiología medica de GUYTON POR MJ VIERA

OSMOLARIDAD: está determinada por la cantidad de soluto (principalmente cloruro de sodio) dividido por el volumen de

líquido extracell.

Está determinada únicamente por el número de moléculas de soluto en un volumen dado

EL AGUA CORPORAL ESTÁ CONTROLADA POR:

1. La ingestión de líquidos que está regulado por los factores que determinan la sed

2. Por la excreción renal de agua, controlada por los múltiples factores que influyen en la filtración glomerular y la

reabs tubular.

LOS RIÑONES EXCRETAN UN EXCESO DE H2O MEDIANTE LA FORMACION DE UNA ORINA DILUIDA.

Cuando existe un exceso de agua en el cuerpo y la osmolaridad del agua corporal está reducida (ADH REDUCIDA)

, los riñones pueden excretar una orina con concentración baja

Cuando existe una deficiencia de agua en el organismo, y la osmolaridad del agua corporal está elevada, los

riñones pueden excretar una orina con concentración alta

ADH CONTROLA [ORINA]

Factor fundamental en el sistema de retroalimentación potente para regular la osmolaridad y [Na] en el plasma,

modificando la excreción renal de H2O.

MECANISMOS RENALES PARA EXCRETAR UNA ORINA DILUIDA

Para excretar el exceso de H2O es necesario diluir( absorbiendo más solutos que agua) el filtrado a medida que

pasa a lo largo del túbulo

EN TUBULO PROXIMAL

Reabs de solutos y agua es en igual proporción

El líquido de este, permanece isoosmotico respecto al plasma

Con osmolaridad aprox de 300mOsm/l

EN ASA ASCENDETE DE HENLE

El agua se reabsorbe por osmosis

EN SEGMENTO GRUESO se reabsorbe con avidez el NA, K y CL. En esta porción es impermeable al agua.

INCLUSO EN PRESENCIA DE GRANDES CANTIDADES DE ADH

El líquido tubular se va diluyendo a medida que fluye por el asa de Henle hacia el túbulo distal

La osmolaridad disminuye progresivamente

Osmolaridad

aumenta

Lóbulo posterior de

la hipófisis secreta

mas ADH

AUMENTANDO PERMEABILIDAD A

DEL H2O EN TUBULOS DISTALES Y

CONDUCTOS COLECTORES

ELEVA REABS. DE

H2O

REDUCE VOLUMEN

URINARIO

NO ALTERA NOTABLEMENTE

LA EXCRECION RENAL DE

SOLUTOS

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INDEPENDIENTEMENTE SI HAY O NO ADH EL LIQUIDO QUE ABANDONA LA PARTE INICIAL DEL

SEGMENTO DISTAL DEL TUBULO ES HIPOOSMOTICO

EN TUBULO DISTAL Y COLECTOR

En las porciones distal hay reabsorción adicional de cloruro de sodio

Si no hay ADH esta porción también es impermeable al agua

Formación de una orina bastante diluida por la impermeabilidad al agua

LA FORMACION ORINA DILUIDA CONSISTE EN LA REABSORCION DE SOLUTOS EN LOS SEGMENTOS DISTALES DEL

SISTEMA TUBULAR, MIENTRAS NO SE REABSORBE H2O

Si falta la ADH, la orina se diluye más en la parte distal y en los conductos colectores, con lo que se excreta un gran volumen

de orina diluida.

LOS RIÑONES CONSERVAN AGUA EXCRETANDO UNA ORINA CONCENTRADA

Minimizando la cantidad de líquido necesaria para mantener la homeostasis

La formación de la orina concentrada se da mediante la excreción de continua de solutos mientras aumenta la

reabsorción de H2O y reduce el volumen de orina formada.

[ ] Max de orina es de 1200-1400mOsm/l ( 4-5 veces la osmolaridad del plasma)

VOLUMEN OBLIGATORIO DE ORINA: lo que debe ingerir/ cap. de concentración Max

UN HOMBRE DE 70KG DEBE INGERIR 600 mOsm de solutos al día, si la capacidad máxima de concentración es 1.200

mOsm/l

BEBER AGUA DE MAR: [ Cloruro de sodio] en océanos es de 3-5% , con una osmolaridad de 1000-1200 mOsm/l; beber 1l

de agua de mar proporciona una ingesta total de cloruro de sodio. El riñón debe excretar también otros solutos, en especial

urea (más o menos 600mOsm/l)

DENSIDAD ESPECIFICA DE LA ORINA: es una medida de peso de solutos en un volumen dado de orina, está determinada

por el número y tamaño de las moléculas de soluto

Cuanto más concentrada sea la orina, mayor será su densidad especifica

La densidad especifica aumenta linealmente con la osmolaridad de esta

En humanos está comprendida 1,002 y 1,028 g/ml

Aumenta 0,001 por cada 35-40 mOsml/l que aumente la osmolaridad de la orina

REQUISITOS PARA EXCRETAR UNA ORINA CONCENTRADA.

1. [ ] ELEVADA DE ADH

2. ELEVADA OSMOLARIDAD DEL LIQUIDO (HIPEROSMOLARIDAD) DEL INSTERSTICIO MEDULAR RENAL. El cual

proporciona el gradiente osmótico necesario para reabsorber el agua en presencia de [ ] elevadas de ADH

Este líquido se vuelve hiperosmotico por el mecanismo multiplicador de contracorriente, basado en la

disposición anatómica de las asas de Henle y los vasos rectos

FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LA HIPEROSMOLARIDAD

TRANSPORTE ACTIVPO DE IONES NA Y COTRANSPORTE DE IONES K, CL Y OTROS, FUERA DE LA PORCION

GRUESA DE LA RAMA ASCENDETE DEL ASA DE HENLE HACIA EL INSTERSTICIO

TRANSPORTE ACTIVO DE IONES DESDE LOS CONDUCTOS COLECTORES HACIA EL INSTERSTICIO MEDULAR

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DIFUSION FACILITADA DE UREA DESDE LOS CONDUCTOS COLECTORES DE LA MEDULA INTERNA HACIA EL

INSTERSTICIO MEDULAR

DIFUSION DE PEQUEÑAS CANTIDADES DE H2O DESDE LOS CONDUCTOS MEDULARES HACIA EL INSTERSTICIO,

MUCHO MENOR QUE LA REABS DE SOLUTOS HACIA EL INSTERSTICIO

PASOS IMPLICADOS EN LA HIPEROSMOLARIDAD DEL INTERSTICIO.

Este proceso atrapa gradualmente solutos en la medula y multiplica el gradiente de [ ] establecido por el bombeo activo

de iones fuera de la rama ascendente gruesa., elevando la osmolaridad del líquido intersticial

1. Hay un líquido en el interior del asa de Henle

2. La bomba de iones activa de la rama ascendente gruesa reduce la concentración dentro del túbulo y

eleva la [ ] intersticial.

3. El líquido tubular en la rama descendente y el líquido intersticial alcanzan con rapidez el equilibrio

osmótico. Y este equilibrio se mantiene por el transporte continuo de iones fuera de la rama

ascendente

4. Flujo adicional de líquido hacia el asa de Henle desde el túbulo proximal, haciendo que el líquido

hiperosmotico formado antes en la rama descendente fluya hacia la ascendente

5. El líquido de la rama descendente alcanza el equilibrio con el líquido intersticial hiperosmotico

6. Mas soluto es bombeado continuamente fuera de los túbulos al intersticio, mientras el líquido

hiperosmotico de la rama descendente fluye a la rama ascendente

MULTIPLICADOR POR CONTRACORRIENTE: Reabs repetida de cloruro de sodio por la rama gruesa ascendente y la

entrada continua de cloruro de sodio desde el túbulo proximal al asa de Henle

CARACTERISTICAS ESPECIALES DEL ASA DE HENLE QUE HACEN QUE LOS SOLUTOS QUEDEN

ATRAPADOS EN LA MEDULA RENAL

LA ELEVADA OSMOLARIDAD MEDULAR: se debe al transporte activo de sodio ( añade mas solutos que agua a la

luz intersticial) y cotransporte de iones potasio cloro y otros, desde el asa ascendente gruesa hacia el

instersticio.

Esta bomba es capaz de establecer un gradiente de [ ] de unos 200mOsm entre la luz tubular y el

liquido intersticial.

RAMA DESCENDENTE: permeable al agua y la osmolaridad del liquido tubular se iguala

rápidamente a la osmolaridad de la medula renal

FUNCION DEL TUBULO DISTAL Y DE LOS CONDUCTOS COLECTORES EN LA EXCRECION DE ORINA CONCENTRADA.

En la primer parte del túbulo distal diluye mas el liquido tubular, porque en este segmento se transporta de

forma activa cloruro de sodio fuera del túbulo, pero es relativamente impermeable al agua

A medida de que el liquido fluye hacia el túbulo colector cortical la cantidad de agua reabsorbida depende

mucho de [ ] plasmática de ADH

El hecho de que se reabsorban grandes cantidades de agua hacia la corteza, en lugar de en la medula ayuda a

conservar elevada la osmolaridad del liquido instersticial medular.

REABS LA MAYOR CANTIDAD DE AGUA POSIBLE, LOS RIÑONES FORMAN UNA ORINA MUY CONCENTRADA,

EXCRETANDO CANTIDADES NORMALES DE SOLUTOS EN LA ORINA, MIENTRAS AÑADEN AGUA AL LIQUIDO

EXTRACELL Y COMPENSAN LAS DEFICIENCIAS DE H2O CORPORAL.

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LA UREA CONTRIBUYE A LA HIPEROSMOLARIDAD DEL INSTERSTICIO MEDULAR RENAL Y LA FORMACION DE UNA

ORINA CONCENTRADA

Urea contribuye a alrededor de un 40-50% de la osmolaridad del intersticio medular renal cuando el riñon está

formando orina concentrada al máximo

Al contrario que el cloruro de sodio, esta se reabsorbe de forma pasiva desde el el túbulo

Cuando hay deficiencia de H2O y la [ ADH] es alta, se reabsorben de forma pasiva grandes cantidades de urea

desde los conductos colectores medulares internos hasta el intersticio

A medida que el agua fluye por el asa ascendente de Henle y hacia los tubulos distales y colector cortical, se

reabsorbe poca urea porque estos segmentos son impermeables A LA UREA

EN PRESENCIA DE [ADH] ELEVADAS, la [urea] aumenta rápidamente, puesto que esta no es muy difusible en esta

parte del túbulo (colector)

Esta elevada concentración de urea en liquido tubular del conducto colector medular interno hace que esta

difunda fuera del túbulo hace el líquido intersticial renal

Esta difusión está facilitada por transportadores de la urea como UT-A1 Y UT-A3. Se activan por

coaccion de la ADH, aumentando el transporte de urea fuera del conducto colector medular,

incluso mas cuando las concentraciones de ADH son elevadas.

Manteniendo elevada [urea] en orina, incluso aunque esta se reabsorba

LA FUNCION PRINCIPAL DE LA UREA en la contribución a la capacidad de [orina] se da en personas con dietas

hiperproteicas, donde la orina es mas concentrada, por la producción mayor de urea.

Personas hipoproteicas tendrán problemas en la concentración de la orina

EXCRECION DE LA UREA ESTÁ DETERMINADA POR:

1. [UREA] EN EL PLASMA

2. FILTRACION GLOMERULAR

3. REABS DE URE RENAL

En pacientes con nefropatías y grandes reducciones de la FG, la [ ] plasmática de urea aumenta mucho, lo que normaliza

la carga de urea filtrada y excreción de urea ( igualándola a la producción de urea), a pesar de ser menor la FG

En el túbulo proximal se reabsorbe el 40-50% de la urea filtrada

La [urea] sigue aumentando a medida que el líquido tubular fluye hacia los segmentos finos del asa de Henle, debido en

parte a la reabs de agua en el asa de Henle pero también por la secreción de urea hacia el asa fina de Henle desde el

intersticio medular , facilitada por UT-A2

La rama gruesa de Henle, el túbulo distal y el colector cortical, son relativamente impermeables al agua y se reabs urea

muy poco en estos segmentos

INTERCAMBIO POR CONTRACORRIENTE EN LOS VASOS RECTOS CONSERVA LA HIPEROSMOLARIDAD DE LA MEDULA

RENAL

CARACTERISTICAS DEL FLUJO SANGUINEO MEDULAR PARA CONSERVAR LAS ELEVADAS CONCENTRACIONES DE SOLUTOS.

1. Flujo sanguíneo medular es bajo, suponiendo menos de un 5% del flujo sanguíneo renal total. Este flujo sanguíneo

lento es suficiente para cubrir las necesidades metabólicas de los tejidos, pero ayuda a minimizar la perdida de

solutos del intersticio medular.

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2. Los vasos rectos sirven de intercambiadores por contracorriente, lo que minimiza el lavado de los solutos en el

intersticio medular.

La sangre entra y deja la medula a través de los vasos rectos en el límite entre la corteza y la ,medula renal

Los vasos rectos son muy permeables a solutos que hay en la sangre, excepto a proteínas plasmáticas

A medida que la sangre desciende hacia la medula en dirección a las papilas, se concentra cada vez más,

en parte por

la entrada de solutos desde el intersticio

perdida de agua hacia el intersticio

a medida que la sangre alcanza la punta de los vasos, esta tiene una concentración = a la del intersticio medular

a medida que sube hacia la corteza, cada vez es menos concentrada

los vasos rectos no crean hiperosmolaridad medular, pero si evitan que se disipe, por la forma de U de estos, lo

cual les permite actuar como intercambiadores por contracorriente, minimizando la perdida de solutos desde el

intersticio, pero no impide el flujo en masa del liquido y solutos hacia la sangre a través de las presiones

hidrostáticas y coleidosmotica

AUMENTO DEL FLUJO SANGUINEO, LO SUFICIENTE PARA PRODUCIR HIPEROSMOLARIDAD, REDUCE LA

CAPACIDAD DE CONCENTRAR LA ORINA.

MECANISMO CONTRACORRIENTE

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LUGAR DE LA NEFRONA ¿Qué OCURRE AQUÍ?

TUBULO PROXIMAL - 65% de los electrolitos filtrados se reabsorben - Membranas muy permeables al agua - Si se reabsorbe soluto, también agua se difunde por osmosis, facilitada por

ACUAPORINA - Aquí la osmolaridad del liquido sigue siendo aprox. Igual a la del filtrado

glomerular aprox. 300mOsml/l

ASA DESCENDENTE DE HENLE

- El agua se reabsorbe hacia la medula - Contiene ACUAPORINA - Muy permeable al agua, pero mucho menos a la urea y al cloruro de sodio - La osmolaridad del liquido aquí, aumenta gradualmente, hasta CASI igualar a

la del liquido intersticial ( cuando aumenta ADH) - Esta osmolaridad disminuye gradualmente cuando disminuye la ADH, por la

reabsorción menor de urea en el intersticio medular a partir de los conductos colectores

ASA ASCENDENTE DELGADA DE HELE

- Practicamente impermeable al agua - Reabsorbe gran parte de cloruro de sodio - Difusión pasiva de cloruro de sodio sodio, desde esta rama al intersticio

medular - El liquido tubular se diluye mas a medida que el cloruro de sodio se difunde

hacia afuera y el agua permanece en el - HAY RECICLADO DE LA UREA, lo cual contribuye a la hiperosmolaridad de la

medula renal

ASA ASCENDENTE GRUESA DE HENLE

- Practicamente impermeable al agua - Grandes cantidades de Na, Cl, K se transportan activamente desde el túbulo

al intersticio medular - Aquí el liquido se diluye mucho - Reduciendo la [ ]

PRIMERA PARTE DEL TUBULO DISTAL

- PROPIEDADES SIMILARES AL ASA ASCENDENTE GRUESA

PARTE FINAL DEL TUBULO DISTAL TUBULOS

COLECTORES CORTICALES

- La osmolaridad dependerá de las [ADH] - [ ] altas los tubulos serian muy permeables al agua y se reabsorben cantidades

significativas de agua - La urea no es muy difusible en esta parte - Mayor concentración de la urea a medida que se reabs. El agua - Sin ADH se reabs poca agua, reduciendo la osmolaridad, por la reabs. Activa

continua en estos segmentos

CONDUCTOS COLECTORES MEDULAES INTERNOS

- LA [ ] también dependerá de la [ADH] - [ ] altas los tubulos serian muy permeables al agua y se reabsorben cantidades

significativas de agua, y alcanzaría un equilibrio osmótico con el liq del intersticio medular PRODUCIENDO VOLUMENES PEQUEÑOS DE ORINA, CONCENTRADA

- Reabs de urea permite la capacidad de concentración del riñon - El riñon, si es necesario ( deshidratación, altas [ urea y creatinina] , excretara

una orina muy concentrada que contenga poco cloruro de Na - Mucha ingesta de Na estimulara la ANGIOTENSIA II Y LA ALDOSTERONA QUE

PROMUEVEN REABS DE SODIO

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Pueden excretarse grandes cantidades de orina diluida sin aumentar la excreción de sodio. Este logro se consigue

reduciendo la secreción de ADH, lo que disminuye la reabsorción de agua en los segmentos tubulares más distales sin

alterar significativamente la reabsorción de sodio. Finalmente, hay un volumen de orina obligatorio, que está impuesto

por la capacidad de concentración máxima del riñón y por la cantidad de soluto que debe excretarse. Luego, si hay que

excretar grandes cantidades de soluto, deben acompañarse de la mínima cantidad de agua necesaria para excretarlas. Por

ejemplo, si deben excretarse 600 mOsm de soluto cada día, esto precisa al menos 0,5 l de orina si la capacidad de

concentración máxima de la orina es de 1.200 mOsm/l.

ESTIMULOS DE LA SED