fisiologia renal

19/07/2014

1

El medio interno

Dr. Luis EstremadoyroProfesor de Fisiologia Renal

Nefrologa ClinicaMetodologia Investigacion

[email protected]

Agua y vida

El agua cubre partes de la superficie terrestre.

El 60-70% de los seres vivos es agua.

El agua es imprescindible para la vida, tal como la conocemos.

19/07/2014

2

Estructura del agua

O

H+

H+

Enlaces covalentesEnlacesHidrgeno(electrostticos)

Scientific American. Water's Bonds. January 25, 1999

(15)

Agua En comparacin al amonaco (NH3), cido

flor-hdrico (FH), cido sulfhdrico (SH2):

Alto punto de fusin Alto punto de congelacin Alto calor de vaporizacin Alta tensin superficial

Dipolo con fuerte atraccin intermolecular

19/07/2014

3

Agua = vida Estabiliza el clima y

temperatura ambiental: Los ocanos almacenan una

gran cantidad de calor Al contrario de otros

lquidos, el agua se expande al congelarse. El hielo es menos denso que

el agua y flota. Esto posibilita la vida

submarina.

Solvente de iones y solutos polares

Por su polaridad elctrica es muy buen solvente y conductor elctrico.

19/07/2014

4

Origen de la vida

Lquido extracelular = Ocano

Vida = estabilidad (equilibrio, homeostasis)

Tierra: 4.6 mil millProcariotas: 3.5 mil millEucariotas: 1.5 mil mill

Membrana celular, ATPasa Na-K

y canales de membrana para agua y solutos

19/07/2014

5

Vida fuera del mar

Medio Interno = Lquido extracelularAgua salada

Espacios de distribucin del agua corporal

LECLIC40% 20%

LiquidoPlasmtico

5%

L. Intersticial15%

Peso corporal total

19/07/2014

6

Lquido transcelular (1.5%) Lquidos dentro de la luz del tracto GI Bilis Lquido cefalorraqudeo Lquido pleural y pericrdico Lquido peritoneal Lquido sinovial

Medicin de los compartimientos por el principio de dilucin

Concentracin

Masa conocida de un indicador

C = M / V V = M / C

19/07/2014

7

Caractersticas de los indicadores

Mensurables Quedan confinados dentro del espacio de

agua que se quiere medir No alteran la distribucin del agua No son txicos

Indicadores Agua corporal total:

Istopos de agua: tritio (3H20); xido de deuterio (2H2O) Antipirina, rea, tiorea

Lquido extracelular: Lquido plasmtico:

Azul de Evans Albmina humana marcada radioactivamente Fibringeno y gamaglobulinas marcadas

LEC Inulina, rafinosa, manitol Tiosulfato, tiocianato Radioistopos de sulfato, Cl y Na

19/07/2014

8

Medicin de lquidos corporales

Lquido intersticial: No se mide directamente No se conoce indicador que se disttribuya slo

en el lquido intersticialL. Intersticial = LEC Lquido Plasmtico

Lquido intracelular = ACT - LEC

Concepto de balance (estado estable o de equilibrio)

Ingresos Egresos

Balance: I = EBalance + I > EBalance - I < E

19/07/2014

9

Sistemas de retroalimentacin

SensorIngresos Efector Egresos

Egresos:

1. Regulados2. No regulados

Balance externo y balance interno

LECLIC

PotasioFsforoMagnesio

19/07/2014

10

Balance de Creatinina

P - Creatina

LIC LEC

Creatinina[1 mg / dl]

~ 1500 mg diarios

~ 1500 mg diarios


P - Creatina

LIC LEC

Creatinina[10 mg / litro]

~ 1500 mg diarios

~ 1500 mg diarios

150 litros

19/07/2014

11

Balance en situacin de enfermedad renal

Ingresos Egresos

Egresos = Aclaramiento x [X] p

Ejemplo 1 (situacin normal):

Generacin de Cr = 1 mg/min

Aclaramiento normal = 100 ml/min[Cr]p = 1 mg/100 ml = 0.01 mg/ml

Excrecin = (100 ml/min x 0.01 mg/ml)= 1 mg / min

19/07/2014

12

Ejemplo 2 (Ins. Renal: Dep Cr = 50 ml/min):

Generacin de Cr = 1 mg/min

Aclaramiento = 50 ml/min[Cr]p = 2 mg/100 ml = 0.02 mg/ml

Excrecin = (50 ml/min x 0.02 mg/ml)= 1 mg / min

Regulacin del balance externo de agua


Agua bebidaAlimentos slidos

Osmorreceptoreshipotalmicos

1. ADH Riones2. Centro hipotalmico

regulador de la sed

OrinaPrdidas insensibles:

PielRespiracin

Heces

19/07/2014

13

OSMOLALIDAD

4 mol/l 17 mol/l

H2O

19/07/2014

14

Balance externo de agua Ingresos:

Agua metablica: 120 ml / 1000 Cal gastadasOral: Agua bebida 400 ml/1000 Cal ingeridas

Egresos: Prdidas insensibles: 12 ml/Kg/da Heces: 100 ml/da Orina: lo necesario para mantener el balance!!!!

Perspiracin: 7 ml/Kg/da

Espiracin: 5 ml/Kg/da

19/07/2014

15

Balance externo de agua en situaciones normales

Adulto de 50 kg de peso y actividad fsica moderada (gasto calrico = 40 kcal/kg/da):

Ingresos Agua metablica: 240 ml Oral: 2000 ml

Egresos: P. Insensibles: 600 ml Heces: 100 ml Orina: 1540 ml

Balance externo de agua: prdidas anormales

Hiperventilacin: 50 ml/da/5 rpm (>15 rpm)

Sudoracin:Leve: 0,3 ml/kg/hora Moderada: 0,6 ml/Kg/horaSevera: 1,2 ml/kg/da

Fiebre: 0,2 ml/kg/hora por cada C > 38C

19/07/2014

16

Balance externo de agua

La mejor forma de valorar el balance de aguaes mediante el PESO DIARIO del paciente.

Pesar al paciente con la misma balanza y en las mismas condiciones.

Para perder 0.5 Kg de peso seco es nece-sario alcanzar un balance calrico negativode 3500 Kcal.

Balance interno de agua : OSMOLALIDAD

4 mol/l 17 mol/l

19/07/2014

17

Nmero de partculas: Avogadro

1 mol = peso molecular en daltons (uma) llevado a gramos

Nmero de Avogadro: 6.023 x 1023 partculas por mol6.023 x 1020 partculas por milimol

TONICIDAD (osmolalidad efectiva)

H2O

Soluto inefectivo (rea)Soluto osmolarmente efectivo (sodio)

Na-K ATPasa

19/07/2014

18

Osmolalidad del LEC

140

140

5

5

5

0 200

LEC

OtrosUreaGlucosaAnionesSodio

mmol/ litro

Tipos de deshidratacin

Isosmtica

Hiperosmtica

Hiposmtica

Hemorragia, quemaduras,diarrea

Diabetes inspida,Sudoracin excesiva

Prdidas renales de sal

19/07/2014

19

Concentracin de solutos: formas de expresin

Masa / volumen:mg/dl; g/l, etc.

Nmero de partculas / volumen:mol/l, mmol/l, etc.

Nmero de cargas elctricas / volumen:Eq/l, mEq/l

Conversin de mg/dl a mmol/lConcentracin plasmtica de glucosa:90 mg/dl (= 900 mg/l)

1 mmol/l = 180 mg/l

1 mmol/l --- 180 mg/lx --- 900 mg /l

x = 5 mmol/l1 mol = 180 gr

19/07/2014

20

Osmolalidad srica calculada

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/L)/180] + Urea [(mg/L)/60]

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/dL)/18] + [Urea (mg/dL)/6]

PM rea = 60PM NUS (BUN) = 28

C12

N14

O16

N14

H

H

H

H

19/07/2014

21

Osmolalidad srica calculada

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/L)/180] + BUN [(mg/L)/28]

Osm calculada = 2 Na + [G(mg/dL)/18] + [BUN (mg/dL)/2.8]

Conversin a mEq

Na+

23 mg = 1 mmol = 1 mEq

Ca

+ +40 mg = 1 mmol = 2 mEq

19/07/2014

22

Concentracin de electrolitos en los lquidos corporales

140

0

4

0

104

0

24

0

0 180

EC

mmol/L

HCO3CloroPotasioSodio

Concentracin de electrolitos en los lquidos corporales

140

5

4

150

104

2

24

8

0 180

EC

IC

mmol/L

HCO3CloroPotasioSodio

19/07/2014

23

Volumen circulante efectivo Es el volumen plasmtico capilar que

perfunde efectivamente los tejidos

El VCE depende del estado de expansin o contraccin del LEC y de la presin arterial.

El VCE depende de la masa de osmoles del LEC (sodio y cloro).

Estructura y funciones renales.

Dr. Luis Estremadoyro S.Nefrologa UPCH

[email protected]

Fosas lumbares

Retroperitoneales

Peso: 120 170 g c/u

Riones in situVista anterior

Corte transversal:

8 lbulos (entre 4-18)

Lbulo:Pirmide medularCorteza adyacente

Corteza (70%)

Mdula (30%)

Columnas de Bertin

PapilaCliz menor

Lbulo

Rin izquierdo

(1) A. renal

(2) Arterias segmentarias

(3) a. Interlobares

(4) a. arcuatas

(5) Arteriolasinterlobulillares

Arterias intra-renales

Corteza

MdulaColumnade Bertin

a. interlobar

a. arcuata

a. interlobulillar

arteriolas aferentes

Papila

Vasos sanguneos renales

Corteza

Mdula

1. arteriolas aferentes

Papila

3. arteriolas eferentes

Glomrulo

TC Prox

Asa de Henle

4. Vasos peritubulares

2. Capilaresglomerulares

TCD

T. colector

Parnquima renal

La nefronaLa nefrona

Corteza

Mdula

Formacin de la Orina

Fox Human Physiology. 8th ed.

Filtracin Reabsorcin Secrecin

Excrecin

El glomrulo

TC proximal

Epitelio parietalde Bowman

Epitelio visceralde Bowman

Espacio urinario

Arteriola aferenteArteriola eferente

Arteriola eferente(post-glomerular) Arteriola aferente(pre-glomerular)

Mcula densa

TC proximal


Epitelio visceralde Bowman y podocitos

Endotelio capilarMesangio

Espacio urinario

Barrera de filtracin

Capilar sistmico (no glomerular)

La barrera de filtracin glomerular

Agua plasmtica +Solutos < 55

Barrera de Filtracin Glomerular

Human Physiology, Vander

Epitelio Visceral de Bowman y Podocitos

Der Nephrologe, 2010 (5)

Epitelio Tubular proximal

Der Nephrologe 2010/1

Corteza y mdula superficial:

Metabolismo aerobioClulas metablicamente activasMuchas mitocondrias

Transporte activo de solutos

Mdula profunda:

Metabolismo anaerobioBaja pO2pH cidoMuy alta osmolalidad

Transporte pasivo

Tbulos:

Transporte tubular

Agua: gradiente osmtica-onctica

Solutos: Transporte convectivo (arrastre por solvente) Difusin pasiva Difusin facilitada Transporte activo primario Transporte activo secundario

Transporte convectivo en el TCP

P. Onctica (pi) ~ 35 mmHgP. Onctica (pi) ~ 0 mmHg

Luz tubular Epitelio TCP Capilar

H2O +solutos

Reabsorcin de rea por difusin facilitada en el T. Colector Medular

Luz tubular Epitelio tubular Capilar

TU = protena transportadorade rea

TUrea

Transporte activo primario de Na y K en el TCP

2 K

[Na] = 140 mmol/L[K] = 4 mmol/L


3 Na


Na-K ATPasa

Transporte activo secundario acoplado al Na en el TCP

2 K




3 Na


Na

GlucosaCloroAminocidosCalcioMagnesio

Na-K ATPasa

Principales funciones renales

1. Mantener el balance (homeostasis) del medio interno.

2. Depurar la sangre de productos metablicos endgenos y exgenos.

Otras funciones :

1. Regulacin del volumen circulante efectivo y de la presin arterial.

2. Control de la eritropoyesis :Sntesis de eritropoyetina (EPO)en c. intersticiales peritubulares proximales

3. Activacin de la vitamina D en el epitelio tubular proximal

4. Gluconeognesis.

Control de la eritropoyesis

pO2CFU-E: Unidad formadora de colonias - Eritroctica

Receptor EPO

Membrana celularDe CFU-E

Eritropoyetina

Activacin de la Vitamina D

25-hidroxilacinheptica

1-hidroxilacinrenal

Piel

Dieta

Flujo Sanguneo Renal

Dr. Luis Estremadoyro S.Nefrologa - UPCH

(1) A. renal

(2) Arterias segmentarias

(3) a. Interlobares

(4) a. arcuatas

(5) Arteriolasinterlobulillares

Arterias intra-renales

MdulaColumnade Bertin

a. interlobar

a. arcuata

a. interlobulillar

arteriolas aferentes

Papila

Vasos sanguneos renales

Glomrulo superficial(85%)

Glomrulo yuxtamedular(15%)

Nefronas

Corticales superficiales: Reciben el 85% del riego sanguneo cortical Asas de Henle cortas

Yuxtamedulares: 15% del riego sanguneo cortical Largas asas de Henle:

Mayor capacidad de reabsorcin de sodio Mecanismo generador de contracorriente

Distribucin del gasto cardaco

Gasto cardaco / peso de rgano

Peso (gramos) GC/100 gRiones 300 420Corazn 300 84Hgado 2600 58Cerebro 1400 54

Piel 3600 13Msculo 31000 3

Gasto Cardaco por 100 g de tejido


P - Creatina

LIC LEC

Creatinina[1 mg / dl]

~ 1500 mg diarios

~ 1500 mg diarios


P - Creatina

LIC LEC

Creatinina[10 mg / litro]

~ 1500 mg diarios

~ 1500 mg diarios

150 litros

Valores normales de Creatinina

1.4 1.6 mg/dl0.6 0.7 mg/dl

TFG

de la TFG normalN

itrg

eno U

reic

o S

an

gre

Cre

atin

ina S

ric

a

50

Hemodinmica renal

Flujo plasmtico renal efectivo

Flujo plasmtico renal efectivo60% FSRE:~600 ml/min

FSR "efectivo"85% del FSR:~1000 ml/min

Flujo sanguneo renal20 % del GC:1250 ml/min

Gasto cardaco5000 ml/min

Tasa de filtracin glomerular

480 ml/min

TFG = 100-125 ml/min(140-180 L/da)

FPRE = 600 ml/min

120ml/min Fraccin de Filtracin:

FF = TFG/FPRE = 0.2

a. aferente a. eferente

Presin arterial y capilar

Presiones intrarrenales

0

25

50

75

100

125

0 1 2 3 4 5 6 7

PAM

(m

mHg

)

A. R

enal a

. af

eren

te

c.gl

om

erula

r

a. ef

eren

te

c. pe

ritubu

lar

vena

renal

Massry & Glassock. Textbook of Nephrology.

Influencia de las resistencias pre- y post glomerulares sobre el FSRE y la TFG

FSRE TFG

Vasodilatacin

Vasoconstriccin

Vasodilatacin

Vasoconstriccin

aferente

eferente

Autorregulacin del FSRE y la TFG

0

200

400

600

0 40 80 120 160 200

PAM renal (mmHg)

ml/m

in FSRETFG

Autorregulacin:Control hemodinmico intrarrenal Mecanismo de autorregulacin:

Reflejo miognico Feedback tbulo-glomerular

En situaciones de stress: Eje renina-angiotensina-aldosterona Control nervioso y hormonal Funcin endotelial

Reflejo miognico

Vasoconstriccin

Apertura mecnica decanales de calcio en lascluas musculares de la

capa media

Distensin de la paredvascular aferente

Mecanismo de defensapara evitar dao por hipertensin glomerular

La nefronaFeedback Tbulo-Glomerular

1. Si aumenta la PA y la TFG

2. Aumenta el flujo tubular de agua y ClNa

3. Sensor en la mcula densa:

Liberacin de mediadorvasoconstrictor (adenosina) a laa. aferente

Disminucinde la TFG

La nefronaFeedback Tbulo-Glomerular

2. Disminuye el flujo tubular de agua y ClNa

1. Si disminuye laPA y la TFG

3. Sensor en la mcula densa:seal de PGI2 PGE2 y Oxido Ntrico

Vasodilatacin aferente+

liberacin de renina(vasoconstriccin eferente)

Aumento dela TFG

Balance externo de sodio

SensorIngresos Efector EgresosSal

Barorreceptores (VCE):CarotdeosAuricularesAp. yuxtaglomerular

Sistema simpticoSistema renina AT aldosterona

Riones

Prdidas insensibles:PielRespiracin

Heces

Orina

a. eferente

mcula densa

TC proximal

Msculo liso de la a. aferente:Libera grnulos de renina en respuesta a menorpresin y relajacin

RENINA

Control de la liberacin de renina por el aparato yuxtaglomerular

Estmulos Disminucin de la presin en la a. aferente Estmulo adrenrgico (receptores ) Disminucin del flujo tubular de ClNa (PGI2, ON)

Inhibidores Aumeno de la presin en la a. aferente Aumento del flujo tubular de ClNa Angiotensina II

Sistema renina-AT-aldosterona

Renina

Enzima convertidora

Vasoconstriccin sistmicaRetencin renal de sal y agua

Aldosterona

Angiotensina II(8 aa)

Angiotensina I(10 aa)

Angiotensingeno2globulina heptica

carboxipeptidase

Importancia del sistema renina-angiotensina-aldosterona

Interviene en el control de:

Hemodinmica sistmica y PA

Hemodinmica intrarrenal

Balance de Na y K Equilibrio cido-bsico Balance de agua

Angiotensingeno Angiotensina I

Angiotensina II

Aldosterona

ECA

Suprarrenales

VasoconstriccinHT glomerularSecrecin ADH

Retencin de Na+Excrecin K+ H+

Vasoconstrictores renales

a. aferente a. eferenteNorepinefrina + +Angiotensina II 0, + 2 +Endotelina + +Tromboxano + +

Vasodilatadores renales

a. aferente a. eferenteAcetilcolina + +Oxido ntrico + +Dopamina + +PGE, PGI + 0Bradicinina 0 +

Depuracin renal de solutos y medicin de la TFG y FPRE

Dr. Luis EstremadoyroNefrologa - UPCH

Depuracin renal de solutos

Volumen = 30 m3

Eficiencia = 10 m3 / hora

aferente eferenteFILTRO


480 ml/min

TFG = 100-125 ml/min(140-180 L/da)

FPRE = 600 ml/min

120ml/min Fraccin de Filtracin:

FF = TFG/FPRE = 0.2

a. aferente a. eferente


Masa filtrada

Masa excretada

Medicin de la TFG

Caractersticas del soluto:Filtrado libremente.No rebsorbido, secretado ni metabolizado.

Masa filtrada = Masa excretada

TFG [X]p = Qu [X]u

Solutos usados para medir la TFG

Exgenos: Inulina (PM = 5000 daltons-u.m.a.)

EDTA 51cromo Iotalamato 125I DTPA 99mTc Medios de radiocontraste: iohexol

Endgenos: Creatinina (PM = 113 daltons-u.m.a.) Cistatina C (proteinasa, PM 13 mil daltons-u.m.a.)

Depuracin de creatinina

Masa excretada =

Masa filtrada +Masa secretada (10%)

TFG = (Qu * [Cr]u) / [Cr]p

Valores normales

Depuracin de inulina:Varones: 110-150 ml/minMujeres: 105-130 ml/min

Depuracin de creatinina:Varones: 80-140 ml/min / 1.73 m2Mujeres: 70-120 ml/min / 1.73 m2

Frmulas de estimacin de la Dep Cr y la TFG

(no necesitan coleccin de orina de 24 hrs)

Frmula de Cockroft y Gault:

Dep Cr estimada = (140 Edad) Peso / (72 Crp )

: resultado x 0.85

Estudio MDRD:

TFG estimada = 186.3 x Crp-1.154 * edad-0.203

* 1.212 (paciente de raza negra) * 0.742 (paciente mujer)

Estimacin vs medicin

Balance de reaLIC LEC

rea[20-40 mg / dl]

~ 20 gr rea diarios(Nitrgeno 10 gr)

Protenas60 gr

(Nitrgeno10 gr)

AminocidosNH4

6.25 gr de protenas 1 gr N2.14 gr de rea 1 gr N

PM rea = 60PM NUS (BUN) = 28

C12

N14

O16

N14

H

H

H

H

Depuracin de rea

Masa excretada en la orina =

Masa filtrada -Masa reabsorbida

45g/da

40 60 %

rea =300 mg/l0.3 g/l

~ 20 gr rea diarios(Nitrgeno 10 gr)

Relacin rea / Cr20:1 hasta 40:1

Creatinina Generacin :

Muscular

Excrecin renal: TFG

rea Generacin:

Ingesta proteicaCatabolismo muscularCorticoides

Excrecin renal: TFG Reabsorcin tubular:

Perfusin renal (hidratacin, ICC)UPODiurticos

Flujo plasmtico renal efectivo

ME = MF + MS

FPRE = (Qu * [X]u) / [X]p TODO el soluto

Se filtra + secreta

Fox. Human Physiology. 8th ed.

Manejo renal del p-amino-hipurato

Medicin del FPRE

Caractersticas del soluto:Filtrado libremente.No rebsorbido ni metabolizado.Secrecin proximal completa.

Masa excretada = MF + Masa secretada

FPRE* [X]p = Qu * [X]u

Valores normales

Depuracin de para-amino-hipurato (PAH): Subestimacin ~ 10%

Varones: 560-800 ml/minMujeres: 500-700 ml/min

Depuracin de Diodrast-131I (perabrodil):Varones: 600-800 ml/minMujeres: 550-700 ml/min

Depuracin de orto-iodo-hipurato -131I

Recordar:

Si la depuracin de una sustancia es mayor que la TFG = SECRECION TUBULAR.

Si la depuracin de una sustancia es menor que la TFG = REABSORCION TUBULAR.

Filtracin GlomerularLey de Starling

Dr. Luis EstremadoyroNefrologa UPCH

[email protected]

La nefronaFormacin de la orina

1. Ultrafiltracinglomerular de plasma

2. Reabsorcintubular

3. Secrecin tubular

a. eferentea. aferente

mcula densa

TC proximal

La barrera de filtracin glomerular

700

55

Dimetros moleculares ()Agua 1.0Sodio 5.1Urea 1.6Glucosa 3.6Mioglobina 19.5ALBUMINA 35.5Ig G 55.5Colesterol LDL 210.0

Fuerzas de Starling y TFG

Pcg

Pb

picg


aferente eferentePcg 60 60Pb 20 20

pipipipi cg 25 35

PNF 15 5

mmHg


TFG = [Pcg - (Pb + pi cg)] Kf

Kf = (ml/min) / mmHg de PNF

TFG = (12 ml/min/mmHg) * (10 mmHg) = 120 ml/min

Balance Glomrulo-Tubular

Influencia de las resistencias pre- y post glomerulares sobre la TFG

TFG

Vasodilatacin

Vasoconstriccin

Vasodilatacin

Vasoconstriccin

aferente

eferente

Vasoconstriccin aferente Vasoconstriccin eferente

Manejo glomerular de coloides

Factores que determinan la permeabilidad de la BFG

Dimetro molecular

Forma molecular

Elasticidad

Carga elctrica

Tamao molecular y carga elctrica

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

18 22 26 30 34 38 42Acla

ram

ien

to fr

accio

nal

Tamao molecular (A)


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

18 22 26 30 34 38 42Acla

ram

ien

to fr

accio

nal

Tamao molecular (A)

+


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

18 22 26 30 34 38 42Acla

ram

ien

to fr

accio

nal

Tamao molecular (A)-

Proteinas plasmticas

Protenas totales (6.0 - 8.0 g/dl)

Albmina (4.0 - 5.5 g/dl) Globulinas (2.0 - 2.5 g/dl)

Carga glomerular de protenas

TFG = 150 L/da[Prot]p = 70 g/L

10 500 g/da

1.5 g

Carga glomerular de albmina

7 500 g/da

TFG = 150 L/da[Alb]p = 50 g/L

0.6 g

Manejo tubular de proteinas

2. Filtracin: 1.5 g/da

3. Reabsorcin: >95 %

1. Carga glomerular: 10 500 g/da

4. Secrecin: 30-75 mg /da

Secrecin tubular de protenas

Lugar: rama ascendente gruesa de Henle Cantidad: 30-75 mg/da Tipo de protena:

Uromucoide (Tamm-Horsfall) PM > 1 000 000 daltons

Importancia: Matriz de cilindros urinarios Proteccin contra infecciones

Resumen del manejo renal de protenas plasmticas

Carga glomerular diaria: 10 500 g/da Carga tubular diaria: 1.5 g/da Reabsorcin TCP: > 95 % Secrecin RGAH: 0.030 - 0.075 g/da

Excrecin: < 0.150 g/da

Protenas en Orina (

Manejo glomerular de cristaloides

Carga filtrada de sodio

TFG = 150 L/da[Na]p = 140 mEq/l

21 000 mEq/da

Carga filtrada de potasio

TFG = 150 L/da[K]p = 4 mEq/l

600 mEq/da

Cargas filtradas diarias

[ ] srica Carga filtrada diariaHCO3 24 mEq/l 3600 mEqCalcio libre 55 mg/l 8250 mgFsforo 30 mg/l 4500 mgGlucosa 1 g/l 150 gUrea 0,3 g/l 45 gCreatinina 10 mg/l 1500 mg

Balance externo diario de solutos en el adulto*

Egr esosFecal I nsensi bl e Or i na

Sod i o 150 5 5 140Pot asi o 80 9 1 70Ni t r geno 10 (gr) 0.5 0.5 9A ci dos f i j os 60 - - 60

I n gr esos (m Eq)

* Valores promedio

Funciones tubulares


[email protected]

Funciones tubulares

Mecanismos bsicos: Reabsorcin Secrecin

Otras funciones: Catabolismo de macromolculas Sntesis

Mecanismos de transporte de solutos a travs de epitelios y membranas

Transporte convectivo (arrastre por solvente). Difusin simple. Difusin facilitada (proteinas transportadores) Transporte activo primario. Transporte activo secundario:

Cotransporte Contratransporte

Endocitosis

Conceptos bsicos Los segmentos

proximales reabsorben grandes masas de agua y solutos

Los segmentos ms distales son menos permeables, pero estn sujetos a una estricta regulacin neurohumoral

T. ContorneadoProximal

Epitelio Tubular proximal

Der Nephrologe 2010/1

Reabsorcin y secrecin de solutos en el TCP


3 Na

2 K

NaNa

GlucosaCloroAminocidosCalcioMagnesio

Na Acidos ybases orgnicas

Na-K ATPasa

Secrecin proximal Acidos:

Sales biliaresAc. UricoOxalatoCitratoPAH

DiurticosPenicilinasAspirina

Bases:

CreatininaCatecolaminasDopamina

AtropinaMorfinaCimetidina


Rama gruesaascendente de Henle

Rama Gruesa Ascendente de Henle

Luz tubular Epitelio RGAH Capilar

3 Na

2 K

NaNa2 ClK

KCl

Ca++ Mg++Cl

Ca++ Mg++

Na-K ATPasa


T. ContorneadoDistal

Reabsorcin de solutos en el TC distal


3 Na

2 K

NaNa

Cl

Cl

Na-K ATPasa


T. ColectorCortical

Aldosterona en el TCC:Aumento de la Reabsorcin de Sodio y

de la Secrecin Tubular de Potasio

Luz tubular Epitelio TCC Capilar

3 NaNaNa

K

AldosteronaReceptor citoplasmtico

Ncleo

Na-K ATPasa

2 K

Aldosterona

Mineralocorticoide Sintetizada en la zona glomerulosa de la

cpsula suprarrenal.

Estmulos principales: Angiotensina II Hiperpotasemia

Reabsorcin tubular de sodio y cloro

Carga filtrada: 20 mil mMol/da

Reabsorcin tubular: TCP: 50% RGAH: 45% TCD: 3% T. colector: >1%

Excrecin fraccionada

Reabsorcin tubular de potasio TCP: 50% RGAH: 40% T. colector: +5%

Excrecin urinaria: 15%

Manejo renal de la glucosa

~ 0 mg/dl

Tmax = 375 mg/min

[Glucosa]p = 100 mg/dl[Glucosa]p = 1 mg/ml

Carga filtrada = 125 mg/min

TFG = 125 ml/min

Manejo tubular de la glucosa

Glucosuria

Umbral renal:Glicemia = 180 mg/dl

Carga filtradamg/min

Tm tubular375 mg/min

Mecanismo de concentracin y dilucin de la orina:

balance de agua

Dr. Luis Estremadoyro

Balance de agua

Ingresos:Lquidos y alimentos slidosAgua metablica: 300 ml/da

Egresos: Prdidas no reguladas (insensibles)

Heces: 100 ml/daAire espirado: 400 ml/daPiel: 300 ml/da

Prdidas reguladas: orina

1500 ml/da

1000 ml/da

Balance de agua



Osmorreceptoreshipotalmicos

1. Rin: t. colector2. Centro hipotalmico

regulador de la sed


PielRespiracin

Heces

ADH (vasopresina) Hormona peptdica de

9 aminocidos Sintetizada en el

hipotlamo: Ncleo supraptico Ncleo para ventricular

Almacenada en la neurohipfisis (hipfisis posterior)

Osm plasmtica y ADH

0

4

8

270 275 280 285 290 295 300

Osmolalidad plasmtica

AD

H pg

/ml

Sed

Estmulos de ADH

Hiperosmolalidad (cambio en 1%) Contraccin del VCE (cambio en 10%)

Otros: Naseas, dolor, stress. Hipoglicemia. adrenrgicos, angiotensina II Nicotina

Inhibidores de ADH

adrenrgicos Glucocorticoides Alcohol

Manejo renal del agua Carga filtrada:

150 l/da

TCP: - 55 % RDAH: - 35 % TCM: - 9 %


ADH

ADH: Mecanismo de accin en el tbulo colector

ADH

AMPcPK-A

ATP

V2

>1000 mOsm/L

H2O

Estructura de la AQP-1

Jung JS, Preston GM, Smith BL: J Biol Chem 269:14648 -14654, 1994

Reloj de arena

AQP-1: estructura tridimensional

Walz T, Hirai T, Murata K: The three-dimensional structure of aquaporin-1. Nature 387:624 -627, 1997

AQP-1 en el rin Localizacin:

TC proximal RDD de Henle

Localizacin celular: Luminal Basolateral

AQP-1 en el TCP y RDD de Henle

J Am Soc Nephrol 10:647-663, 1999

Aquaporinas: distribucinAQP RENALES

Renales Nefrona Clula tubular ADH Otros rganosAQP-1 TCP, RDDH L, BL GR, ojos, plexo coroideoAQP-2 TCC, TCM L +++ TestculosAQP-3 TCC BL +AQP-4 TCM BL CerebroAQP-6 Podocitos ?AQP-7 Corteza ? L ? Testculos

AQP no renalesAQP-5 G. salivalesAQP-8 Hgado, corazn, placentaAQP-9 Pulmn, bazo, hgado

Aquaporinas: localizacin renal

Hipertonicidad intersticial

Mayor reabsorcin de agua

Aumento de la permeabilidadpara el agua en el TC

(Aquaporina-2)

Liberacinde ADH

Hiperosmolaridadplasmtica

Prdida incrementadade agua

Reabsorcin de agua en el T. colector

La accin de la ADH permite la formacin de canales para el agua (Aquaporina-2)

El agua se mueve en forma pasiva desde la luz tubular hacia el intersticio hipertnico.

Hipertonicidad medular

Los 2 principales solutos que se acumulan en el intersticio medular y explican su hipertonicidad son el ClNa y la rea.

El sitio de mayor reabsorcin medular de ClNa hacia el intersticio es la RGA de Henle (efecto nico).

La rea se reabsorbe hacia el intersticio principalmente en el t. colector medular

Mecanismo de contracorriente:Efecto nico

ClNa

CONCENTRACION URINARIA

Kokko,J. y Rector,F.; Kidney Int. 2:214, 1972

Mdulaexterna

Mdulainterna

Corteza 300

600

900

1200

H2O

H2O

H2O

UREA

ClNa

ClNa

300

1200

900

400

200

100

600300

INTERCAMBIADOR DE CONTRACORRIENTE

VASOS MEDULARES

300

1200

600

900

800

500

1100

mOsm/l

ADH y Osm urinaria

0

400

800

1200

0 2.5 5 7.5 10

ADH plasmtica pg/ml

Os

m u

rina

ria

AQP-2 en las clulas principales del tbulo colector

J Am Soc Nephrol 10:647-663, 1999

AQP-2 en el tbulo colector

Aquaporinas en el tbulo colector

J Am Soc Nephrol 10:647-663, 1999

Metabolismo renal Los riones reciben un

enorme aporte de O2. La fraccin de extraccin

de O2 es de slo 8%.

El 80% del FSR queda en la corteza.

La fraccin de extraccin de O2 de la mdula es de 80 %.

La ATPasa Na-K consume el 80% del O2 renal.

Caractersticas del intersticio medular profundo

Hipoxia (pO2 = 8 10 mmHg): Metabolismo anaerbico

Acidez marcada Hipertonicidad (1200- 1400 mOsml)

Riesgo de deshidratacin celular

Adaptacin de las clulas medulares renales al medio hipertnico

1500 1500

7001000

300

0

1

LEC LIC (t. colector)

OsmolitosNa, K, ClUrea

Physiol Reviews. 1991; 71: 1081-1115

Osmolitos orgnicos en las clulas medulares renales

Sorbitol: Glucosa (aldosa-reductasa)

Inositol Betana Glicero-fosforil-colina (GPC) Taurina

Mecanismo de concentracin y dilucin de la orina:

balance de agua


[email protected]

Balance de agua

Ingresos:Lquidos y alimentos slidosAgua metablica: 300 ml/da

Egresos: Prdidas no reguladas (insensibles)

Heces: 100 ml/daAire espirado: 400 ml/daPiel: 300 ml/da

Prdidas reguladas: orina

1500 ml/da

1000 ml/da

Balance de agua

SensorIngresos Efector EgresosSeal


Osmorreceptores(hipotlamo anterior) Rin: tbulo colector


PielRespiracin

Heces

ADH

Sed

ADH (vasopresina) Hormona peptdica de 9

aminocidos Sintetizada en el

hipotlamo: Ncleo supraptico Ncleo paraventricular

Transportada por axones + proteina transportadora neurofisina

Almacenada en la hipfisis posterior (neurohipfisis)

Osm plasmtica y ADH

0

4

8

270 275 280 285 290 295 300

Osmolalidad plasmtica

AD

H pg

/ml

Sed

Estmulos de ADH

Hiperosmolalidad (cambio en 1%) Contraccin del VCE (cambio en 10%)

Otros: Naseas, dolor, stress. Hipoglicemia. adrenrgicos, angiotensina II Nicotina

Inhibidores de ADH

adrenrgicos Glucocorticoides Alcohol

Manejo renal del agua Carga filtrada:

150 l/da

TCP: - 55 % RDAH: - 35 % TCM: - 9 %


ADH

ADH: Mecanismo de accin en el tbulo colector

ADH

AMPcPK-A

ATP

V2

>1000 mOsm/L

H2O

Estructura de la AQP-1

Jung JS, Preston GM, Smith BL: J Biol Chem 269:14648 -14654, 1994

Reloj de arena

AQP-1: estructura tridimensional

Walz T, Hirai T, Murata K: The three-dimensional structure of aquaporin-1. Nature 387:624 -627, 1997

AQP-1 en el rin Localizacin:

TC proximal RDD de Henle

Localizacin celular: Luminal Basolateral

AQP-1 en el TCP y RDD de Henle

J Am Soc Nephrol 10:647-663, 1999

Aquaporinas: distribucinAQP RENALES

Renales Nefrona Clula tubular ADH Otros rganosAQP-1 TCP, RDDH L, BL GR, ojos, plexo coroideoAQP-2 TCC, TCM L +++ TestculosAQP-3 TCC BL +AQP-4 TCM BL CerebroAQP-6 Podocitos ?AQP-7 Corteza ? L ? Testculos

AQP no renalesAQP-5 G. salivalesAQP-8 Hgado, corazn, placentaAQP-9 Pulmn, bazo, hgado

Aquaporinas: localizacin renal

Ttulo del organigrama

Hipertonicidad intersticial

Mayor reabsorcin de agua

Aumento de la permeabilidadpara el agua en el TC

(Aquaporina-2)

Liberacinde ADH

Hiperosmolaridadplasmtica

Prdida incrementadade agua

Reabsorcin de agua en el T. colector

1. Canales para agua: La accin de la ADH permite la formacin de canales para el agua (Aquaporina-2)

2. Motor del movimiento de agua:El agua se mueve en forma pasiva desde la luz tubular hacia el intersticio hipertnico.

Hipertonicidad medular

Los 2 principales solutos que se acumulan en el intersticio medular y explican su hipertonicidad son el ClNa y la rea.

El sitio de mayor reabsorcin medular de ClNa hacia el intersticio es la RGA de Henle (efecto nico).

La rea se reabsorbe hacia el intersticio principalmente en el t. colector medular

Mecanismo de contracorriente:Efecto nico

ClNa

Generador de Contracorriente

Guyton. Fisiologa Mdica 2006

CONCENTRACION URINARIA

Kokko,J. y Rector,F.; Kidney Int. 2:214, 1972

Mdulaexterna

Mdulainterna

Corteza 300

600

900

1200

H2O

H2O

H2O

UREA

ClNa

ClNa

300

1200

900

400

200

100

600300

Manejo renal de la rea

Guyton. Fisiologa Mdica 2006

mOsm/L

Generacin y Conservacin de la hiperosmolalidad medular por Contracorriente

INTERCAMBIADOR DE CONTRACORRIENTE

VASOS MEDULARES

300

1200

600

900

800

500

1100

mOsm/l

ADH y Osm urinaria

0

400

800

1200

0 2.5 5 7.5 10

ADH plasmtica pg/ml

Os

m u

rina

ria

AQP-2 en las clulas principales del tbulo colector

J Am Soc Nephrol 10:647-663, 1999

AQP-2 en el tbulo colector

Aquaporinas en el tbulo colector

J Am Soc Nephrol 10:647-663, 1999

Ganong. Medical Physiology. 22nd Ed

Metabolismo renal Los riones reciben un

enorme aporte de O2. La fraccin de extraccin

de O2 es de slo 8%.

El 80% del FSR queda en la corteza.

La fraccin de extraccin de O2 de la mdula es de 80 %.

La ATPasa Na-K consume el 80% del O2 renal.

Caractersticas del intersticio medular profundo

Hipoxia (pO2 = 8 10 mmHg): Metabolismo anaerbico

Acidez marcada Hipertonicidad (1200- 1400 mOsml)

Riesgo de deshidratacin celular

Adaptacin de las clulas medulares renales al medio hipertnico

(modelo animal)

Physiol Reviews. 1991; 71: 1081-1115

Osmolitos orgnicos en las clulas medulares renales

Sorbitol: Glucosa (aldosa-reductasa)

Inositol Betana Glicero-fosforil-colina (GPC) Taurina

19/07/2014

1

Mineralocorticoides:Aldosterona


Glndulas suprarrenales(adrenales)

19/07/2014

2

Precursor de corticoides: colesterol

Glndulas Suprerrenales(adrenales)

Corteza: CORTICOIDES Mineralocorticoides:

Aldosterona Glucocorticoides

Cortisol Hormonas sexuales:

TestosteronaEstrgenos

Mdula: Adrenalina (epinefrina)

19/07/2014

3

Glndulas Suprerrenales(adrenales)

19/07/2014

4

Aldosterona: sntesisPrecursor: colesterol esterificadoCorticosteroide de 21 carbonosEs el principal mineralocorticoideRepresenta menos del 0.5% del total de corticosteroidesTiempo de vida media: 30 min

Aldosterona: estmulos

Angiotensina II ( renina estado del VCE y de la perfusin renal)

Hiperpotasemia: sensible a cambios de 0.1 mmol/l

ACTH

19/07/2014

5

Aldosterona: circulacin y metabolismo

>90% circula unida a la albmina y en menor porcentaje a la globulina transcortina

Es metabolizada en el hgado por reduccin

El mayor metabolito es la 4-hidro-aldosterona que es conjugada con cido glucornico y excretada por la orina

Aldosterona: efectos fisiolgicosConservacin de sodioExcrecin de potasio e hidrogeniones:

Rin:Tbulo contorneado distal (conector)Tbulo colector cortical

Colon, glndulas sudorparas y salivales

19/07/2014

6

ACTH

TCD conectorTC Cortical

Sitio de accin de la aldosterona en la nefrona

19/07/2014

7

Aldosterona en el TCC:(clulas principales)

reabsorcin de Na+ y secrecin de K+


ATP

3 Na

2 K

NaNa

K


Ncleo

Acidificacin de la orina en el TCD y TC Cortical (clulas intercaladas alfa)


ATP3 Na

CO2 + H2OH2 CO3

H+ + HCO3 HCO3

ClCl

+ H+

2 K

ATPNH3

PO42- + H+

60 mEq/da

19/07/2014

8

Aldosterona: control de su secrecin

Tres mecanismos principales de control: Eje hipotlamo-hipofisiario:

Hormona liberadora de ACTH Polipptido de 41 aa Escape de aldosterona

ACTH (corticotropina): 39 aa Mantiene la capacidad

secretoria de la zona glomerulosa

Estmulo precoz de la 20,22 desmolasa (colesterol a pregnenolona)


Tres mecanismos principales de control:

Hiperpotasemia (hiperkalemia):La zona glomerulosa es sensible a incrementos menores a 0.1 mEq/l en la [K]pRespuesta a despolarizacin celularSimultneamente disminuye la liberacin de renina

19/07/2014

9


Tres mecanismos principales de control:

Control intrarrenal por liberacin de renina por el aparato yuxtaglomerular:

Clulas yuxtaglomerulares (capa muscular media modificada de la arteriola aferente)Mcula densa (lmite entre la RGAH y el TCD)Clulas mesangiales

Arteriola eferente(post-glomerular) Arteriola aferente(pre-glomerular)

Mcula densa

TC proximal


Epitelio visceralde Bowman y podocitos

Endotelio capilarMesangio

Espacio urinario

Barrera de filtracin

RENINAHipotensinReceptores PGs

19/07/2014

10

La nefronaFeedback TG

1. Si disminuye la TFG

2. Disminuye el flujo tubular de agua y ClNa

3. Sensor en la mcula densa:envo de PGI2 y ON

Vasodilatacina. aferente

+liberacin de renina(vasoconstriccin eferente)

Aumento dela TFG

Estmulos de la liberacin de renina

Disminucin de la presin transmural en la arteriola aferente (barorreceptor)

Disminucin del flujo luminal de ClNa en la mcula densa Prostaglandinas

Estmulo -adrenrgico

19/07/2014

11

Inhibidores de la liberacin de renina

Aumento de la presin transmural en la arteriola aferente (barorreceptor)Aumento del flujo luminal de ClNa en la mcula densaEstmulo -adrenrgico

Otros: Pptido atrial natriurtico, dopamina Feedback negativo:

AT-IIHiper K+

19/07/2014

12

Efectos de la reninaRenina: Enzima proteoltica, tiempo de vida media 40-120 min Sustrato: 2-globulina heptica angiotensingeno

Angiotensina I

La renina circulante no est saturada con angiotensingeno heptico:

Actividad de renina plasmtica: tasa de produccin de AT-I con sustrato endgenoConcentracin de renina plasmtica: saturacin con agregado de sustrato exgeno

Angiotensina I y IILa AT-I es convertida a AT-II (8 aa) en el endotelio de muchos rganos por la enzima convertidora de angiotensina (ECA).

Efectos de la AT-II (T1/2 = 1-3 min) Potente vasoconstrictor de la arteriola eferente Potente vasoconstrictor sistmico Estmulo de la liberacin de aldosterona Otros: liberacin de ADH y ACTH, estmulo de la sed

19/07/2014

13

Angiotensina III

La AT II es inactivada por dos angiotensinasas a AT-III: Potente estmulo para liberacin de

aldosterona Muy pobre efecto vasoconstrictor

Aldosterona en el TCC:Aumento de la reabsorcin de Sodio y

de la Secrecin Tubular de Potasio


ATP

3 Na

2 K

NaNa

K


Ncleo

19/07/2014

1

Equilibrio cido-bsico


[email protected]

2/37


Ingreso EgresoH+

19/07/2014

2

3/37

Hidrgeno Hidrogenin

PM = 1 u.m.a.

Hidrogenin: Atraviesa membranas

biolgicas. Muy alta reactividad

qumica por necesitar un electrn en su rbita

Protn

4/37


H+ H+

LIC LEC

Dieta

19/07/2014

3

5/37

Fuentes generadoras de H+

1. cidos voltiles (CO2): 15-20 mil mmol/da

+ H2O H2CO3

6/37

Fuentes generadoras de H+

2. cidos fijos (no voltiles): Exgena: dieta Metabolismo endgeno

Acidos inorgnicosSulfatos, fosfatos

Acidos orgnicos:Acido lctico Cetocidos:

AcetonaAcetoacetato-hidroxi-butirato

Diet

19/07/2014

4

7/37

cido lctico: Ciclo de Cori

10 mEq/kg/da

No se produce ganancia neta de H+

8/37

Produccin neta de H+

1. Dieta: Protenas de origen animal Aminocidos sulfurados: metionina y cistena

2. Metabolismo endgeno

Total: 1.0 - 1.5 mEq/kg/da

19/07/2014

5

9/37


Ingreso EgresoH+60 mEq/da

60 mEq/da40 nEq/l

0.000000040 Eq/l

10/37

Escala de pH Srensen , 1909

- log [H+] = pH

- log [10-1 Eq/l] = pH 1- log [0.1 Eq/l] = pH 1

19/07/2014

6

11/37

Escala de pH

pH1.02.03.04.05.06.07.07.48.09.0

[H+] en Eq/l0.10.010.0010.00010.000010.0000010.00000010.0000000400.0000000100.000000001

12/37

Relacin entre [H+] y pH

0

40

80

120

160

200

240

6,60 6,80 7,00 7,20 7,40 7,60 7,80 8,00 8,20

pH

[H+

] nEq

/l

7.20 60 nEq/l7.25 55 nEq/l 7.30 50 nEq/l7.35 45 nEq/l7.40 40 nEq/l7.45 35 nEq/l 7.50 30 nEq/l

19/07/2014

7

13/37

Ganacia neta de cido fijo

Incremento esperado = 1 700 000 nEq / litro

La excrecin renal es lenta: 48 horas

36 litros

60 millones nEq/da60 mEq/da

14/37

Manejo de la carga cida diaria1. Tamponamiento

extracelular

2. Tamponamiento intracelular

3. Compensacin respiratoria

4. Excrecin renal final de la carga neta de cido

HCO3-

ProtenasFosfatosCarbonatos

CO2

19/07/2014

8

15

Manejo de la carga cida diaria:Tiempo para alcanzar el 100% de respuesta

0

25

50

75

100

1 12 23 34 45

HORAS

% R

ESPU

ESTA

ECICPULMONARRENAL

16/37

Tamponamiento extracelular

H+ + HCO3- H2CO3

H2CO3 CO2 + H2Oa.c.

19/07/2014

9

17/37


60 mEq H+ + 60 mEq HCO3- H2CO3

H2CO3 CO2 + H2Oanhidrasacarbnica

Contenido de HCO3- = 24 mEq/l x 12 litros LEC = 288 mEq

18/37


H+ H2CO3

HCO3-

H+ 0,03 pCO2

HCO3-

19/07/2014

10

19/37

Ecuacin de Henderson

H+ = 0.03 pCO2HCO3-

H+ = 24 pCO2HCO3-

20/37

Henderson-Hasselbach

pH = pK + log0.03 pCO2

HCO3-

19/07/2014

11

21/37


pH = 6.1 + log1.2 mmol/l

24 mmol/l

22/37


pH = 6.1 + log 20 = 7.4

19/07/2014

12

23/37

Tampones intracelulares

Hemoglobina

Fosfatos

Carbonato de calcio (huesos)

24/37

Compensacin respiratoria

La acidemia y la hipercapnea estimulan el centro respiratorio

H+ + HCO3- H2CO3 CO2 + H2O

El aumento del volumen minuto respiratorio se acompaa de mayor eliminacin de CO2 en el aire espirado y disminucin de la pCO2

19/07/2014

13

25/37

Respuesta fisiolgica compensatoria respiratoria

ACIDOSIS METABOLICA:pCO2 = (1.5 HCO3- ) + 8 2

ALCALOSIS METABOLICA:Se retiene 0.6 mmHg de pCO2 por cada mEq de HCO3- acumulado primariamente

Caractersticas de losDesrdenes Acido-Base

Desorden

Acidosis metablicaAlcalosis metablicaAcidosis respiratoriaAlcalosis respiratoria

Desorden

Acidosis metablicaAlcalosis metablicaAcidosis respiratoriaAlcalosis respiratoria

pHpH H+H+ Causa

[HCO3-][HCO3-]

PCO2PCO2

Causa

[HCO3-][HCO3-]

PCO2PCO2

Compensacin

PCO2PCO2

[HCO3-][HCO3-]

Compensacin

PCO2PCO2

[HCO3-][HCO3-]

19/07/2014

14

27/37

Compensacin respiratoria en acidosis metablica

101520253035404550

5 10 15 20 25

Bicarbonato mEq/l

pCO

2

acidosis respiratoria

alcalosis respiratoria

19/07/2014

15

45 nEq/LH+

35 nEq/L

ACIDEMIA

ALCALEMIA

Acidosis Metablica:Ganancia cido

Prdida de HCO3

Acidosis RespiratoriaAcumulacin CO2

Alcalosis RespiratoriaPrdida de CO2

Alcalosis Metablica:Ganancia HCO3Prdida de cido

Compensacin renal secundaria Acidosis respiratoria

Aguda: incremento de 1 mEq/l de HCO3 por cada 10 mmHg de incremento del pCO2 Crnica: incremanto de 3 mEq/l de HCO3 / 10 mmHg de incremento del pCO2

Alcalosis repiratoriaAguda: caida de 2.5 mEq/l de HCO3 por cada 10 mmHg de caida del pCO2 Crnica: caida de 5 mEq/l de HCO3 / 10 mmHg de caida del pCO2

19/07/2014

16

Acidificacin de la orina


32/37

Excrecin renal de la carga neta de cido

TC proximal:Reabsorcin de HCO3

TC distal y colector cortical:Acidificacin urinariaGeneracin de HCO3

19/07/2014

17

33/37

Reabsorcin de HCO3 en el TCP

Na

HCO3


3 Na

NaNa

+ H+

CO2 + H2O

2 K

H2 CO3

H+ + HCO3 HCO3

Na-K ATPasa

34/37

Excrecin renal de la carga neta de cido

TC proximal:Reabsorcin de HCO3

TC distal y colector cortical:Acidificacin urinariaGeneracin de HCO3

19/07/2014

18

35/37

Acidificacin de la Orina en elTC Distal y T. Colector Cortical

60 mEq/da


3 NaCO2 + H2O

H2 CO3

H+ + HCO3 HCO3

ClCl

+ H+

2 K

NH3

PO42- + H+

60 mEq/daNa-K

ATPasa

ATP

36/37

Carga neta urinaria de cido

Acidez titulable: H2 PO4-

Acidez no-titulable: NH4+

Hidrogeniones libres (pH)pH : 4.5 - 8 .0

19/07/2014

19

37/37

Carga neta urinaria de cido

Acidez titulable: H2 PO4-

Acidez no-titulable: NH4+

Hidrogeniones libres (pH)pH : 4.5 - 8 .0

~ 60 mEq /da

< 0.1 mEq / dia

38/37

Escala de pH

pH1.02.03.04.05.06.07.07.48.09.0

[H+] en Eq/l0.10.010.0010.00010.000010.0000010.00000010.0000000400.0000000100.000000001

19/07/2014

20

39/37

40/37

Sistema NH3 - NH4 urinario

Carga aguda de cido:

H+ + NH3 NH4+

Acidosis crnica:

H+ + NH3 NH4+

19/07/2014

21

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

7.0

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

7.67.77.8

8.0

8.5

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

PCO2, mm Hg

H+

, n

ano

eq/l

27

3336394245

51

63

75

6 9 12 15 18 21 24

30

MAPA ACIDO-BASE

NAlcalosis

Metablica

Alcalosis

Metablica

pH

Interpretacin del anlisis de gases arteriales

19/07/2014

22

Secuencia sugerida

Cul es la concentracin de H+? pH

Qu transtorno primario explica el cambio en el pH? Bicarbonato y pCO2

Compensacin secundaria

Cul es la concentracin de H+?

pH: Normal: 7.35 - 7.45 Acidemia: 7.34 Alcalemia: 7.46

19/07/2014

23

AlcalosisRespiratoria pCO2

AcidosisRespiratoria pCO2

AlcalosisMetablica HCO3

AcidosisMetablica HCO3

7.45 alcalemiaAcidemia7.35

19/07/2014

24

45 nEq/LH+

35 nEq/L

ACIDEMIA

ALCALEMIA

Acidosis Metablica:Ganancia cidoPrdida de HCO3

Acidosis RespiratoriaAcumulacin CO2

Alcalosis RespiratoriaPrdida de CO2

Alcalosis Metablica:Ganancia HCO3Prdida de cido

Qu transtorno primario explica el cambio en el pH?

Bicarbonato: Normal: 20-28 mEq/l Acidosis metablica: 19 mEq/l Alcalosis metablica: 29 mEq/l

pCO2 Normal: 38 - 42 mmHg Acidosis respiratoria

19/07/2014

25

CompensacinFisiolgica:

Hiperventilacin pCO2


7.45 alcalemiaacidemia 7.35

Compensacin respiratoria secundaria

Acidosis metablica:pCO2 = (1.5 HCO3 ) + 8 2

Alcalosis metablicaSe retiene 0.6 mmHg de pCO2 por cada mEq de HCO3- acumulado primariamente

19/07/2014

26


101520253035404550

5 10 15 20 25

Bicarbonato mEq/l

pCO

2



Compensacin renal secundaria Acidosis respiratoria

Aguda: incremento de 1 mEq/l de HCO3 por cada 10 mmHg de incremento del pCO2 Crnica: incremanto de 3 mEq/l de HCO3 / 10 mmHg de incremento del pCO2

Alcalosis repiratoriaAguda: caida de 2.5 mEq/l de HCO3 por cada 10 mmHg de caida del pCO2 Crnica: caida de 5 mEq/l de HCO3 / 10 mmHg de caida del pCO2

19/07/2014

27

Ejemplo 1 AGA:

pH: 7.32pCO2 : 30 mmHgHCO3- : 15 mEq/l

Acidemia Transtorno 1: Acidosis metablica Compensacin respiratoria: adecuada


101520253035404550

5 10 15 20 25

Bicarbonato mEq/lX

pCO

2



19/07/2014

28

Ejemplo 2 AGA:

pH: 7.39pCO2 : 24 mmHgHCO3- : 14 mEq/l

pH normal Transtorno 1: Acidosis metablica Compensacin respiratoria: inadecuada,

alcalosis respiratoria 1


101520253035404550

5 10 15 20 25

Bicarbonato mEq/lX

pCO

2



19/07/2014

29

AlcalosisRespiratoria pCO2

AcidosisRespiratoria pCO2

AlcalosisMetablica HCO3


VmitosHiperaldosteronismo

Diurticos

Exceso cido endgenoExceso cido exgeno

IRA IRCPrdida de bicarbonato

Depresin SNCDebilidad muscularInsuf. ventilatoria

Hiperventilacin:StressFiebre

Enfermedad SNC

7.457.35

19/07/2014

30

Acidosis metablica

Acidosis metablica

Transtorno cido-bsico PRIMARIO que tiende a producir acidemia y se acompaa de disminucin del bicarbonato plasmtico.

19/07/2014

31

Fisiopatologa

Acumulacin anormal de cidos fijos (no voltiles)

Aumento de generacin endgena o exgenos.Disminucin de la excrecin renal: IRA - IRC

Prdida de bicarbonatoGastrointestinalRenal: acidosis tubulares renales

La brecha aninica (anion gap)

Na+140

Cl104

HCO324

12 2 mEq/l

19/07/2014

32

La brecha aninica en acidosis metablicas por acumulacin de cidos

ACIDOS FIJOS

> 14 mEq/l

Acidosis metablicas por acumulacin de cidos

Acumulacin de cidos fijos endgenos:Acidosis lctica: hipoxia, insuficiencia hepticaCetoacidosis: DBT, alcohlica, inanicin

Acumulacin de cidos fijos exgenos:Metanol, salicilatos, etilenglicol

Disminucin de la excrecin renal:IRA - IRC avanzadas

19/07/2014

33

La brecha aninica en acidosis metablicas por prdida de bicarbonato

GastrointestinalRenal

12 2 mEq/l

Acidosis metablicas por prdida de bicarbonato

Prdidas gastrointestinales:DiarreaFstulas

Prdidas renalesAcidosis tubular renal

Proximal Distal

19/07/2014

34

Flujograma diagnstico

Acidosis lctica

Cetoacidosis

IRA - IRC

Intoxicacin

Anion gap > 14

Diarrea

Fstulas G-I

ATR

Anion gap normal(hipercloremia)

Acidosis metablica

Acidemia +Bicarbonato < 20 mEq/lAGA

Electrolitos

CLASE 01 Medio Interno c.pdfCLASE 02 Estructura y funcin A.pdfCLASE 03 Flujo sanguneo renal Regulacin.pdfCLASE 04 F Glomerular y Ley de Starling.pdfCLASE 05 Funcin tubular a.pdfCLASE 06 ADH - AQP2 -Conc dil [Modo de compatibilidad].pdfCLASE 06 ADH - AQP2 -Conc dilu a.pdfCLASE 07 Aldosterona 1.pdfCLASE 09 ACIDO-BASE.pdf

fisiologia renal

Documents