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RIÑÓN 6RIÑÓN 6

Para usar esta clase

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OBJETIVOSEn esta clase se estudiará el mecanismo por el cual los riñones llevan a cabo el manejo fino del agua para controlar la osmolaridad y el volumen de los líquidos corporales, con este propósito: Se describirán las propiedades anatómicas y fisiológicas del asa de Henle, que le permiten actuar como un sistema multiplicador por contra corriente.Se explicará cómo a través del mecanismo multiplicador por contracorriente se acumulan en la médula renal cloruro de sodio y urea, para crear el gradiente osmótico medular que dirige la reabsorción de agua en el tubo colector.

Se mostrará el mecanismo de acción de la hormona antidiurética (HAD), y el control de su secreción.

Se describirá la participación de los capilares peritubulares (vasa recta) en el mantenimiento del gradiente osmolar.

Se explicará como se cuantifica el grado de concentración o dilución de la orina, a través del cálculo de la depuración o clearance de agua libre.

MenúgeneralMenú

general

MANEJO RENAL DEL AGUA

GRADIENTE OSMÓTICO

CONTRIBUCIÓN DE LA UREA

ACCIÓN DE LA HORMONA ANTIDIURÉTICA

MANTENIMIENTO DEL GRADIENTE

CLEARANCE DE AGUA LIBRE

ALTERACIONES EN EL MANEJO RENAL DEL AGUA

MANEJO RENAL DEL AGUA

GRADIENTE OSMÓTICO

CONTRIBUCIÓN DE LA UREA

ACCIÓN DE LA HORMONA ANTIDIURÉTICA

MANTENIMIENTO DEL GRADIENTE

CLEARANCE DE AGUA LIBRE


En condiciones normales el organismo se mantiene en balance hídrico. Es decir el agua ingerida, más la producida durante la oxidación de los alimentos debe ser equivalente a la perdida a través de: la piel, sistema respiratorio, sistema digestivo y los riñones. Para mantener el balance hídrico el organismo cuenta con los siguientes mecanismos:

-La sed-La regulación renal de la excreción de agua

Los riñones pueden producir una orina diluida en caso de excesiva ingesta de líquidos, o en situación contraria preservar el agua en el organismo mediante la excreción de una orina muy concentrada. Este mecanismo es fundamental para el mantenimiento de la osmolaridad de los líquidos corporales.

“El agua es esencial para la vida, los animales para sobrevivir deben mantener un contenido hídrico elevado con pocas variaciones”

“El mayor riesgo para la vida terrestre es la deshidratación”

MenúMenú

1 de 31 de 3

MANEJO

RENAL

DEL

AGUA

A

REABSORCIÓN DEL AGUA EN LOS TÚBULOS RENALES

REABSORCIÓN DEL AGUA EN LOS TÚBULOS RENALES

En el túbulo proximal el agua acompaña a la reabsorción activa y pasiva de solutos. En este segmento se reabsorbe un 65 % del agua filtrada.

En el segmento descendente del asa de Henle, el agua se mueve hacia el intersticio atraída por la osmolaridad creciente de la médula renal. Se reabsorbe un 10 % de agua Y no hay salida de solutos.

En el tubo colector el agua sale siguiendo el gradiente osmótico sólo en presencia de la hormona antidiurética. En su ausencia es impermeable

2 de 32 de 3Ver la clase Riñón1: estructura y Gibbs-Donnan

clic

clic

MANEJO

RENAL

DEL

AGUA

MenúMenú

En el segmento Ascendente del asa y en el túbulo distal no se reabsorbe agua.

Glomérulo

Túbulo distal

Región conectora

Túbulo proximal

Seg. Ascendente

asa de Henle

Seg. desc.

asa de Henle

Osmolaridad en el

intersticio

(mOsm/L)

300

500

700

900

1200

Tubo colector

>24 %

10 %

65 %

H2O

H2O

HAD

clic

A

MANEJO

RENAL

DEL

AGUA

La reabsorción de agua en el túbulo proximal y segmento descendente del asa de Henle se denomina reabsorción obligatoria, porque acompaña a los solutos que han sido reabsorbidos.La reabsorción de agua en el tubo colector, se denomina reabsorción facultativa, porque responde a las condiciones hídricas del organismo: En caso de privación de agua se produce un aumento de la reabsorción en el tubo colector, y disminuye en caso contrario. La reabsorción facultativa es independiente de la reabsorción de solutos.

La reabsorción facultativa, depende de:-La presencia de la hormona antidiurética, la cual

aumenta la permeabilidad al agua en la membrana luminal del tubo colector.

-La fuente de energía en este caso es el gradiente osmótico medular, que sustenta el movimiento de agua desde el tubo colector hacia el intersticio.

3 de 3

3 de 3

MenúMenú

clic

REABSORCIÓN OBLIGATORIA Y FACULTATIVA DE AGUA

A

GENERACIÓN DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR

La generación del gradiente osmótico medular se logra gracias a la capacidad

que tienen los riñones para acumular solutos en el intersticio medular, de

manera que la osmolaridad en este espacio aumenta desde la médula

externa hasta la papila renal.

Las nefronas involucradas en la generación de este gradiente son las

yuxtamedulares cuyas asas de Henle son muy largas, y son precisamente

estas estructuras las que por sus características anatómicas y funcionales

pueden generar el gradiente osmótico, como se explicará a continuación.

REVISAR EL TRANSPORTE EN EL ASA DE HENLE

1 de 81 de 8

MECANISMO

POR

CONTRACORRIENTE

MenúMenú

CORTEZA RENAL

Asa de HenleM

EXTERNA

M

INTERNA

descendente

Asc delgado

Asc. grueso

CARACTERÍSTICAS DEL GRADIENTE OSMÓTICO INTERSTICIAL

NaCl

NaClNaCl

NaClNaCl

urea

urea

urea

urea

urea

urea

urea

urea urea

urea

urea

urea

urea

urea

urea NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaClNaCl

NaClNaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

El gradiente osmótico aumenta desde la médula externa hacia la médula interna.

En los humanos va desde 300 mOsm/L hasta aproximadamente 1200 mOsm/L

Los solutos que principalmente contribuyen a la existencia de este gradiente son:

En la médula externa: NaCl

2 de 82 de 8

Osmolaridad

mOsm/L

300

350

500

650

800

900

1000

1200

clic

clic

clic

MECANISMO

POR

CONTRACORRIENTE

MenúMenúEn la médula interna: NaCl y urea.

clic

A

MECANISMO POR CONTRACORRIENTE: GENERACIÓN DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR PASO A PASO. I

Por las características de la reabsorción en el túbulo proximal, el líquido que ingresa en el asa de Henle es isosmótico con el plasma (300 mOsm/l).

Antes de la generación del gradiente, el intersticio medular, también es isosmótico con el plasma (300 mOsm/l), de manera que el líquido que comienza a recorrer el asa de Henle no cambia ni su composición ni su osmolaridad.

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaClNaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

clic

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

300 mOsm/l

300 mOsm/l

300 mOsm/l

clic

MECANISMO

POR

CONTRACORRIENTE

3 de 83 de 8

MenúMenú

A

Inicio de la formación del gradiente osmótico medular: Cuando el líquido ingresa al segmento grueso del asa de Henle se inicia la acumulación de NaCl en el espacio intersticial gracias a la acción conjunta del cotransportador Na+,K+,2Cl-

y la bomba Na+-K+ ATPasa

clic

300 mOsm/L

M EXTERNA

M INTERNA

Debido a los propiedades del segmento grueso del asa de Henle, la salida de NaCl hacia el espacio intersticial no va acompañada de la salida de agua.

En consecuencia:

La osmolaridad del líquido que circula por este segmento tubular disminuye (<300mOsm/L) y la del espacio intersticial medular aumenta (> 300 mOsm/L).

GENERACIÓN DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR PASO A PASO. II

200 mOsm/L

400 mOsm/L

Una vez aumentada la osmolaridad del intersticio, el líquido que ingresa al segmento delgado del asa tiende a igualar su osmolaridad con la del intersticio, mediante la salida de agua sin el acompañamiento de de solutos.

agua

agua

agua

agua

clic

El resultado es un aumento de la osmolaridad en el segmento delgado del asa de Henle (en el ejemplo presentado es de 400 mOsm/L) .

400 mOsm/L

clic

clic

4 de 84 de 8

MECANISMO

POR

CONTRACORRIENTE

MenúMenú

A

300 mOsm/L

300 mOsm/L

2.-Y en el segmento ascendente grueso la bomba

Na+-K+ ATPasa, el cotransportador Na+,K+,2Cl-

aumentarán la velocidad de transporte gracias a

la llegada de un líquido más concentrado,

fortaleciendo así la formación del gradiente

osmolar.

Se puede notar que el líquido que ahora comienza a circular por el segmento ascendente del asa de Henle es hiperosmolar en relación al plasma (en el ejemplo es de 400 mOsm/L, pero puede alcanzar 1200 mOsm /L).

De acuerdo con los mecanismos de transporte activos y pasivos, la velocidad de transporte aumenta la disponibilidad del sustrato.

En este caso, ocurrirá lo siguiente:

1.- En el segmento ascendente delgado, el cual es sólo permeable a solutos; el sodio, cloruro y otros, difundirán pasivamente al intersticio favorecidos por su gradiente.

GENERACIÓN DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR.III

400 mOsm/L

clic

5 de 85 de 8

MECANISMO

POR

CONTRACORRIENTE

MenúMenú

clic

A

clic

MECANISMO POR CONTRACORRIENTE: GENERACIÓN DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR PASO A

PASO.IV

Debido a los procesos de transporte activo en el SEG. ASCENDENTE GRUESO, dos aspectos deben ser destacados:

100

150

200

450

1.- Durante el recorrido por este segmento la osmolaridad del líquido tubular desciende y se hace hiposmolar por la salida activa de solutos, como se explicó anteriormente.

2.- En cada sección horizontal del segmento ascendente grueso se genera una diferencia de osmolaridad con el intersticio; 300-100; 350-150; 400-200, diferencia que en todos los casos es de igual valor ”200 mOsm/L”. En el ejemplo esta diferencia representa el gradiente máximo que puede generar el transporte activo.

300

350

400

450

300

350

400

450

clic

“En conclusión las propiedades funcionales del segmento ascendente grueso garantizan la generación del gradiente osmolar”

clic

6 de 86 de 8

MECANISMO

POR

CONTRACORRIENTE

MenúMenú

A

Osmolaridad expresada en mosm/L

MECANISMO POR CONTRACORRIENTE: CONTRIBUCIÓN DE LA UREA EN LA FORMACIÓN DEL GRADIENTE. V

El segmento descendente del asa de Henle es impermeable a la urea (U). Entonces a medida que el agua sale de este segmento la concentración de urea va aumentando.

El segmento ascendente grueso del asa y el segmento del tubo colector que se encuentra en la médula externa, son impermeables a la U.

El segmento delgado del asa ascendente que recorre la médula interna es permeable a la U, ésta puede entrar o salir libremente según el gradiente de concentración.

El segmento del tubo colector que se encuentra en la médula renal interna es permeable a la urea. Esta difunde al intersticio a favor de su gradiente de concentración y, generalmente este gradiente favorece el REINGRESO en el segmento delgado ascendente del asa de Henle.

M.

EXTERNA

M. INTERNA

ASA DE HENLE

TUBO COLECTOR

U

U

agua

U

Uagua

agua

HAD

agua

Como se señaló inicialmente, los solutos que contribuyen fundamentalmente con el gradiente osmolar intersticial son el NaCl y la UREA. Esta última se concentra en la zona más interna de la médula renal debido a las siguientes diferencias de permeabilidad de los túbulos renales a la urea.

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

agua

agua

clic

clic

U

U

clic

U

U

La salida de agua que se produce por acción de la hormona antidiurética (HAD) a lo largo el tubo colector aumenta la concentración de urea. clic

clic

7 de 87 de 8

U

U

U

U

U

UU

U

UU

U

U

UU

U

U

U

MenúMenú

A

UU

U

U

U

U

UU

U

U

UU

U

U

RECIRCULACION DE LA UREA

U

U

Entre el 40 y el 60% de la urea filtrada es reabsorbida en el túbulo proximal, el resto ingresa el asa de Henle.La salida de agua en la rama descendente del asa de Henle determina un aumento en la concentración de urea. Esta concentración aumenta aún más en el segmento ascendente delgado del asa, debido al reingreso de urea (secreción de urea) que se produce aquí, la cual proviene del tubo colector.En su recorrido por el segmento ascendente grueso y por el túbulo distal NO se produce intercambio de urea con el intersticio.Tampoco hay salida de urea en el tubo colector cortical y medular externo, pero la salida de agua estimulada por la HAD produce un aumento de su concentración.En la médula renal interna, la urea difunde del tubo colector al intersticio siguiendo su gradiente de concentración, parte difunde a los vasos rectos y otra parte reingresa al asa de Henle a nivel del segmento ascendente delgado del asa como ya se ha descrito.

MECANISMO POR CONTRACORRIENTE: CONTRIBUCIÓN DE LA UREA EN LA FORMACIÓN DEL GRADIENTE. VI

U

El reciclaje de urea en la médula interna contribuye en un 50 % a la osmolaridad del intersticio en esta zona, el resto se debe al NaCl.

clic

UU

U

U

U

U

NaCl

NaCl

NaClNaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

NaCl

U

U

8 de 88 de 8

MenúMenú

A

FORMACIÓN DE UNA ORINA DILUIDA.

TUBO DISTAL

TUBO

COL

E

CTOR

mOsm/l

300

400

450

500

700

900

1000

300

350

450

500

700

900

1000

100

200

250

500

700

900

1000

NaCL NaCL NaCL

Mediante los procesos descritos, el líquido que ingresa al túbulo distal es hiposmótico (100 mOsm/l en el ejemplo presentado).

Como en este túbulo continua la salida activa de sodio, especialmente en el segmento conector, por acción de la hormona aldosterona, la osmolaridad del líquido disminuye aún más en este recorrido.

clic

90 8060

El líquido que ingresa al tubo colector es hiposmótico (en el Ej. 60 mOsm/l).

En ausencia de la hormona antidiurética, el tubo colector es impermeable al agua, así que la osmolaridad del líquido tubular no cambia durante el recorrido, y se excreta una orina diluida.

Esto ocurre normalmente cuando se ha ingerido un exceso de agua.

H2O

clic

clic

60

60

60

60

orina60

mOsm/L

1200

1 de 11 de 1

MenúMenú

A

EXCRECION DE UNA ORINA CONCENTRADA: MECANISMO DE ACCIÓN DE LA HORMONA ANTIDIURÉTICA

La hormona antidiurética (HAD) o vasopresina es un péptido de nueve aminoácidos producido en los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo. La HAD junto a la neurofisina 2 (proteína) se deposita en gránulos, éstos se desplazan por los axones hasta los terminales presinápticos donde hacen sinápsis con los capilares sanguíneos que se encuentran ubicados en la neurohipofisis, allí la HAD es liberada como respuesta a los estímulos e ingresa a la circulación.

Los estímulos fisiológicos para la secreción de HAD son:

El AUMENTO DE LA OSMOLARIDAD PLASMÁTICA: El estímulo osmolar es el más potente, cambios entre 1-2 % de la osmolaridad plasmática son registrados por osmoreceptores hipotalámicos para producir el aumento de la secreción de la HAD.

LA DISMINUCIÓN DE LA VOLEMIA: una disminución de la volemia en un 10% estimula la secreción. Los cambios son registrados por receptores de volumen ubicados en la aurícula derecha y grandes vasos.

Estímulos que inhiben la secreción: EL AUMENTO DE LA VOLEMIA, EL FRÍO Y EL ALCOHOL.Mecanismo de acción de la HAD

La membrana luminal del tubo colector es impermeable al agua, para que éste se haga permeable debe actuar la HAD, el mecanismo propuesto es el siguiente: La hormona llega a la membrana basolateral de las células del tubo colector y se une a receptores específicos; V2, con esta interacción se activa la enzima adenilciclasa y se produce AMPc a partir del ATP. El AMPc activa a una proteinquinasa, la cual fosforila a las acuoporinas 2 (AQP2) , canales para el agua, ubicadas en el interior celular, éstas una vez fosforiladas pueden insertarse en la membrna luminal para actuar como canales de agua. Este es el mecanismo por el cual se produce el aumento de la permeabilidad. La membrana basolateral NO ofrece resistencia al paso del agua debido a la presencia de las acuoporinas 3 y 4, las cuales siempre están presentes en la membrana.

El movimiento de agua se produce por ósmosis.

Clic

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MenúMenú

A

HAD

AQP 3

membrana basal

MECANISMO DE ACCIÓN DE LA HORMONA ANTIDIURÉTICA

AC

ATP

V2

AMPc

Luz del tubo colector

Gs

capilar

Fosforilación de lasAQP2

PKA

clic

membrana apical

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MenúMenúagua

Acuoporina 2

Acuoporina 3

V2 receptor HAD

AC adenilciclasa

PKA proteinquinasa

agua

Acuoporina 2

Acuoporina 3

V2 receptor HAD

AC adenilciclasa

PKA proteinquinasa

A

mOsm/L

FORMACIÓN DE UNA ORINA CONCENTRADA.

350

500

650

800

900

1000

1200

300

350

500

650

800

900

1000

150

300

450

800

900

1000

TUBO

COL

E

CTOR

NaCL NaCLNaCL

10090

80

Cuando aumenta la osmolaridad del plasma o disminuye la volemia, se libera la hormona antidiurética (HAD), cuya acción es aumentar la permeabilidad al agua del tubo colector.

HAD

clic

agua

agua

agua

agua

500

650

800

900

1000

1200

clic

1200

Osmolaridad de la orina

1200 mOsm/l

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MenúMenú

Formación de una orina concentrada:

El líquido hiposmótico que ingresa al tubo colector cortical, el cual se ha hecho permeable al agua por la acción de la HAD, comienza a equilibrar su concentración con el intersticio mediante la salida de agua. La fuerza que dirige este movimiento de agua es el gradiente osmótico que se ha creado por los mecanismos ya descritos.

Como resultado la osmolaridad del líquido tubular se iguala con la del intersticio medular y se excreta una orina concentrada. En este ejemplo es de 1200 mOsm/l.

A

VARIACIONES DE LA OSMOLARIDAD EN LOS TUBOS RENALES

T. PROXIMAL ASA DE HENLE TUBO DISTAL TUBO COLECTOR

1200

1000

800

600

300

100

mO

sm

/l

clic

clic

ORINA DILUIDA

HAD máxima secreción

ORINA CONCENTRADA

4 de 44 de 4

MenúMenú

MANTENIMIENTO DEL GRADIENTE OSMÓTICO. PAPEL DE LOS VASA RECTA.

Se ha explicado en pantallas anteriores, paso a paso la formación del gradiente osmótico en la médula renal, pero no basta con formarlo “es necesario que se mantenga en el tiempo”. Se podría pensar que los solutos acumulados en el intersticio podrían pasar rápidamente a la circulación y contrarrestar la formación del gradiente. Sin embargo esto NO OCURRE gracias a las características de la irrigación de la médula renal, dado que:

1.- El flujo medular es bajo, representa entre el 1 y 2% del total de la sangre que circula por el riñón, de manera que no contribuye significativamente al lavado de los solutos acumulados en el intersticio medular.

2.- Las características anatómicas de los capilares peritubulares son especiales: El suministro de sangre en la médula se da partir de capilares que se desprenden de las arteriolas eferentes, que provenien de las nefronas yuxtamedulares y de las arterias arcuatas. Estos capilares reciben el nombre de vasos rectos o vasa recta. Tienen forma de U, gracias a esto el flujo sanguíneo medular se da en los dos sentidos, descendente y ascendente característica necesaria para actuar como intercambiador por contracorriente. Penetran profundamente en la médula renal y presentan muchos cortocircuitos. Acompañan en su recorrido a las asas de Henle y tubos colectores.

Por esta organización estructural los vasos rectos actúan como “intercambiadores por contracorriente” de manera que el gradiente osmolar se puede mantener, como se explica a continuación:

clic

clic

1 de 41 de 4

MenúMenúclic

Corteza

médula

Vasa recta

Tubos renale

s

Capilares

glomerulares

Vena y arteria

interlobar

cortocircuitos

A

MANTENIMIENTO DEL GRADIENTE OSMÓTICO: PAPEL DE LOS VASA RECTA.

El intercambiador por contracorriente facilita el movimiento transversal de moléculas permeantes entre canales adyacentes, y MINIMIZA el desplazamiento axial.

El movimiento de las moléculas se realiza por difusión pasiva a través de las membranas de los vasos rectos.

Un intercambiador por contracorriente requiere que EL FLUJO ENTRE LOS CANALES ADYACENTES OCURRA EN SENTIDO OPUESTO.

Esto se obtiene con la forma en U de los vasa recta

clic

clic

2 de 42 de 4

MenúMenú

MANTENIMIENTO DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR: PAPEL DE LOS VASOS RECTOS

mOsm/l

350

450

600

900

1200

1000 mOsm/l

solutos

A medida que desciende por la médula renal tiende a equilibrarse con el intersticio de osmolaridad creciente (300 - 1200 mOsm/l).

El agua sale por ósmosis desde los capilares hacia el intersticio, y los solutos que están concentrados en el intersticio difunden pasivamente hacia los capilares.

agua

Debido a la velocidad del flujo sanguíneo, la sangre NO logra un equilibrio total con el intersticio. Por ejemplo, a nivel de la papila renal, la osmolaridad en el intersticio es de 1200 mOsm /l y la sangre de 1000 mOsm/l.

clic

300

clic

La sangre que emerge de las arteriolas eferentes de las nefronas yuxtamedulares e ingresa a las vasos rectos es isosmolar con el plasma (300 mOsm/l).

clic

3 de 43 de 4

MenúMenú

A

MANTENIMIENTO DEL GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR: PAPEL DE LOS VASOS RECTOS

Al avanzar por la rama ascendente del vaso recto, la sangre se va encontrando en forma progresiva con un intersticio más diluido, una vez más tiende a ocurrir un equilibrio: el agua entra al capilar y los solutos salen.

Sin embargo NO se completa el equilibrio y la sangre que emerge de la rama ascendente del capilar es algo hiperosmótica, y su volumen es moderadamente mayor en relación a la sangre que inicialmente ingresó por la rama descendente.

Al no completarse el equilibrio osmótico con el intersticio la sangre arrastra una pequeña proporción de solutos y de agua, y queda en el intersticio suficiente cantidad de solutos para garantizar el gradiente osmótico.

mOsm/l

300

500

600

900

1200

clic

clicclic

clic

solutos

agua

300

1000

350

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A

CLEARANCE DE AGUA LIBRE: PRUEBAS PARA MEDIR LA CAPACIDAD DE LOS RIÑONES PARA CONSERVAR O

EXCRETAR EL AGUA.

CLEARANCE DE AGUA LIBRE.

Si se quiere cuantificar el grado de concentración de la orina se calcula el clearance de agua libre (C H2O), este término se refiere al volumen de agua pura (libre de solutos) que se le debería agregar a una orina concentrada, o retirar a una diluida, para que ésta alcance la osmolaridad del plasma. En otras palabras mide el exceso o el déficit de agua en que se excretan los solutos urinarios.

El clearance de agua libre se expresa por unidad de tiempo y para conocerlo se requiere medir la osmolaridad del plasma , la osmolaridad de la orina, y el volumen minuto urinario (Vo).Para calcular el C H2O se debe calcular previamente el clearance osmolar (Cosm):

El Cosm representa “ el volumén de plasma, que por los procesos renales, se libera de una carga de solutos osmóticamente activos en la unidad de tiempo”, se calcula al dividir el producto de la osmolaridad de la orina (Uosm) por el volumen minuto de orina (Vo) entre la osmolaridad del plasma ( Posm):

Cosm = (Uosm. Vo) /Posm

El clearance de agua libre se obtiene entonces restando el Vo menos el Cosm:

C H2O = Vo – Cosm

Si el valor resulta positivo, el individuo está diluido. Si es negativo está concentrado, y si es cero el individuo está en equilibrio hídrico.

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MenúMenú

clic

clic

clic

A

PRUEBAS PARA MEDIR LA CAPACIDAD DE LOS RIÑONES

PARA CONSERVAR O EXCRETAR EL AGUA

La determinación de la osmolaridad de la orina permite conocer si la orina está concentrada o diluida, pero usualmente en los laboratorios se determina la densidad de la orina, porque es una técnica simple, y generalmente existe una buena correlación entre la osmolaridad y la densidad.

Aunque no siempre es así, dado que la densidad no sólo depende del número de partículas disueltas sino también de la naturaleza de éstas (tamaño, forma).

Por ejemplo, un aumento de las proteínas en la orina aumenta la densidad pero produce cambios menores en la osmolaridad.

En general, los valores normales de la densidad son :

1.000 a 1.030 g/ml 1.001 g/ml después de tomar cantidades excesivas de agua. Más de 1.030 g/ml después de evitar los líquidos por más de 6-8 horas .

2 de 22 de 2

MenúMenú

Una orina muy concentrada puede producirse por:

Deshidratación producida por: Restricción hídrica Diarrea Vómitos Sudoración excesiva

Glucosuria Insuficiencia cardíaca (relacionada la disminución del flujo sanguíneo a los riñones) Estenosis de la arteria renal Síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH)

Una orina diluida puede producirse por: Consumo excesivo de líquidos Diabetes insípida Insuficiencia renal (pérdida de la capacidad de reabsorber agua) Pielonefritis


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MenúMenú


En la diabetes no compensada, la excreción de glucosa produce por efecto osmótico la pérdida de grandes cantidades de agua. La ingesta de alcohol inhibe la secreción de la hormona antidiurética y en consecuencia aumenta la excreción de agua. La ausencia de hormona antidiurética por problemas de su síntesis en la neurohipófisis, o la ausencia de sus receptores a nivel renal produce pérdida de grandes cantidades de agua, este trastorno se denomina diabetes insípida. Los trastornos que interfieran con la formación del gradiente medular tales como:

El aumento del flujo de sangre en la médula (se lava el gradiente).

Una marcada disminución de la TFG lo cual reduce el aporte de solutos a la médula renal.

Enfermedades tubulares que produzcan la destrucción de las asas de Henle.

Farmacológicamente por bloqueo selectivo del transporte de sodio para aumentar su excreción, lo cual va acompañado de una mayor excreción de agua (diuréticos). El bloqueo del transporte de sodio también trae como resultado un aumento en la excreción de aquellas sustancias acopladas a este transporte, y en consecuencia mayor excreción de agua por efecto osmótico

2 de 22 de 2

MenúMenúCONCLUSIONES

A

CONCLUSIONES En esta sesión se ha explicado cómo los riñones trabajan para el mantenimiento de la osmolaridad del plasma a través de la reabsorción facultativa de agua, ésta corresponde a la cantidad de agua que dirigida por un gradiente osmótico se reabsorbe en los tubos colectores bajo la acción de la hormona antidiurética.

Para entender este proceso se explicó:

- Cómo las asas de Henle largas son determinantes en la formación del gradiente osmolar por : su disposición en U, las diferencias de permeabilidad entre los dos segmentos y por la presencia de la bomba sodio potasio ATPasa y el cotransportador

Na+,K+,2Cl- en el segmento ascendente grueso.

- La formación del gradiente osmótico mediante el mecanismo multiplicador por contracorriente.

- La contribución de la urea en la formación del gradiente osmótico, debido a las diferencias de permeabilidad a la urea que presenta el asa de Henle (sólo el segmento delgado ascendente es permeable) y el tubo colector ( permeable en el segmento ubicado en la médula interna e impermeable en el segmento de la externa).

- Por qué la disposición en U de los vasos rectos permite el mantenimiento del gradiente osmótico.

- La formación de una orina diluida y concentrada, y el mecanismo de acción de la hormona antidiurética.

Finalmente se explicó como estimar el grado de concentración o dilución de la orina, mediante el cálculo del clearance de agua libre, la determinación de la densidad y sus limitaciones. FIN

1.-En condiciones normales el organismo se mantiene en balance hídrico.

porque

2.-En condiciones normales la cantidad de agua ingerida es igual a la suma de las cantidades perdidas por la piel, sistema respiratorio, sistema digestivo y riñones.

RESPONDA:

a.- 1 y 2 son ciertas y 2 es la explicación de 1

b.- 1 y 2 son ciertas pero 2 no es la explicación

de 1

c.- 1 es cierta y 2 es falsa

d.- 1 es falsa y 2 es cierta

e.- 1 y 2 son falsas

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Respuesta:

c ; 1 es cierta y 2 es falsa

1.-En condiciones normales el organismo se mantiene en balance hídrico.

porque

2.-En condiciones normales la cantidad de agua ingerida es igual a a la suma de las cantidades perdidas por la piel, sistema respiratorio, sistema digestivo y riñones.

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En relación a la reabsorción de agua en los túbulos renales se puede afirmar que:

a.- En el asa descendente se reabsorbe un 10 %

b.- En el proximal se reabsorbe el 20 %

c.- En el tubo colector se reabsorbe el 60 %

d.- En el asa ascendente se reabsorbe un 20 %

e.- En el túbulo distal se reabsorbe un 10 %

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La reabsorción facultativa de agua:

a.- es la que acompaña a los solutos reabsorbidos.

b.- se produce en el segmento descendente del asa de Henle.

c.- se produce en el túbulo proximal.

d.- no requiere de la acción hormonal.

e.- aumenta en estados de privación de agua.

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El gradiente osmótico que se encuentra en la médula renal se caracteriza porque:

a.- incrementa desde la médula interna hacia la externa.

b.- en la médula interna la urea contribuye con la osmolaridad intersticial.

c.- en los humanos se puede alcanzar una osmolaridad de 3.000 mOsm/l

d.- el cloruro de sodio sólo contribuye con la osmolaridad en la médula interna.

e.- en la médula externa la osmolaridad está determinada por el cloruro de sodio y la urea.

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El gradiente osmótico que se encuentra en la médula renal se caracteriza porque:

a.- incrementa desde la médula interna hacia la externa.

b.- en la médula interna la urea contribuye con la osmolaridad intersticial.

c.- en los humanos se puede alcanzar una osmolaridad de 3000 mOsm/l

d.- el cloruro de sodio sólo contribuye con la osmolaridad en la médula interna.

e.- en la médula externa la osmolaridad está determinada por el cloruro de sodio y la urea.

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La formación del gradiente osmótico en la médula renal se inicia con:

a.- la salida de cloruro de sodio en el segmento descendente del asa de Henle.

b.- la salida de agua en el segmento descendente del asa de Henle.

c.- la salida de cloruro de sodio en el segmento ascendente delgado del asa de Henle.

d.- la salida de agua en el segmento ascendente grueso del asa de Henle.

e.- la salida de cloruro de sodio en el segmento ascendente grueso del asa de Henle.

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1.- Durante la formación del gradiente osmótico en la médula renal aumenta la osmolaridad en el segmento descendente del asa de Henle

porque

2.- El líquido tubular que recorre el segmento descendente del asa de Henle, equilibra su osmolaridad con el espacio intersticial mediante el ingreso de solutos.

RESPONDA:



de 1




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1.- Durante la formación del gradiente osmótico en la médula renal aumenta la osmolaridad en el segmento descendente del asa de Henle

porque

2.- El líquido tubular que recorre el segmento descendente del asa de Henle, equilibra su osmolaridad con el espacio intersticial mediante el ingreso de solutos.

Respuesta:


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1.- Cuando el líquido tubular circula por la rama ascendente delgada del asa de Henle su osmolaridad comienza a disminuir.

porque

2.- La rama ascendente delgada del asa de Henle es permeable sólamente a los solutos y estos se mueven al espacio intersticial para equilibrar la osmolaridad con este espacio.

RESPONDA:



de 1




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Respuesta:

a ; 1 y 2 son ciertas y 2 es la explicación de 1

1.- Cuando el líquido tubular circula por la rama ascendente delgada del asa de Henle su osmolaridad comienza a disminuir.

porque

2.- La rama ascendente delgada del asa de Henle es permeable sólamente a los solutos y estos se mueven al espacio intersticial para equilibrar la osmolaridad con este espacio.

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Si en un nivel horizontal determinado de la médula renal, se analiza la osmolaridad en el intersticio y en los segmentos correspondientes del asa de Henle, se encontraran los siguientes valores de osmolaridad:

Intersticio

medular

Segmento descendente

Segmento grueso

350 mOsm/l 300 mOsm/l 350 mOsm/l





a

b

c

d

e

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En la región de la médula interna se encuentra una alta concentración de urea, esto se explica por las diferencias de permeabilidad de los túbulos renales a esta sustancia. Haga la selección correcta.


Asa de Henle

Segmento ascendente delg. Asa de Henle

Segmento ascendente

grueso Asa de Henle

Túbulo distal

Tubo colector

cortical

Tubo colector

médula interna

permeable impermeable permeable permeable permeable impermeable

impermeable permeable impermeable impermeable impermeable permeable

impermeable impermeable permeable impermeable permeable permeable

permeable permeable permeable impermeable impermeable permeable

impermeable impermeable permeable impermeable impermeable permeable

a

b

c

d

e

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En la región de la médula interna se encuentra una alta concentración de urea, esto se explica por las diferencias de permeabilidad de los túbulos renales a esta sustancia. Haga la selección correcta.


Asa de Henle

Segmento ascendente delg. Asa de Henle

Segmento ascendente

grueso Asa de Henle

Túbulo distal Tubo colector

cortical

Tubo colector

médula interna

permeable impermeable permeable permeable permeable impermeable

impermeable permeable impermeable impermeable impermeable permeable

impermeable impermeable permeable impermeable permeable permeable

permeable permeable permeable impermeable impermeable permeable

impermeable impermeable permeable impermeable impermeable permeable

a

b

c

d

e

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1.- En la presencia de la hormona antidiurética la concentración de urea aumenta durante el recorrido del líquido tubular por el tubo colector cortical y medular externo.

porque

2.- La impermeabilidad del tubo colector cortical y medular externo a la urea junto a la salida de agua en estos segmentos, produce un aumento en la concentración de urea.

RESPONDA:

a.- 1 y 2 son ciertas y 2 es la explicación

de 1

b.- 1 y 2 son ciertas pero 2 no es la

explicación de 1




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1.- En la presencia de la hormona antidiurética la concentración de urea aumenta durante el recorrido del líquido tubular por el tubo colector cortical y medular externo.

porque

2.- La impermeabilidad del tubo colector cortical y medular externo a la urea junto a la salida de agua en estos segmentos, produce un aumento en la concentración de urea.

Respuesta:

a; 1 y 2 son verdaderas y 2 es la explicación de 1

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La formación de una orina diluida se produce cuando:

a.- disminuye la reabsorción de agua en el segmento descendente del asa de Henle.

b.- aumenta la reabsorción de sodio en el segmento ascendente grueso del asa de Henle.

c.- disminuye la reabsorción de sodio en el túbulo distal

d.- no se reabsorbe agua en el tubo colector.

e.- disminuye la reabsorción de agua en el túbulo proximal.

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En relación a la hormona antidiurética señale el lugar de síntesis, de almacenamiento y estímulo adecuado para su liberación:

Lugar de síntesis

Lugar de almacenamiento

Estímulo para la liberación

adenohipófisis adenohipofisis aumento de la osmolaridad

neurohipófisis neurohipófisis disminución de la volemia

núcleo

supraóptico

neurohipófisis aumento de la osmolaridad

neurohipófisis neurohipófisis disminución de la osmolaridad

núcleo supraóptico

neurohipófisis aumento de la volemia

a

b

c

d

e

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Lugar de síntesis

Lugar de almacenamiento

Estímulo para la liberación

adenohipófisis adenohipofisis disminución de la volemia

neurohipófisis neurohipófisis disminución de la volemia

núcleo

supraóptico

neurohipófisis aumento de la osmolaridad

neurohipófisis neurohipófisis disminución de la osmolaridad

núcleo supraóptico

neurohipófisis aumento de la volemia

a

b

c

d

e

En relación a la hormona antidiurética señale el lugar de síntesis, de almacenamiento y estímulo adecuado para su liberación:

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En relación al mecanismo de acción de la hormona antidiurética es cierto que:

a.- la hormona se une a los receptores V2 en la membrana basolateral de las células del tubo colector.

b.- en ausencia de la hormona antidiurética la membrana basolateral es impermeable al agua.

c.- las acuoporinas 2 una vez fosforiladas se insertan en la membrana basolateral y permiten la salida de agua al intersticio.

d.- al unirse la hormona a los receptores V2 el primer evento que ocurre es la fosforilación de las acuoporinas.

e.- la membrana luminal es permeable al agua debido a la presencia permanente de las acuoporinas 3 y 4.

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En relación al mecanismo de acción de la hormona antidiurética es cierto que:

a.-la hormona se une a los receptores V2 en la membrana basolateral de las células del tubo colector.

b.- en ausencia de la hormona antidiurética la membrana basolateral es impermeable al agua.

c.- las acuoporinas 2 una vez fosforiladas se insertan en la membrana basolateral y permiten la salida de agua al intersticio.

d.- al unirse la hormona a los receptores V2 el primer evento que ocurre es la fosforilación de las acuoporinas.

e.- la membrana luminal es permeable al agua debido a la presencia permanente de las acuoporinas 3 y 4.

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1.- En presencia de la hormona antidiurética se excreta una orina concentrada.

porque

2.- La hormona antidiurética permite la creación del gradiente osmótico intersticial medular.

RESPONDA:



de 1




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1.- En presencia de la hormona antidiurética se excreta una orina concentrada.

porque

2.- La hormona antidiurética permite la creación del gradiente osmótico intersticial medular.

Respuesta:

c; 1 es verdadera y 2 es falsa

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¿Cuál de las siguientes características de los vasos rectos es determinante para el mantenimiento del gradiente osmótico medular?

a.- se encuentran en estrecho contacto con los tubos renales que se ubican en la médula.

b.- presentan cortocircuitos.

c.- tienen forma de U.

c.- se derivan de la arteriola eferente.

d.- penetran profundamente en la médula renal.

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Señale el cambio correcto que experimenta la sangre durante su

recorrido por la rama descendente de los vasos rectos:

a.- disminuye su osmolaridad.

b.- el agua se mueve desde los vasos rectos al intersticio sin que

ocurra movimiento de solutos.

c.- los solutos se mueven desde el intersticio hacia los vasos

rectos sin que ocurra movimiento de agua.

d.- la osmolaridad no se modifica.

e.- el agua sale de los vasos rectos al intersticio y los solutos

ingresan a los vasos rectos.

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Señale el cambio correcto que experimenta la sangre durante su

recorrido por la rama descendente de los vasos rectos:

a.- disminuye su osmolaridad.

b.- el agua se mueve desde los vasos rectos al intersticio sin que

ocurra movimiento de solutos.

c.- los solutos se mueven desde el intersticio hacia los vasos

rectos sin que ocurra movimiento de agua.

d.- la osmolaridad no se modifica.

e.- el agua sale de los vasos rectos al intersticio y los

solutos ingresan a los vasos rectos.

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1.- La sangre que abandona los vasos rectos lleva una mayor carga de solutos en comparación a la sangre que inicialmente ingresó a ellos.

porque

2.- La velocidad del flujo de sangre en los vasos rectos no permite que se alcance el equilibrio entre la sangre y el intersticio medular.

RESPONDA:



de 1




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1.- La sangre que abandona los vasos rectos lleva una mayor carga de solutos en comparación a la sangre que inicialmente ingresó a ellos.

porque

2.- La velocidad del flujo de sangre en los vasos rectos no permite que se alcance el equilibrio entre la sangre y el intersticio medular.

Respuesta:

a ; 1 y 2 son ciertas y 2 es la explicación de 1

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En la tabla se presentan valores de clearance osmolar (Cosm), volumen minuto de orina (Vo) y el posible estado hídrico, señale la relación correcta:

Cosm (ml/min) Vo (ml/ min) Estado hídrico

2 2 Individuo en equilibrio hídrico

2 1 Individuo sobrehidratado

2 3 Individuo en déficit de agua

2 0 Individuo en equilibrio hídrico

2 4 Individuo en déficit de agua

a

b

c

d

e

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1.- En la diabetes no compensada se excretan un vólumen de orina por encima de los valores normales.

porque

2.- El aumento de la glucosa en sangre inhibe la secreción de la hormona antidiurética.

RESPONDA:



de 1




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1.- En la diabetes no compensada se excreta un vólumen de orina por encima de los valores normales.

porque

2.- El aumento de la glucosa en sangre inhibe la secreción de la hormona antidiurética.

Respuesta:


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