Fisiología Renal (04marzo)Hoy vamos a hablar del mecanismo contracorriente y los procesos renales que permiten la formación de una orina diluida o una orina concentrada. Cuando ustedes toman mucha agua, van a excretar mayor volumen, tendrán una tasa de flujo urinario muy elevada (volumen de orina en unidad de tiempo); por el contrario, las personas que toman muy poco agua, el flujo urinario disminuye, es decir que su orina será muy concentrada en soluto y el volumen de agua a excretar será muy limitado, lo cual se debe a un mecanismo denominado “contracorriente” y un proceso que se genera también en los vasos rectos, que se denomina intercambio por contracorriente y efectos de determinadas hormonas como la ADH, que interviene básicamente cuando hay privación de agua. Entonces hoy estudiaremos lo que son estos mecanismos y de los hormonales que regulan el balance hídrico, y también veremos la regulación de la volemia.El intercambio por contracorriente se basa en un hecho netamente descrito inicialmente por la ingeniería mecánica y la química. A través de él, los fluidos pueden intercambiar calor o pueden intercambiar (en el caso del sistema renal), habrá un proceso activo a través del cual los solutos van a salir y se van a depositar en el intersticio renal; pero en este caso como tal si ustedes tienen unos fluidos, pueden ver que aquí tienen agua fría que fluye de arriba hacia abajo, y pueden ver agua caliente que fluye de la misma manera y están cada uno contenido en unos tubos, y estos dos tubos están conectados (o en extrema proximidad), y van a ver que habrá una transmisión de calor del tubo de agua caliente hacia el tubo de agua fría. En este caso (el mismo ejemplo), no es un mecanismo contracorriente porque el agua fluye de arriba hacia abajo en los dos casos; pero, en el caso contrario (que tienen del lado derecho) tienen todo un tubo que tiene agua fría que fluye de abajo hacia arriba, y por el otro lado otro tubo que contiene agua caliente que fluye de arriba hacia abajo, verán una transmisión de calor que será siempre paralela, de modo tal que el agua que inicialmente es fría se convierte en caliente y el agua caliente se vuelve fría; esto lo vemos por una transmisión de calor generada por la proximidad de los dos tubos. En el segundo caso que acaban de ver SI es un mecanismo contracorriente, porque el agua está en direcciones opuestas, y esto es un fenómeno muy particular que ocurre en nuestro organismo en la médula renal, pero por otro lado también es un mecanismo de adaptabilidad de la vida que tienen otros seres como los pingüinos, que deben mantener su temperatura corporal, ustedes saben que los pingüinos en determinadas épocas del año se aglutinan unos con otros (todos vieron happy feet) y vieron que sus patas a demás que tienen que soportar temperaturas extremas, están en contacto directo con el hielo, entonces el flujo o la circulación arteriovenosa genera diferencias de calor y es la transmisión de calor paralela que los mantiene calienticos, a pesar de esas temperaturas tan extremas que tienen que soportar.. Aunque ese no sería solo el caso pues recuerden que ellos tienen un alto contenido de grasa parda que mantiene la temperatura corporal, y a demás de eso el tipo de piel que es muy gruesa. En el caso de nuestros riñones, se genera un gradiente osmótico capilar. Yo les dije que el fluido de los túbulos renales va a ser totalmente diferente desde la corteza hasta la médula, no solo en lo que respecta a la concentración de soluto, sino también en lo que respecta a la osmolaridad.. Y es el caso de estas nefronas yuxtamedulares, recuerdan que dijimos que la mayor proporción de las nefronas eran las corticales o las intermedias, cuyas asa de henle llegaban justamente hasta la primera porción de la médula externa del riñón, sin embargo les dije también que había entre un 20-25% del millón de nefronas que nosotros tenemos que llegan hasta la médula interna y tenían asas de henle mucho más prolongadas hacia abajo, entonces los responsables de este mecanismo contracorriente es ese 25% de nefronas yuxtamedulares que se adentra justamente a la médula interna del riñón y permite establecer un gradiente osmótico coticopapilar, en donde en la corteza renal se caracteriza xq tiene una osmolaridad (que es la de los fluidos) que varía en los libros entre 300 y 280 mOsm/L.. pero en la parte más interna de la médula la osmolaridad va a llegar a 1200 mOsm/L; entonces este gradiente se refiere a esa osmolaridad que es generada desde la corteza hasta la porción más interna de la médula y que permite variar la osmolaridad.. El riñón humano tiene la capacidad de que puede concentrar la orina, la máxima osmolaridad de ella puede ser de 1200-1400mOsm/L, y eso se debe porque la médula renal va a tener una osmolaridad de hasta 1200-1400mOsm/L, que no es el caso de los animales del desierto, los cuales están sometidos a temperaturas muy extremas y toman muy poco agua pues en el ambiente no hay (caso de los canguros, ratas del desierto); en ellos el gradiente osmótico córtico papilar puede llegar inclusive hasta diez mil mOsm/L, entonces ellos pueden soportar ese tipo de temperaturas extrema sin necesidad de tomar agua.. Ese no es nuestro caso lamentablemente.

Entonces, el mecanismo que produce ese gradiente osmótico papilar se denomina “mecanismo contracorriente” o “mecanismo de multiplicación por contracorriente”, y es una función específica de esas asas de henle que son muy extensas que permiten, a través de contransporte triónico a través del asa de henle (transporte activo), llevar todos esos solutos desde el interior del túbulo renal hasta el espacio intersticial, y lo deposita ahí para permitirnos concentrar la orina en determinados eventos que así se requiera.Hay otro proceso que permite generar este gradiente osmótico córtico papilar: reciclamiento de urea a lo largo de los túbulos renales. Por qué? En el caso de la glucosa vieron que se reabsorbía en un 100% al final del túbulo proximal, ese era el caso de los aminoácidos; vieron también que el bicarbonato se reabsorbía aprox en un 85%, pero en el caso de la urea en particular, ella se reabsorbe en un 50% al final del túbulo proximal, se secreta, se reabsorbe y se secreta, entonces interviene en ese gradiente osmótico papilar, es decir se deposita en el intersticio renal para crear un aumento en la osmolaridad en ese espacio en particular. Tenemos un volumen de orina mínimo obligatorio, el cual se calcula si nosotros sabemos que las sustancias de desecho que producimos diariamente generan o aportan una osmolaridad aprox de 600mOsm al día, de todo lo que nosotros consumimos; pero si nosotros tenemos una capacidad de concentrar la orina de 1200mOsm/L quiere decir que si nosotros no tomamos agua el volumen mínimo obligatorio de orina que excretaremos es de aprox 0.5 litros al día. Eso lo vieron en la práctica de renal. Entonces, esto nos va a permitir que tengamos un volumen mínimo de orina obligatorio; pero si tomamos agua se incrementa en consecuencia la excreción de agua a través de la orina. Ahora, si nosotros llegásemos en algún momento a tomar agua de mar, en el caso de ser náufragos!, nos vamos a deshidratar más aún porque el agua de mar se caracteriza (dependiendo de donde nos encontremos.. Aquí les puse una foto del mar muerto que es el mar con mayor densidad, podemos estar sentados leyendo periódico y no nos pasa nada.. y como dice su nombre es mar muerto, ahí no hay peces, solo unos tipos de algas.. Su osmolaridad es muy elevada, y es 10 veces más salado que cualquier otro mar) por tener una osmolaridad de 2400mOsm por día y ustedes le suman esos 600ml que producen diariamente de desecho y lo dividen entre los 1200 que es nuestra máxima capacidad de concentrar la orina, quiere decir que nosotros aprox por cada litro de esa agua salada que vayamos a ingerir, vamos a perder 2litros de volumen mínimo obligatorio, porque está muy concentrado! Entonces nos vamos a deshidratar más rápido y vamos a morir más rápido aún.. Hay un kit que traen todos los naufragios que es desalinizador, tienen que utilizarlo para tomar esa agua de mar..MECANISMO MULTIPLICADOR POR CONTRACORRIENTESerie de pasos a través del cual hay un mecanismo de transporte activo generada por la bomba Na/K ATPasa que está ubicada en el asa ascendente gruesa de Henle, y a través de éste mecanismo se depositan grandes cantidades de soluto en el intersticio renal, y recuerden que la nefrona desde el asa de henle hacia todo el túbulo distal y el túbulo colector es impermeable al agua, y en consecuencia se denomina “segmento diluyente” porque, en la medida que vaya saliendo soluto, va a disminuir la concentración del soluto en el interior del túbulo renal pero aumentará en el intersticio; pero en el asa descendente de henle hay otro fenómeno en particular: es relativamente permeable al agua y ella fluye porque en el intersticio renal se va a ir depositando una gran cantidad de soluto.. Y otro, el efecto del ADH (hormona antidiurética) que es determinante para establecer este mecanismo multiplicador por contracorriente. Entonces fíjense: aquí ustedes tienen el asa descendiente de henle y tienen un gradiente osmótico córtico papilar que se genera por acción de las bombas, es decir, el líquido que se introduce una vez que termina el túbulo recto proximal (que tiene una osmolaridad de aprox 300mOsm/L en el interior, y en el intersticio es también de 300 mOsm/L), una vez que penetra fluye a través del asa ascendente gruesa donde se encuentra con el transporte triónico en la membrana luminal, que permite la reabsorción de sodio potasio y dos cloruros, y el flujo retrógrado de potasio hacia la luz de los túbulos renales va a permitir generar una diferencia transepitelial positiva que permitirá el paso de calcio, magnesio y cualquier otro catión divalente, y en consecuencia a través de la bomba Na/K ATPasa y de diversos mecanismos de transporte, todos ellos serán

depositados en el intersticio renal y paso a paso se genera este gradiente osmótico córtico papilar que va desde 300 mOsm/L y desciende hasta 1200mOsm/L en el intersticio renal. Fijense que ahí están las bombas Na/K ATPasa en el asa ascendente gruesa, que empiezan a expulsar el NaCl hacia el insterticio renal, hay otro mecanismo para que se vaya generando este gradiente córtico papilar: flujo de agua desde el asa descendente de henle hasta el insterticio renal hasta igualar la osmolaridad en el mismo, de modo tal que inicialmente el gradiente osmótico que se genera aprox es de 200mOsm/L, es decir que sale una cantidad suficiente de soluto de modo tal que inicialmente tenemos una osmolaridad en el túbulo en el que la diferencia de osmolaridad será siempre de 200, porque si sale una determinada concentración de solutos hacia el intersticio renal, posteriormente el flujo de agua desde el asa descendente de henle hacia el insterticio va a generar que la osmolaridad aquí sea de 400 y aquí de 200.. Porque acuérdense que el asa ascendente no es permeable al agua. Entonces sale el agua para equilibrarse con la osmolaridad insterticial, es decir, el contenido de soluto.. Va aumentando la osmolaridad en la horquilla porque hay un flujo siempre de 300 mOsm/L que proviene del túbulo recto proximal cuando llega aquí se va incrementando la osmolaridad paulatinamente por el flujo de sodio y potasio y otros iones, por la Na/K ATPasa que se encuentra en el asa ascendente, y la horquilla de la médula en la medida que vaya descendiendo su osmolaridad va a ir aumentando.. Entonces hay varios factores para que se genere este gradiente osmótico córtico papilar de 1200mOsm/L en la horquilla del asa de henle:1) Paso de solutos a través del asa ascendente gruesa2) Flujo de agua desde la porción de la médula descendente hacia el insterticio renal, y en la medida que continúe el flujo del líquido desde los túbulos proximales (300mOsm/L) adentrándose en el asa descendente de henle va a ir saliendo agua, porque por el otro lado, en el mecanismo multiplicador por contracorriente, tienen sodio que está saliendo continuamente del asa ascendente gruesa.

Entonces del asa ascendente siempre va a estar saliendo sodio, del descendente siempre líquido hasta equilibrarse con el insterticio renal, y asi se va a ir generando paso a paso ese gradiente osmótico córtico papilar, porque siempre hay un flujo de agua y de soluto desde el túbulo recto proximal hasta el asa descendente de henle, y ese es responsable en particular de ese efecto.Pero no todo el fenómeno es producido el transporte de soluto, también en el asa ascendente de henle, recuerdan que tenían un cotransporte de sodio, potasio y cloruro, la hormona ADH tiene un efecto facilitador sobre la cinética de ese transporte triónico, y en consecuencia en presencia de esa hormona antidiurética se activa más el mecanismo del cotransporte triónico en la membrana luminal y permitirá una mayor activación de la bomba Na/K ATPasa y en consecuencia producir más soluto, seguirá añadiendo paulatinamente a ese insterticio renal, y a demás de eso tiene un mecanismo que es el reciclamiento de urea al lo largo de todos los túbulos renales, y que va a permitir en consecuencia que ocurra esteproceso.

Reciclamiento de la urea. Fíjense, qué es lo que ocurre con la urea en particular? Ella se filtra a través de los capilares glomerulares, se reabsorbe en un porcentaje en el túbulo recto proximal y luego el resto de la urea contenida en los túbulos renales desciende a través de el asa descendente de henle, continúa su proceso hasta el túbulo colector y al final de él (específicamente en esta porción medular) existe un transporte facilitado para urea que depende de la hormona antidiurética y en consecuencia a mayor sea el contenido de la ADH, se facilitará el paso de urea desde el túbulo colector hacia el insterticio, y se añade al espacio medular aumentando la osmolaridad insterticial y en consecuencia aumentando el gradiente osmótico papilar que seria responsable de generar un gradiente osmótico de 1200mOsm/L, tanto en el interior del túbulo renal como en la porción mas interna del insterticio.. O sea, esa osmolaridad que se genera ocurre no solo a nivel del insterticio medular renal, sino también en el interior de los túbulos renales, porque ese flujo de agua desde el asa descendente de henle se equipara con la osmolaridad insterticial.El proceso es bastante complejo. La urea en particular es depositada desde los túbulos colectores renales hacia el insterticio renal, cuando se depositan en ese insterticio medular renal (en toda esta parte, porque el insterticio es uno solo y está bastante limitado por la estrechez de los vasos

rectos con respecto a los túbulos renales) se caracteriza por haber un flujo continuo también de agua para equilibrar la osmolaridad, entonces el agua fluye para igualarse con los 800mOsm/L, entonces en el asa descendente te vas a encontrar con una osmolaridad de 800mOsm/L pero en ese insterticio medular también va a existir una osmolaridad del mismo valor cuando se equilibre, se igualan. Pero miren una cosa, aquí como queda la osmolaridad? A medida que nosotros estamos descendiendo, aquí hay 400, 600, 800, 1000 y 1200, pero en la medida que vamos ascendiendo la osmolaridad va a ir disminuyendo progresivamente porque desde este punto que está aquí, hasta toda esta porción, es impermeable al agua.. La única manera para que fluya agua de esta porción cortical de los túbulos distales y del túbulo colector medular interno, es por influencia de la ADH; acuérdense que teníamos un proceso de reabsorción isosmótica en el túbulo proximal, aquí hay una reabsorción de agua dependiente de la osmolaridad insterticial, pero aquí ya no fluye agua, la única manera es dependiente de la ADH, y en consecuencia como no fluye agua y está continuamente saliendo soluto por la bomba Na/K ATPasa y el otro mecanismo que les expliqué, se va a generar siempre una diferencia de 200mOsm entre el asa ascendente gruesa con respecto al insterticio, pero del insterticio con respecto al asa descendente la osmolaridad será la misma por el flujo de agua desde el asa descendente hacia el insterticio renal. Mediado obviamente por la ADH, porque ella tiene un efecto facilitador sobre ese co transportador triónico que se encuentra en el asa ascendente gruesa de henle y tiene facilita el mecanismo de difusión facilitada para la urea en el túbulo colector medular interno.Recuerden que en el asa ascendente de henle es donde actúan lo diuréticos más potentes, porque como ellos se unen al sitio donde se une el cloruro, bloquean el cotransporte triónico y en consecuencia no puede pasar sodio ni potasio ni cloruro ni calcio ni magnesio, entonces se depositan y como el resto de los túbulos renales son impermeables al agua, esos se quedan atrapados ahí en el interior de los túbulos renales. En el caso de los diuréticos que actuaban a nivel del túbulo proximal pasa que, a pesar de ser diuréticos osmóticos en los cuales retienen agua y soluto, cuando llegan al asa ascendente gruesa de henle se encuentran con que como aquí existe esa eficacia en los mecanismos de transporte que son dependientes de la carga, si les llega más soluto al asa ascendente gruesa de henle se va a reabsorber más; es por eso que en el caso de una hipertensión arterial es bueno combinar los diuréticos: o se usa un diurético de asa que es muy potente, pero también uno ahorrador de potasio (los antagonistas de la aldosterona en las células principales). INTERCAMBIO POR CONTRACORRIENTEPara complicarles más la cosa, hay otro mecanismo llamado “intercambio por contracorriente”. En la nefrona, habíamos dicho, que los vasos sanguíneos estaban como enrollados en todo lo que es su estructura; en el caso de las nefronas corticales, que representan aproximadamente el 75-80% del número total de nefronas, esa proximidad que existe con los vasos sanguíneos (específicamente lo que hemos llamado capilares peri tubulares, recuerden que la circulación aquí se caracteriza xq tiene una arteriola aferente, un capilar glomerular, una arteriola eferente y ella en lugar de dar paso a una vénula lo que va a formar es un capilar peritubular) sirve porque la reabsorción de soluto una vez que se producía pasaba al insterticio y de ahí a los capilares peri tubulares; pero en el caso de las nefronas yuxtamedulares estos vasos no se enrollan, sino que descienden tal cual como una horquilla paralelos a las asas descendentes y el asa ascendente, entonces serán responsables del mantenimiento de este gradiente osmótico corticopapilar, y lo hacen por un mecanismo netamente pasivo porque todos los capilares son pasivos! Pueden entrar solutos, y puede entrar agua, o viceversa, a través de mecanismos pasivos pues recuerden que los capilares están fenestrados y el flujo de agua a través de los capilares se dan por los procesos de flujo hidráulico que dependen del coeficiente de filtración y una diferencia de presiones hidrostáticas y osmóticas. En consecuencia, esto vendría a ser el asa descendente de una nefrona yuxtamedular que se encuentra en estrecha proximidad con el vaso recto, y en la medida que la sangre proveniente del capilar peri tubular desciende, se encuentra con un insterticio que indiscutiblemente está aumentada su osmolaridad, porque está en estrecha proximidad con el vaso, entonces el desciende con una osmolaridad de 300 mOsm/L (que proviene de todo el contenido que hay en los capilares peri tubulares), y se encuentra con que la osmolaridad insterticial está elevada y en consecuencia sale agua (flechita verde) y entran solutos por un simple mecanismo de difusión pasiva. Pero qué sucede cuando el capilar peri tubular asciende paralelo al asa ascendente gruesa de henle, que se encuentra con una osmolaridad insterticial que va a ir disminuyendo de manera progresiva y por mecanismos de difusión va a entrar el agua y sale el soluto, y permite:

- Que no se disipe ese gradiente osmótico coticopapilar, que se mantenga ese insterticio medular con una alta osmolaridad para lo que veremos a continuación- Mantener una concentración de soluto (q lo que sale aquí es de 300 mOsm/L ) en nuestro volumen del líquido extracelularSin embargo fíjense una cosa: el flujo medular renal interno es extremadamente lento (aprox 0.3ml/min) a través de los vasos rectos, y eso permitirá justamente el intercambio de solutos y agua en relación al resto de los vasos sanguíneos, pero es taan lento que no llega en su totalidad a equilibrarse con la osmolaridad de 1200, en la porción más interna de la médula llega hasta 1000 y sale con una osmolaridad aprox de 350 que posteriormense te disipará un poco, pero eso va a impedir que se disipe el resto de la osmolaridad insterticial.. Y por otro lado recueden que la osmolaridad en esta porción del asa ascendente era aprox de 100, porque el túbulo colector se caracterizaba por ser un segmento diluyente.. En cambio la del vaso que asciende paralelo a él es de aprox 300-350; en cambio que, si aquí tenemos una osmolaridad de 1200 en la porción de la horquilla del asa ascendente de henle, a nivel de los vasos rectos será aprox de 1000mOsm/L. Ahora, nosotros podemos excretar una orina de hasta 50mOsm/L o de hasta 1200-1400mOsm/L. Esto sucede porque una vez que nosotros logramos alcanzar la máxima osmolaridad insterticial de 1200mOsm/L, como esto es un segmento diluyente y es impermeable al agua entonces llega hasta 100mOsm/L. Qué significa? Que si es impermeable al agua y en ausencia de la ADH se va a caracterizar porque aquí puede haber otro flujo, otro proceso de reabsorción de soluto, recuerden que estaban las células principales (reabsorbían sodio y secretaban potasio), estaban las intercaladas alfa y las intercaladas beta, de modo tal que aquí (en todo este segmento, en ausencia de la ADH) no se va a permitir el paso del agua desde del interior del túbulo colector hacia el insterticio y en consecuencia la orina puede adquirir una osmolaridad de 60mOsm/L. Esto es importantísimo porque en el caso que ustedes tomen demasiada agua ustedes van a excretar un gran volumen de agua con una menor proporción de soluto. Expansión de la volemia: en caso de haber secreción inadecuada de la hormona antidiurética (en gran cantidad) y se reabsorbe muchísima agua y en consecuencia tienen un volumen de agua muy aumentada en los compartimientos extracelulares con una osmolaridad muy pequeña, esto vendría a ser un estímulo para dejar de secretar ADH pero se ha perdido (en este tipo de patologías) y en consecuencia lo que se podría poner de manifiesto sería que se secrete el péptido natriurético auricular o se pondría también en manifiesto la “natriuresis por presión”, donde el individuo trata de volver a su balance hídrico, y es característico del riñón (por eso es un órgano tan importante en el mantenimiento de la presión arterial, de hecho cuando una persona tiene hipertensión arterial lo que hacen es someterla a una dieta baja en sodio y uso de diuréticos, y después los inhibidores de la ECA y los antagonistas de la ECA, etc. Para qué sirve este gradiente osmótico córtico papilar? En el caso de esa persona que no toma agua, secretará ADH que actúa sobre toda esta región y va reabsorbiendo agua, esto para equilibrarse con la osmolaridad insterticial renal y el agua que se excreta tiene una osmolaridad de 1200mOsm/L que se iguala con la de la ultima porción de la médula interna, y el volumen de agua es muy poco. Entonces este sería el mecanismo de formación de orina concentrada en presencia de la ADH, por eso es que tiene que mantenerse ese gradiente osmótico córtico papilar, ya que el agua que va a fluir desde el túbulo colector y el distal en presencia de la ADH es para igualarse con ese gradiente osmótico córtico papilar existente en los túbulos renales.Los animales del desierto tienen asas tan extensas en el punto de vista anatómico, que son capaces de concentrar la orina hasta 10mil. Los animales acuáticos no pueden concentrar la orina. El mecanismo de intercambio de los vasos rectos, a medida que se adentran en la porción medular se encuentran con un insterticio alto a través del cual entran solutos y sale agua; en la medida que ellos ascienden se encuentran con que la osmolaridad insterticial va a ir disminuyendo progresivamente y va a haber un flujo de soluto desde el interior del capilar hacia el insterticio, y el agua irá desde el insterticio hacia el capilar. Todo está determinado aquí por un gradiente de concentración. En el caso particular de la urea, ella se reabsorbe en el túbulo proximal, se queda atrapada en el interior de los túbulos renales y en la última porción de ellos hay un mecanismo de transporte facilitado que favorece su reabsorción, y se acumula en este gradiente osmótico córtico papilar y a través de diversos mecanismos (después de que cumpla su ciclo) va a ser nuevamente secretada hacia el interior de los túbulos renales, para posteriormente ser reabsorbida y cumpla entonces el ciclo de la urea (continuamente se reabsorbe en el interior de la médula renal, se deposita en el

insterticio medular y posteriormente se secreta en los túbulos renales para cumplir el ciclo). Aproximadamente esa osmolaridad de 1200mOsm/L en el insterticio medular renal se debe básicamente, en un 50% al efecto de los mecanismos de transporte en el asa ascendente de henle, y en otro 50% al mecanismo de reciclaje de urea en el interior medular renal; o sea que 600mOsm/L que han aportado por los mecanismos de transporte activo y otros 600mOsm/L serían aportados a ese insterticio medular renal por este mecanismo de la urea.En el caso de la orina diluida, la osm en el interior de los túbulos renales va a ir modificándose progresivamente. En el caso del túbulo proximal tienen una reabsorción isosmótica, se reabsorbe agua y solutos en un 65%, y es por eso que la osmolaridad insterticial y la osm en interior del túbulo no cambia, se mantiene aprox en 300mOsm/L; cuando llegamos al asa descendente de henle se reabsorbe agua para equipararse con la osmolaridad insterticial elevada, y la osm del asa se irá incrementando progresivamente, pero en la porción ascendente del asa se reabsorben solutos mas no agua, y se genera un gradiente osmótico córtico papilar que es 1200 en la horquilla y va reduciéndose hasta llegar a la primera porción del túbulo distal donde es de 100mOsm/L En el caso de una orina diluida puede llegar hasta 50 pues continúa el proceso de reabsorción

de soluto mediado a través de las células principales, las cel intercaladas alfa y beta, y como es un segmento diluyente que depende del ADH para que se reabsorba agua, al no secretarse entonces la osm se queda en unos 60-50mOsm/L..

En el caso de ser una orina muy concentrada, para preservar el volumen de nuestros compartimientos (ya que no están tomando agua), o porque están sometidos a un ejercicio extremo muy intenso y están perdiendo agua a través de la piel y la respiración mientras corren en un maratón, la ADH va a permitir que se reabsorba una gran proporción de agua, y se aumenta la osmolaridad en el túbulo colector igualándose a la osmolaridad insterticial regular interna renal de 1200 mOsm/L.

Pregunta: en el caso de los antidiuréticos más potentes cómo varía la gráfica?? los solutos se reabsorben en esta porción de los túbulos renales, si tu utilizas un antidiurético que atrapa los solutos en cuestión, la osmolaridad no va a descender, se mantiene en 1200 y excreta solutos…la gráfica sería así.

Pueden ver como se va a ir añadiendo a este gradiente osmótico. Aquí están los transportadores. Pueden ver como es impermeable al agua y se va produciendo este proceso de dilución hasta que llega al túbulo distal. La orina concentrada se produce en consecuencia porque la ADH va a permitir reabsorber agua en esta porción y se va a igualar con esta osmolaridad insterticial de 1200 que ese encuentra acá. En ausencia de ADH, por el contrario, en el túbulo colector y en el distal no se reabsorbe agua y la osmolaridad es mínima; entonces en el desierto gracias a dios tenemos la ADH que nos permite mantener la volemia y nuestro balance de agua.Qué es la ADH? Una hormona que se sintetiza en el hipotálamo (en el núcleo para ventricular y el supraóptico), también se denomina vasopresina ya que tiene un efecto vasoconstrictor potente pero en condiciones fisiológicas no es muy potente, es más que todo un efecto farmacológico de la vasoconstricción que produce, requieres cantidades enormes de vasopresina para que produzca una intensa vasoconstricción. El vasoconstrictor más potente es la angiotensina II.. (según Briceño es la Endotelina..) y la angiotensina III que es mejor venoconstrictor.Cómo actúa la ADH? En la membrana vasolateral tiene un receptor ubicado.. (este dibujo está malo, porque esto vendría siendo la membrana apical por el borde en cepillo y el receptor no está ubicado de este lado.. PENDIENTE CUANDO VEAN LAS DIAPOSITIVAS). Sabemos que se produce en el hipotálamo, en el núcleo supraóptico y paraventricular, pero desciende, recuenden que son neuronas extremadamente largas, y se secreta en la hipófisis posterior o neurohipófis y de allí se secreta al torrente sanguíneo, ella viaja y llega al sistema renal donde se une a un receptor ubicado en la membrana basolateral de tipo V2, y éste acoplado a una proteína Gs produce un aumento en las proteínquinasas (A), aumenta la adenilato ciclasa, el AMPc y se

produce la fosforilación de unos microtúbulos con las AQP-2. Entonces lo que permiten estos microtúbulos es que insertan los canales en la membrana luminar y ahora el agua podrá pasar a través de esos canales y después salen por otros canales de agua (acuaporina 3) que SIEMPRE están en la membrana vasolateral, no dependen de la ADH. Entonces, una vez que ocurre un aumento de la volemia estos canales de agua que estaban insertos aquí (o translocados) en la membrana luminar pasan al interior de la célula y nuevamente se almacenan en éstas vesiculitas para estar en stand-by esperando una nueva disminución de la volemia para actuar. La vasopresina puede actuar sobre receptores V1 aumentando los niveles de AMPc y produciendo la translocación de los canales de agua (AQP-2) en la membrana luminal, para que el agua pueda ser reabsorbida desde el túbulo renal a la célula y posteriormente al insterticio y después al capilar peri tubular. Ahora este dibujo también tiene los receptores V1, pero no están en la célula epitelial renal sino a nivel de los vasos sanguíneos, y cuando la ADH se une a ellos se incrementan los niveles de la fosfolipasa C, aumenta el IP3 y el calcio y ocurre la vasoconstricción.Ahora, acuaporinas hay en todos lados, hasta en el cerebro!. Las únicas que necesitan ser estimuladas para que realicen el transporte de agua son las acuaporinas 2.. Son las únicas sensibles al efecto de la ADH. Sin embargo, hasta hoy hay 13 descritas, entonces como pueden ver tenemos que tanto en los contorneados como en el recto tienen la AQP-1 y expresan la AQP-7.. Recuerden que en ese proceso de reabsorción isosmótica que se da en el túbulo proximal, una vez que pasaban esa gran proporción de solutos se debía a que las uniones estrechas entre las células de túbulo proximal no eran tan estrechas, sin embargo vale la pena destacar que el agua

contenida en el túbulo proximal que era reabsorbida aprox en un 65% podía pasar o bien por la vía paracelular o por la vía transcelular (utilizando la aqp-1 y la 7 tanto en la membrana luminal como en la basolateral) por un mecanismo de difusión pasiva. Luego recuerden que en el mecanismo multiplicador por contracorriente, en el asa descendente de henle se reabsorbe un 10% de agua utilizando la presencia de aqp que no dependen absolutamente nada de la ADH, como las aqp-1 o las 8 (que son las dos rojitas que están aquí). Luego tienen que en el endotelio (altamente fenestrado) hay flujo de soluto y solvente a través de él, igualmente por la presencia de acuaporinas que permiten el paso de agua para ser transportada nuevamente a los capilares peri tubulares. En las células principales tienen las acuaporinas 2, y en las células intercaladas también habrán acuaporinas (aqp-4). Ahora bien, qué quiere decir que existan acuaporinas 2 en las células principales, recuerden que en

ellas se reabsorbe sodio y se secreta potasio, mecanismo mediado por la aldosterona, de modo tal que la aldosterona promovía la reabsorción de sodio y la ADH la del agua; entonces recuerden que sin la presencia de ADH estas AQP no pueden ser translocadas a la membrana luminal y en consecuencia el agua se quedaría atrapada en el interior de los túbulos renales diluyéndose la orina. Sin ADH no hay reabsorción de agua en toda esta porción del túbulo distal y en el conducto colector, al depender de las acuaporinas 2; 1uizás en la primera porción del túbulo distal cortical será mayor, de tal manera que el gran proceso de reabsorción de agua mediado por la ADH se da en esa porción, y aquí tendría el efecto de la ADH sobre el mecanismo del transporte facilitado de la urea que le permite reabsorber hacia el insterticio medular.Aquí tienen un cuadro que señala la gran cantidad de acuaporinas. (les coloco el cuadro pues ella lo leyó TEXTUAL)

NO HAY QUE APRENDERLAS TODAS! Solo las relacionadas a riñón (específicamente la AQP2)

Ahora fíjense, cuando yo les dí como se producía la secreción de la ADH les dije que en hipotálamo se sintetiza y luego se libera en la hipófisis posterior, y es llevada al sistema sanguíneo en donde van a actuar a nivel de la membrana basolateral del túbulo distal cortical y medular. Pero bien, cuáles son los estímulos para la secreción de la ADH? Por qué si tomo 2,5lts de agua produzco ADH sólo en caso de activación de sed?. Hay unas celulitas denominadas “osmorreceptores” que son estas azules que se ven en la lámina; ellas son neuronas, cuando hay un aumento de la osmolaridad plasmática (ya porque se perdieron en el desierto o naufragan), o pérdida de aprox 10% de la volemia.. Si de esos 300mOsm/L aumenta en un 1% ellas censan ese aumento, pues el medio en que ellas se encuentran inmersas tienen una osmolaridad más alta y se deshidratan (porque el medio es hipertónico), y quedan todas traumatizadas.. entonces experimentan un cambio conformacional, entra el calcio, se produce una despolarización y como están conectadas con las neuronas de los núcleos paraventriculares y supraópticos, se sintetiza y se secreta la ADH en la hipófisis posterior. Otros estímulos para la secreción de la ADH: - De los receptores de alta presión (los grandes baroreceptores, que son mecano receptores y se ubican en el cayado aórtico y el seno carotídeo). Llevan la info a través del nervio glosofaríngeo y del nervio vago, y tienen una línea directa que se comunica desde el núcleo del tracto solitario hacia el hipotálamo para sintetizar la ADH sólo cuando disminuye la presión arterial, no cuando está aumentada.- Receptores de baja presión, cardiopulmonares (en la aurícula) y en las venas, son los receptores de todo el sistema sanguíneo pulmonar, se encargan de detectar la plenitud del sistema vascular; en consecuencia, una disminución de la volemia es censada por estos receptores cardiopulmonares ubicados en la aurícula, sistema sanguíneo pulmonar y en las venas, y hay una vía directa desde ellos hacia el núcleo del tracto solitario, y de él hay una vía que se conecta directamente con las neuronas del núcleo supraóptico y del núcleo paraventricular se sintetiza y

secreta la ADH en la neurohipófisis para que produzca su efecto a nivel renal.Una disminución de la volemia, un aumento en la osmolaridad y este efecto en los receptores. Una vez que se libera la ADH en la hipófisis posterior, actúa a nivel renal, aumenta la reabsorción de agua, constriñe las arteriolas renales, disminuye la tasa de filtración glomerular, pero a parte de eso también contrae las células mesangiales, disminuye el Kf y disminuye la filtración glomerular. Tiene un efecto directamente sobre la piel, de modo que trata de disminuir la sudoración; y a nivel de los vasos (mediado por receptores beta1), pero su efecto no es tan marcado como el de la angiotensina II o la endotelina. Y su efecto en los riñones (específicamente en las células tubulares) será insertar las acuaporinas en la membrana luminal, y es un efecto mediado por receptores V2. - Mecanismo de la sed: (se los daré a grandes esbozos porque no se conoce mucho como se produce la sed).. Se sabe que cuando hay disminución de la volemia, un aumento de la osmolaridad (también estarían actuando los receptores cardiopulmonares detectando la disminución de la volemia; y los barorreceptores detectando la disminución de la presión arterial; también los osmorreceptores en el tracto GI).. Toda esa info llega hasta el hipotálamo (específicamente al núcleo superolateral, que produce un incremento en la ingesta de agua; lo que no se sabe ciertamente es como ocurre ese proceso. Las vías facilitatorias viajan a través de receptores cardiopulmonares o de alta presión, y a través del nervio vago y el glosofaríngeo, la info llega al núcleo del tracto solitario y al área postrema y llegaría de allí al núcleo superolateral del hipotálamo, para incrementar la ingesta de agua. - También la angiotensina II que se produce cuando hay disminución de la volemia, por efecto de retroalimentación túbuloglomerular renal, es decir, la mácula densa detecta la baja concentración de sodio y una disminución de la volemia, produce la renina y ella produce la angiotensina II, la cual llega hasta el SNC donde tiene dos efectos: A) actuar sobre el núcleo paraventricular o supraóptico para incrementar la síntesis de la ADH B) actuar sobre el núcleo superolateral para incrementar la ingesta de aguaEfecto contrario lo haría el péptido natriurético auricular. A nivel central, él es capaz de inhibir la ingesta de agua, e inhibe la secreción de ADH. A diferencia de lo que conocieron en las clases de cardiovascular, el péptido natriurético auricular no sólo se sintetiza a nivel de la aurícula, también está el brain natriuretic peptide (BNP) que se produce en el cerebro y tiene el MISMO EFECTO. Igualmense te pueden sintetizar otros péptidos natriuréticos con los mismos efectos del primero.CLEARANCE o depuración del agua libreEs la tasa a través de la cual nosotros vamos a depurar agua libre de solutos, pero para determinarlo hay que buscar primero cuál es el clearance posmolar (cuanto soluto nosotros excretamos en la unidad de tiempo).Clearance osmolar: osmolaridad de la orina * tasa de flujo urinario/ osmolaridad plasmática(en la práctica a ustedes se les va a calcular la osmolaridad de la orina y del plasma para que ustedes determinen el clearance osmolar).Clearance de agua libre: tasa de flujo urinario - clearance osmolarSi su valor es grande (muy positivo) podemos decir que no hay ADH, porque ella no reabsorbería el agua, el agua se queda atrapada en los túbulos renales y en consecuencia esa depuración de agua libre tiene un valor muy alto. Si el valor les da negativo en la práctica quiere decir que ustedes están ante un caso en que hay ADH, se reabsorbe mucha agua. Entonces, el clearance de agua libre negativo NO EXISTE pero se llama transporte de agua tubular, le cambian el signo y colocan que hay transporte de agua tubular (es decir, se reabsorbe tanto de agua). Específicamente, tendrán un transporte de agua libre en aquellos sujetos que no toman agua!, entonces producen la ADH que reabsorbe tooda esa agua y el clearance les dará negativo, el cuál será el transporte de agua tubular xq sale los túbulos al insterticio y llega nuevamente al compartimiento extracelular a través del sistema sanguíneo.Mínimos aumentos en la osmolaridad plasmática producen cambios drásticos en la secreción de la ADH. En cambio, se requieren reducciones de la volemia en un 10% para que se incremente la síntesis y secreción de la ADH.Los barorreceptores, cuando hay disminución de la presión arterial, el nervio glosofaríngeo y el vago llevan la info hasta el núcleo paraventricular y el preóptico; la angiotensina II se libera. Los péptidos natriuréticos que se sintetizan en el SNC, inhibiendo en consecuencia estas neuronitas.EN RESUMEN.. Qué estimula la síntesis de ADH?

PA: presión arterialTambién estar de pie por muchos tiempo, los sustos, la adrenalina, promueven la secreción de ADH.A demás de eso, hay una relación entre la angiotensina II, la ADH y la aldosterona. La primera es capaz de llegar a la glándula suprarrenal y estimular la secreción de aldosterona, y también cruza la barrera hematoencefálica y puede estimular la síntesis y secreción a nivel del hipotálamo de la aldosterona. Entonces ven que el efecto sinérgico de secreción de angiotensina II, ADH y aldosterona se produce cuando disminuye la volemia, disminuye la PA, y promueve la sed!. Por mecanismos de proteina G a nivel de las glándulas suprarrenales entonces la Angiotensina II estimula la síntesis de aldosterona (NO LES PREGUNTARÉ EL PROCESO ESPECÍFICO), pero también aumenta la proliferación celular de la ´glándula suprarrenal.Y este es el efecto de la angiotensina II.. Esto no se los voy a preguntar..Y aquí.. qué hace la angiotensina II? - Como potente vasoconstrictor recuerden que también ella se metaboliza en angiotensina III que tiene 40% del efecto vasoconstrictor, lo que pasa es que parece ser que ella tiene más efecto sobre la glándula suprarrenal para promover la síntesis y secreción de la aldosterona, que la misma angiotensina II. - A nivel renal aumenta la reabsorción de sodio, ya que tiene un efecto facilitatorio sobre el cotransporte sodio/hidrogenión que se encuentra en el túbulo proximal, a demás tiene un efecto diferencial sobre las arteriolas renales que va a promover (a través del balance glomérulotubular) una mayor reabsorción isosmótica al final de túbulo proximal, que nos interesa en caso de una disminución de la volemia porque la angiotensina II con ese efecto diferencial que tiene sobre las arteriolas aumenta la filtración glomerular. Para qué me interesa filtrar más agua si lo que quiero es retener líquido? Porque eso lo reabsorbe a través del túbulo proximal, entonces no se pierde nada.- Genera el mecanismo de la sed- A nivel del SNA ella promueve la liberación de NA por las fibras post ganglionares simpáticas. Igualmente a nivel de la médula adrenal. Eso aumenta la resistencia vascular periférica, que les interesa en caso de disminución de la volemia, a demás del efecto vasoconstrictor sobre las arterias y venas. Entonces aquí tienen resumidos los efectos de ella:

MECANISMO DE LA ALDOSTERONAElla se caracteriza fundamentalmente porque es altamente lipofílica, es un esteroide, y en consecuencia ella entra a la celulita renal, tiene su receptor en el núcleo, aumenta los factores de transcripción, promueve la síntesis de sodio y de potasio en la membrana luminal, y la síntesis de la bomba Na/K ATPasa, y el efecto neto sería promover la reabsorción de sodio desde la luz de los túbulos renales, promueve la secreción de potasio y promueve la síntesis de la bomba Na/K ATPasa, asegurándose así que se reabsorba bastante sodio y se secrete full potasio.

Entonces aquí tendríamos nuestro fantasmita.. Cómo actúa la angiotensina II, con sus efectos vasoconstrictores en las arteriolas (más en la aferente que en la eferente), su ganancia de reabsorción isosmótica al final del túbulo proximal, promueve la síntesis de la aldosterona que actúa promoviendo la reabsorción de sodio, y a su vez incrementa la síntesis y reabsorción de la ADH, que actuaría a lo largo de toodo este túbulo que promueve la reabsorción de agua.

En caso de tener un aumento de la volemia, es detectado a nivel de la aurícula, ella se dilata y produce el péptido natri urético auricular, el cual actuaría a nivel de túbulo renal produciendo como 8 efectos diferentes a lo largo de la nefrona:

Dilata la arteriola aferente, constriñe la eferente, y empieza entonces a filtrar una gran cantidad de liquido, que nos interesa eliminar

Disminuye la reabsorción de sodio a lo largo de todos los túbulos renales, por eso es que produce “natriuresis” y “diuresis”, aumenta la excresión de agua y de sodio.

Puede actuar concomitantemente con la dopamina, inhibiendo la bomba Na/K ATPasa Bloquea los sistemas de transporte Inhibe el mecanismo multiplicador por contracorriente (disminuyendo la osmolaridad

insterticial y medular) A nivel del cerebro inhibe la ingesta de agua, inhibe la ADH. Disminuye la resistencia vascular periférica porque dilata los vasos sanguíneos. Inhibe la aldosterona Inhibe la secreción de renina, por lo que también inhibe la síntesis de angiotensina II.

También, el PNA actúa mediante el óxido nítrico. Mediante proteína G aumentan el AMPc y aumenta la actividad del NO. Ese es el caso de los tipo “A”. Los “B” (cerebrales) también tienen el mismo mecanismo. Pero los “C” activan la adenilatociclasa aumentando los niveles de calcio, y en consecuencia produce otros efectos. Hay otros PA, que son sintetizados en la nefrona y tienen los mismos efectos que el

PNA, llamado “urodilatina”.Hay un efecto NETAMENTE RENAL.. Sin PNA, ni urodilatina, ni nada de eso.. Que produce una natriuresis por presión. Cuando tienen aumento en la volemia, la misma presencia del PNA y disminución de la osm, inhibe la ADH, y por ende también está inhibida la angiotensina II, y se inhibe la aldosterona, entonces disminuye la reabsorción de sodio y de agua. Entonces el efecto renal neto es que en la medida que se vaya filtrando una gran cantidad de líquido y soluto, se van a quedar atrapados en los túbulos renales, y se van a terminar excretando. Se denomina natriuresis y diuresis por presión. Recuerden que las arteriolas renales (específicamente la eferente) posee una barorreceptor.Entonces produce una orina diluida. (repite todos los efectos nuevamente..)

Fin (: Vero M.

Fin! :)