Función tubular

Guido Ulate MonteroProfesor Catedrático

Departamento de FisiologíaUniversidad de Costa Rica

– Mecanismos de reabsorción

– Manejo tubular: del sodio, del agua, de la glucosa, de las proteínas, de los aminoácidos, del ácido úrico

– Secreción tubular de cationes y aniones orgánicos

– Masa excretada, reabsorbida y secretada

Contenidos

ME = Vo * [sust]o

MS = MF – ME (resultado debe ser negativo)

MR = MF – ME (resultado debe ser positivo)

Sustancia Cantidad filtrada Cantidad excretada Porcentaje reabsorbidoAgua 180 litros 0.5 - 3.0 litros 98 - 99Sodio 25 000 mEq 50 - 200 mEq 99Cloruro 19 500 mEq 50 - 200 mEq 99Bicarbonato 4 500 mEq 0 mEq 100Potasio 720 mEq 40 - 120 mEq 80 - 95Glucosa 180 g 0 g 100Urea 56 g 28 g 50

Manejo tubular de las principales sustancias filtradas

Acido úrico 9 g 0.7 g ~90Creatinina 1,4 g 1.5 g 0 (secretado ~10%)

Table 33-3. Some Monogenic Renal Diseases Involving Transport Proteins

Diseases Transport Protein*Nephron Segment Phenotype

Proximal renal tubular acidosis

Na+-HCO3- symporter Proximal tubule Hyperchloremic metabolic acidosis

Bartter's syndrome 1Na+-1K+-2Cl- symporter (furosemide sensitive)

TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism

  K+ channel TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism

  Cl- channel (basolateral membrane)

TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism

  Cl- channel (barttin recruits CLCNKB to the basolateral membrane)

TAL Hypokalemia, metabolic alkalosis, hyperaldosteronism

Hypomagnesemia-hypercalciuria syndrome

Claudin-16, also known as paracellin 1

TAL Hypomagnesemia, hypercalciuria, nephrolithiasis

Gitelman's syndrome Thiazide-sensitive symporter Distal tubule Hypomagnesemia, hypokalemic metabolic alkalosis, hypocalciuria, hypotension

Pseudohypoaldosteronism α, β, and γ subunit of amiloride-sensitive Na+channel

Collecting duct Increased excretion of Na+, hyperkalemia, hypotension

  Mineralocorticoid receptor Collecting duct Increased excretion of Na+, hyperkalemia, hypotension

Liddle's syndrome β and γ subunits of amiloride-sensitive Na+channel

Collecting duct Decreased excretion of Na+, hypertension

Nephrogenic diabetes insipidus

Aquaporin-2 water channel Collecting duct Polyuria, polydipsia, plasma hyperosmolality

Distal renal tubular acidosis Cl--HCO3- antiporter Collecting duct Metabolic acidosis, hypokalemia, hypercalciuria,

nephrolithiasis

  Subunit of H+-ATPase Collecting duct Metabolic acidosis, hypokalemia, hypercalciuria, nephrolithiasis

  Accessory subunit of H+-ATPase

Collecting duct Metabolic acidosis, hypokalemia, hypercalciuria, nephrolithiasis

Vías de reabsorción y secreción tubular

Esqueleto central de la TJ. Ciertas de ellas forman poros.Regula

permeabilidad

JAM: junctional –associated adhesion molecules.

35

35

Navar, Adv. Physiol. Educ. 20: S221, 1998.

Fuerzas de Starling en los capilares glomerulares y peritubulares

Fuerzas de Starling en los capilares peritubulares

PNF = [(PHC - PHI) - (POC - POI)]

PNF al inicio del capilar = [(20 - 8)) - (35 - 6)]

PNF = -17 mmHg

PNF al final del capilar = [(15 - 8)) - (25 - 6)]

PNF = -12 mmHg

Importancia de las fuerzas de Starling en el Balance Glomerulotubular: el % de agua y solutos reabsorbido en el TP se mantiene k a pesar de en la TFG. También contribuye la mayor activación de los sistemas de transporte ante la mayor carga filtrada

Manejo tubular de sodio

Reabsorción de MF: 67% en TP; 25% RAGAH; 4% TCD y TCN; 3% TC

En TP: 2/3 transcelular y 1/3 paracelular

1/3 de todo lo reabsorbido en TP es por NHE

Los mecanismos de reabsorción en la primera mitad son algo diferentes de los de la segunda mitad. En la primera, el Na+ se reabsorbe principalmente junto con HCO3

- y otras moléculas orgánicas. En la segunda junto con Cl- principalmente.

B. Segunda mitad del TP

A. Primera mitad del TP

Reabsorción de sodio en el TPDP: -2 mV

DP: +2 mV

[Cl-] = 140 mEq/L

K+

Cl-

Cl- Cl-

CFEXAnión: formato, oxalato, hicarbonato, hicroxilo

Reabsorción de sodio en la RAGAHDP: +10 mV

Reabsorción de sodio en TCD(A) y TC(B)

DP: -40 mV (al final) DP: -25 mV

(TCC); 7mV (TCME); -2 mV(TCMI)

Manejo tubular del agua: reabsorción en el TP

De toda el agua filtrada: 65% se reabsorbe en TP, 15% en RDDAH. Resto (de un 5 a un 20% dependiendo de niveles de HAD) en TDC, TCN y TC.

Manejo tubular de la glucosa

Curva de titulación de la glucosa

Masa de

Aminoácidos: filtración libre. Prácticamente reabsorción tubular total. En TP: 99%.

En las células epiteliales del TP se han identificado 3 clases de transportadores de aminoácidos (aa):

1. Na+/aa básico

2. Na+/aa ácido

3. Transporta aa básicos (sin Na+)

Manejo renal de los oligopéptidos

Proteínas: escasa filtración, [Prot]F = 4 a 20 mg/L. En túbulos: 1. Proteasas de cels epiteliales: AAs. 2. Endocitosis mediada por receptores (megalina y cubilina). ME = 150 mg/d. Vía de degradación de mensajeros químicos. También hay secreción de proteínas s.t. en RAGAH: Tamm-Horsfall (uromodulina).

Manejo renal del ácido úrico

OH o HCO3

urate

Falta en la luminal el transportador urato/anión organico (ej. PAH)

Secreción tubular de cationes y aniones orgánicos

Aniones CationesSustancias Ácidos grasos AcetilcolinaEndógenas AMP cíclico Creatinina

Hipuratos DopaminaOxalato EpinefrinaProstaglandinas SerotoninaUrato TiaminaSales biliares

Drogas Acetazolamida AtropinaFurosemida MorfinaAcido p-aminohipúrico ParaquateClorotiazida CimetidinaPenicilina G QuininaProbenecid NeostigminaSalicilatoSacarina

Secreción de cationes orgánicos

Secreción de aniones orgánicosOcurre en S2 y S3

Manejo tubular de las sustancias obedece a:

ME = (MF + MS) - MR

ME: Ux x Vo

MR = MF - ME (resultado debe ser positivo)MS = ME - MF (resultado debe ser positivo)

Fracción excretada (FE de X) =

MEX/MFX =

(Ux/Px)/(Ucreat/Pcreat)

Otros parámetros utilizados para estudiar el manejo tubular son:

TPC (10%) TPC (95%) TDC (10%) OrinaF/P OSMOLAL 1.00 1.00 0.52 0.25 - 4F/P GLUCOSA 0.40 0.01 0.00 0.00F/P INULINA 1.30 3.00 6.60 100F/P PAH 1.30 5.00 11.00 600

Relaciones F/P

125

Relaciones F/P para algunas sustancias que sufren diferente tipo de manejo tubular. Dentro de los cuadros rojos están los valores de las relaciones F/Pin normales al final de esos túbulos. Con esos valores y los % de reabsorción y secreción que se presentan en cada segmento tubular deberán calcularse las relaciones F/P de todas otras sustancias. Ej: al final del TP se ha reabsorbido 80% de la MF del bicarbonato, la relación F/P para bicarbonato será? Recordar que la:

3.0

Fracción de la MF existente en

determinado punto = (F/P)sust/(F/P)in (ambas relaciones

F/P en ese mismo punto)