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Para usar esta clase
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RIÑON 5 : Reabsorción y secreciónRIÑON 5 : Reabsorción y secreción
OBJETIVOS
Conocer los mecanismos tubulares que modifican la composición del filtrado glomerular y lo transforman en orina.
Describir el transporte de sustancias en los distintos segmentos tubulares, haciendo énfasis en los sistemas de transporte y en la fuente de energía que dirige el proceso.
Explicar el transporte de sodio, glucosa, agua, urea, ácidos, aniones y otras sustancias en el túbulo proximal.
Describir el movimiento de sales y agua en el asa de Henle, túbulo contorneado distal, conector y colector.
Dar una visión integrada de todas las funciones renales
FUNCIONES TUBULARES
TUBULO PROXIMAL
REABSORCION
SODIO
GLUCOSA
VARIOS
SECRECION Y EXCRECION
ASA DE HENLE
TUBULO DISTAL Y COLECTOR
FUNCIONES GENERALES
FUNCIONES TUBULARES
TUBULO PROXIMAL
REABSORCION
SODIO
GLUCOSA
VARIOS
SECRECION Y EXCRECION
ASA DE HENLE
TUBULO DISTAL Y COLECTOR
FUNCIONES GENERALES Menú
generalMenú
general
Como consecuencia de los procesos de REABSORCIÓN Y SECRECIÓN, el filtrado glomerular en su recorrido por los túbulos renales sufre las siguientes modificaciones:
Disminución del volumen: Volumen de plasma filtrado (adulto 70 Kg): 180
L /díaVolumen de orina: 1-2 L/día
Cambio de pH: pH del plasma = 7.4 pH de la orina = entre 8 y 4
Cambio de la composición del filtrado.
FUNCIONES
TUBULARES
MenúMenú
1 de 41 de 4
A
CONCENTRACIÓN EN EL PLASMA Y LA ORINA DE ALGUNAS SUSTANCIAS DE IMPORTANCIA FISIOLÓGICA
1501creatinina( mg/dL)
90015urea( mg/dL)
10 a 1200150Sodio( mEq/L)
0100Glucosa ( mg/dL)
Concentración en la orina
Concentración en el plasma
Sustancia
En esta tabla se aprecian los cambios en la concentración de algunas sustancias, que se producen durante el recorrido por los túbulos renales.
2 de 42 de 4
FUNCIONES
TUBULARES
MenúMenú
A
Cantidad
Filtrada / día
Cantidad
Excretada / día
% reabsorbido/ día
Sodio 25.000 mmol 100 mmol 99.5
Cloro 18.000 mmol 100 mmol 99.5
Bicarbonato 5.000 mmol 0 100
Potasio 700 mmol 50 mmol 93.0
Agua 180 L 1 L 99.4
En esta tabla se muestra la cantidad de agua y electrolitos que son reabsorbidos por día en los túbulos renales:
Como se puede apreciar las sustancias necesarias para el organismo son preservadas, gracias a un extraordinario proceso de reabsorción tubular.
FUNCIONES
TUBULARES
3 de 43 de 4
MenúMenú
A
Los aniones que acompañan al sodio reabsorbido son principalmente cloruro y bicarbonato.
Las transformaciones del filtrado dependen de las características histológicas y funcionales de los segmentos tubulares, a saber:
Presencia de bombas que permiten la generación de gradientes químicos y/o eléctricos necesarios para proveer la energía que sustenta la actividad de transporte.
Presencia de proteínas transportadoras tanto en la membrana basal como en la luminal.
Uniones intercelulares, cuyas características determinan o no el transporte por la vía paracelular.
Receptores a hormonas reguladoras del transporte.
4 de 44 de 4
FUNCIONES
TUBULARES Vea la clase Riñón 2: Filtración
MenúMenú
A
Transporte por la vía paracelular: Las uniones intercelulares presentes en el túbulo proximal tiene una baja resistencia al agua y a los solutos, de manera que éstos la atraviesan fácilmente.
TRANSPORTE EN LOS TÚBULOS RENALES
REABSORCIÓN EN EL TUBULO PROXIMAL
En el túbulo proximal se reabsorbe entre el 60-70 %, del agua, sodio, potasio, cloruro, así como toda la glucosa y los aminoácidos filtrados. Este transporte se realiza a través de:
la vía transcelular yLa vía paracelular
-Reabsorción a través de la vía transcelular:Las sustancias filtradas tales como: el agua, sodio, potasio, cloruro, glucosa, aminoácidos atraviesan la membrana luminal y salen de la célula a través de la membrana basolateral.
Este transporte es mediado por proteínas transportadoras las cuales son abundantes tanto en la membrana luminal como en la membrana basolateral.
clic
clic
Unión intercelular
capilar
Membrana luminal
Membrana basolateral
1 de 31 de 3
TUBULO
PROXIMAL
Vía transcelula
r
Vía paracelula
r
clic
clic clic
MenúMenú
A
La energía necesaria para la reabsorción de sodio se deriva de la actividad de la bomba Na+-K+ ATPasa, localizada en la membrana basolateral de la célula tubular.
La energía liberada de la hidrólisis del ATP, es empleada para sacar sodio de la célula e introducir potasio desde el espacio intersticial. De esta actividad se genera un gradiente tal que: “La concentración de sodio en el interior [Na+]i es menor que en el exterior celular [Na+]e y, la concentración de potasio es mayor dentro de la célula [K+]i que en el exterior [K+] e”. Este gradiente es muy importante porque favorece el ingreso del sodio filtrado desde la luz tubular hacia la célula. El transporte de todas las demás sustancias depende directa o indirectamente de este gradiente. El principal anión acompañante del sodio en la primera parte del túbulo proximal es el bicarbonato.
clic
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REABSORCION
DE
SODIO
TUBULO
PROXIMAL
Ver la clase Ecuación de Nernst
LUZ TUBULAR
INTERSTICIO
clicMenúMenú
[Na+]i = 14 meq/L
[Na+]e = 150 meq/L
[K+]i= 100 meq/L
[K+] e= 4 meq/L
A
El transporte de sodio a través
de la membrana luminal está
dirigido por el gradiente generado
por la bomba sodio-potasio ATPasa,
y es facilitado por la presencia de
diferentes proteínas
transportadoras .
clic
3 de 33 de 3
REABSORCION
DE
SODIO
TUBULO
PROXIMAL
Estas poseen un sitio donde se fija
el sodio y otro donde se fija la
sustancia que es cotransportada
(glucosa, amino ácidos, etc)
Mediante este mecanismo las
sustancias cotransportadas pueden
ingresar incluso en contra de su
gradiente de concentración
(transporte activo secundario).
clic
Interior celular
Luz del túbulo
membrana luminal
clic
Entre estas proteínas podemos citar las asociadas al cotransporte: Glucosa-sodio Aminoácidos–sodio Fosfato-sodio Lactato-sodio
MenúMenú
A
Por otra parte, la glucosa acumulada en la célula tubular sale al espacio intersticial por difusión facilitada, a favor de su gradiente de concentración mediante transportadores específicos del tipo GLUT 2 .
luz tubular
intersticio
1 de 31 de 3
REABSORCION
DE
GLUCOSA
TUBULO
PROXIMAL
clic
clic
En condiciones normales no se excreta glucosa, porque la glucosa filtrada es completamente reabsorbida en el túbulo proximal.
Este es un transporte activo secundario para la glucosa, ya que la energía es dada por el gradiente de concentración de sodio creado por la bomba Na+K+ATPasa .
[Na*]i = 14 meq/L[Na*]e = 150 meq/L
MenúMenú
clic
El mecanismo es así: el sodio y la glucosa ingresan a la célula mediante un transportador común ubicado en la membrana luminal, el SGLT2
A
La actividad conjunta de los transportadores SGLT2, GLUT2 y bomba sodio-potasio ATPasa hacen posible la reabsorción eficiente de la glucosa, de tal forma que en condiciones normales el líquido que deja el túbulo proximal está libre de glucosa y ésta no aparece en la orina.
Los sistemas de transporte para la glucosa y otras sustancias exhiben una cinética de saturación, es decir que sobrepasada la capacidad de transporte, la glucosa excedente es excretada por la orina. Esto se puede observar en situaciones patológicas como la diabetes.
En el caso del transporte para la glucosa y otras sustancias, se ha determinado la capacidad máxima de transporte.
REABSORCION
DE
GLUCOSA
TUBULO
PROXIMAL
2 de 32 de 3
MenúMenú
La representación gráfica del manejo renal de la glucosa es la siguiente:Curva de filtración: La cantidad de glucosa filtrada está dada por el producto TFG x concentración de glucosa en plasma. Curva de excreción: La cantidad excretada es Igual al producto del volumen minuto urinario por la concentración de glucosa en orina.Curva de reabsorción: La cantidad reabsorbida corresponde a la diferencia entre la filtración y la reabsorción.
TRANSPORTE
DE
GLUCOSA
El transporte máximo (Tm) de glucosa es aproximadamente 375 y 300 mg/min/1,73 m2 superficie corporal en hombres y mujeres respectivamente. Para alcanzar este valor es necesario que se filtre una cantidad equivalente de glucosa, que está dada por el producto: “ TFG x concentración de glucosa en plasma = 375 mg/min ”.
TUBULO
PROXIMAL
mg/min
Concentración de glucosa en plasma (mg %)
0 100 180 200 300 400
800
600
400
300
100
F i l t r
a c i ó n
E x c r e c i ó
n
R e a b s o r c i ó n
Tm =375 mg/min
UR
clic
clic
clic 3 de 33 de 3
MenúMenú
Esto corresponde a una concentración de glucosa en plasma de 300 mg/100 ml y una TFG de 125 ml/min. Para alcanzar el Tm se requiere una concentración de glucosa en plasma que supera los valores normales.Sin embargo, la aparición de glucosa en orina (glucosuria), comienza a aparecer a una concentración plasmática más baja , cercana a 180 mg/100ml, debido a que algunos transportadores se saturan primero que otros. Se denomina umbral renal (UR) a la concentración de glucosa en plasma a partir de la cual comienza a excretarse en la orina.
clic
clic
F i l t r
a c i ó n
E x c r e c i ó
n
R e a b s o r c i ó n
Tm =375 mg/min
UR
F i l t r
a c i ó n
E x c r e c i ó
n
R e a b s o r c i ó n
Tm =375 mg/min
UR
A
Como resultado del transporte activo de sodio y de las sustancias cotransportadas con este ión, se produce una acumulación de solutos en el líquido intersticial que baña los alrededores de la membrana basolateral.
Esto genera un gradiente osmótico entre la luz tubular y el espacio intersticial.
290
mOsm
293
mOsm
En el túbulo proximal se calcula que el 60% del agua reabsorbida va por la vía transcelular, y el 40 % por la paracelular.
El flujo de agua en masa que se produce por la vía paracelular arrastra sustancias disueltas en ella, este proceso se conoce como arrastre por solvente.
clic
1 de 21 de 2
REABSORCION
DE
AGUA
TUBULO
PROXIMAL
clic
Este gradiente aunque de baja magnitud (3mOsm) dirige el movimiento de agua desde la luz al intersticio.
SOLUTOS
AGUAMenúMenú
INTERSTICIO LUZ TUBULAR
A
Los gradientes así creados para estas sustancias (concentración en la luz tubular mayor que en el intersticio) dirigen el transporte desde la luz al espacio intersticial, por difusión simple o facilitada.Este transporte es muy evidente en la porción terminal del túbulo proximal.Desde el intersticio las sustancias y el agua difunden luego hacia los capilares.
2 de 22 de 2
TUBULO
PROXIMAL
REABSORCIÓN DE
UREA
MenúMenú
INTERSTICIO LUZ TUBULAR
A medida que el agua abandona la luz tubular siguiendo el gradiente osmótico, se concentran en el líquido tubular otras sustancias, principalmente aquellas que no están acopladas al transporte activo del sodio, como es el caso de la urea , cloruro ,etc.
293 mOsm
290 mOsm
A
clic
clicclic
TODO EL TRANSPORTE EN EL TÚBULO PROXIMAL DEPENDE DIRECTA O INDIRECTAMENTE DEL TRANSPORTE ACTIVO DE SODIO.
LA REABSORCIÓN DEL AGUA EN EL TÚBULO PROXIMAL ESTÁ ACOPLADA A LA REABSORCIÓN DE SOLUTOS, POR TANTO EL LÍQUIDO REABSORBIDO ES ISOMÓTICO CON EL PLASMA.
COMO CONSECUENCIA DE LOS PROCESOS DE REABSORCIÓN EN EL TÚBULO PROXIMAL, EL LÍQUIDO QUE EMERGE DE ESTE SEGMENTO CARECE EN CONDICIONES NORMALES DE GLUCOSA, AMINOÁCIDOS Y OTRAS SUSTANCIAS DE IMPORTANCIA PARA EL ORGANISMO.
LA CONCENTRACIÓN TUBULAR DE AQUELLAS SUSTANCIAS QUE SON FILTRADAS PERO NO SON REABSORBIDAS MEDIANTE TRANSPORTADORES ESPECÍFICOS, COMO LA UREA y CLORURO, AUMENTARÁ DURANTE EL RECORRIDO POR LOS TÚBULOS A MEDIDA QUE SE REABSORBE AGUA, DE MANERA QUE AL FINAL DEL TÚBULO PROXIMAL EL GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN GENERADO PARA ESTAS SUSTANCIAS DIRIGIRÁ SU REABSORCIÓN.
CARACTERÍSTICAS DE LA REABSORCIÓN EN EL TÚBULO PROXIMAL
1 de 11 de 1
MenúMenú
clic
clic
clic
En el túbulo proximal se secretan hidrogeniones, para ello existe un intercambiador Na+-H+ en la membrana luminal, el gradiente de sodio favorece este intercambio.También se secretan aniones y cationes orgánicos que provienen del metabolismo de sustancias endógenas o exógenas (fármacos).El transporte de aniones y cationes orgánicos puede ocurrir mediante transporte activo. Las proteínas transportadoras tienen baja especificidad, favoreciendo así la excreción de muchas sustancias.Otra característica de este sistema es que su capacidad para transportar está limitada (manifiesta una velocidad máxima de transporte o Tm).La secreción es muy importante en el caso de aquellas sustancias orgánicas que circulan unidas a las proteínas plasmáticas, lo cual limita su filtración, de manera que su excreción va a depender fundamentalmente del proceso de secreción.
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TUBULO
PROXIMAL
SECRECIÓN
MenúMenú
ALGUNOS ANIONES ORGANICOS SECRETADOS EN EL TUBULO
PROXIMAL
SUSTANCIAS ENDÓGENAS
DROGAS
SALES BILIARES PENICILINA
HIPURATOS SALICILATOS
URATOS SULFONAMIDAS
OXALATOS PROBENECID
ALGUNOS CATIONES ORGANICOS SECRETADOS EN EL TUBULO
PROXIMAL
SUSTANCIAS ENDÓGENAS
DROGAS
SEROTONINA ATROPINA
HISTAMINA CIMETIDINA
EPINEFRINA MORFINA
CREATININA PROCAINA
COLINA QUININA
clic
clic
clic
clicA
Además del transporte activo, las formas no ionizadas de los aniones y cationes orgánicos pueden ser secretadas o reabsorbidas por difusión pasiva, siguiendo su gradiente de concentración, ya que estas formas eléctricamente neutras pueden difundir con mayor facilidad a través de las membranas.
Una aplicación de esta propiedad consiste en modificar el pH de la orina para favorecer o no la excreción o reabsorción de drogas aniónicas o catiónicas. Por ejemplo si se desea aumentar la excreción de un ácido débil, se alcaliniza la orina para favorecer la forma ionizada de la droga, así esta permanece en la luz tubular y es excretada más rápidamente.
A través de la secreción, los riñones contribuyen con la excreción de diversas sustancias incluyendo las que han sido transformadas previamente en el hígado a través de la conjugación con ácido glucurónico o reacciones de sulfatación.
Mediante la secreción de hidrogeniones, aniones y cationes, los riñones contribuyen al mantenimiento del pH plasmático. El pH del líquido que emerge del túbulo proximal es generalmente ácido.
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TUBULO
PROXIMAL
SECRECIÓN
MenúMenú
clic
clic
clic
A
LÍQUIDO TUBULARSANGRE INTERSTICIO
SECRECIÓN DE ÁCIDOS DÉBILES POR DIFUSIÓN PASIVA.
AH
AH
AH
AH
AH
A -
A -
A -
A -
DIFUNDE A LA LUZ Y SE EXCRETA
DIFUNDE A LA LUZ Y
RETORNA A LA SANGRE
NO PUEDE ATRAVESAR LA MEMBRANA PASIVAMENTE
La forma no ionizada AH puede atravesar las membranas en las dos direcciones y si el gradiente es favorable aumentará la excreción. La forma ionizada A – no puede atravesar las membranas por mecanismos pasivos.
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clic
TUBULO
PROXIMAL
SECRECIÓN
MenúMenú
LÍQUIDO TUBULARSANGRE INTERSTICIO
pH alcalino
AUMENTO DE LA EXCRECIÓN DE ÁCIDOS DÉBILES POR ALCALINIZACIÓN DE LA ORINA
AH
AH
AH
AH
AH
A -
A -
A -
En la luz tubular la presencia de una alta concentración de bicarbonato favorece la disociación del ácido AH . La forma ionizada A- no puede regresar a la célula, permanece en el túbulo y por esto aumenta su excreción.
HCO3-
HCO3-
A-
H2CO3
4 de 44 de 4
clicH+
MenúMenú
En el asa de Henle, se reabsorbe aproximadamente el 25 % del sodio y cloruro, y el 15 % del agua filtrada.
Como se reabsorbe más cloruro de sodio que agua el líquido que abandona el asa de Henle es hiposmótico en relación al plasma.
solutos
solutos
El segmento ascendente es permeable a los solutos e impermeable al agua. En la porción ascendente delgada el transporte de sales ocurre pasivamente.
En la porción ascendente gruesa, el sodio pasa de la luz tubular a la célula, mediante un cotransporte con
potasio y cloruro, cotransportador Na+,K+,2Cl-. La energía usada proviene del gradiente de sodio entre la luz tubular y el interior celular.Desde la célula al intersticio el sodio es sacado por transporte activo a través de la bomba Na+-K+ATPasa, ubicada en la membrana basolateral. El potasio y el cloruro difunden por canales específicos hacia el intersticio, aunque parte del potasio puede regresar a la luz (ver la siguiente diapositiva).
El cotransportador Na+,K+,2Cl- es bloqueado por prostaglandinas y diuréticos de asa, como la furosemida.
Los diferentes segmentos del asa de Henle tienen funciones de transporte específicas: El segmento descendente es permeable al agua e impermeable a los solutos.
agua
agua
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ASA
DE
HENLE
clic
clic
.
.
MenúMenú
clic
A
SANGRE INTERSTICIO CÉLULA LUZ TUBULAR
FUNCIONES TUBULARES: REABSORCIÓN DE SOLUTOS EN EL SEGMENTO ASCENDENTE GRUESO DEL ASA DE HENLE
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Cl-Cl-Na+
K+
Cl-
K+
Na+
Na+
Cl-
Na+
Cl-
K+
Cl-
Cl-
Na+
K+
Cl-
Na+
K+
K+
K+
TRANSPORTADOR Na+ /K+ /2Cl- BOMBA Na+/K+
CANAL DE Cl-
CANAL DE K+
El resultado del transporte activo de solutos es la disminución de la osmolaridad en el líquido tubular (hiposmótico) y el aumento de la osmolaridad en el espacio intersticial ( hiperosmótico) 2 de 22 de 2
ASA
DE
HENLE
clic
100 mOsm/L
500 mOsm/L
MenúMenú
Na+K+
Cl-
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TÚBULO
DISTAL
TUBO
COLECTOR
El transporte en el túbulo distal y tubo colector se analiza de la siguiente manera:
Transporte en el túbulo contorneado distal.
Transporte en el segmento conector del túbulo distal.
Transporte en el tubo colector.
En el segmento conector del túbulo distal y colector cortical se realiza el control hormonal para la reabsorción del sodio y secreción de potasio (aldosterona), y en el colector el control hormonal para la reabsorción de agua (hormona antidiurética).
MenúMenú
A
luz
intersticio
TUBULO
CONTORNEADO
En el segmento contorneado del túbulo distal continua la reabsorción de sodio sin acompañamiento de agua, porque este segmento al igual que el asa ascendente es impermeable al agua.
Mecanismo: En la membrana apical, el sodio siguiendo su gradiente de concentración entra a la célula mediante un cotransporte con cloruro, y en la membrana basal sale por transporte activo a través de la bomba Na+/K+ ATPasa. El cloruro sale luego al intersticio por canales específicos o puede regresar a la luz tubular mediante un cotransporte con potasio.
Cl-
2 de 62 de 6
Na+
Como resultado de estos procesos, en este segmento el líquido se torna aún mas hiposmótico. El cotransportador sodio-cloruro puede ser bloqueado por diuréticos tiazídicos.
clic
DISTAL
K+
MenúMenú
NaClNaClNaCl
conector
Contorneado distal
colector
K+
Bomba Na+/K+ ATPasa
Cotransportador Na+/ Cl- Canal de Cl-
Cotransportador K+/ Cl-
Cl-Na+
Cl-
A
En el segmento conector y tubo colector se encuentran dos tipos de células las principales y las intercaladas.
Las células principales reabsorben sodio y secretan potasio.
Las células intercaladas secretan protones y reabsorben bicarbonato.
En las células principales, el sodio atraviesa la membrana luminal mediante un canal específico, este ingreso ocurre sin acompañamiento de aniones. La bomba Na+-K+ ATPasa genera el gradiente químico que favorece este ingreso. La salida hacia el intersticio es por la actividad de la misma bomba. La aldosterona regula: la expresión del canal de sodio, de la Na+-K+ ATPasa, así como la actividad de ésta.
La reabsorción activa de sodio genera una diferencia de potencial transepitelial, debido a que las uniones intercelulares en el nefrón distal tienen una resistencia eléctrica tan alta que impide que la reabsorción de sodio vaya acompañada de iones negativos por la vía paracelular, en consecuencia cuando el sodio abandona la luz, ésta queda cargada negativamente respecto al espacio intersticial, este gradiente favorece la secreción de potasio.
El potasio puede ser reabsorbido o secretado, pero sólo la secreción está bajo control hormonal.
La reabsorción de agua se produce en el tubo colector. y requiere la acción de la hormona antidiurética.
3 de 63 de 6
TUBO
CONECTOR
TUBO
COLECTOR
MenúMenú
A
Célula principal
sangre
luz
Na+
K+
Secreción de potasio
Na+K+ATPasa
Canal de sodio
Canal de potasio
TUBO
CONECTOR
TUBO
COLECTOR
clic
4 de 64 de 6
MenúMenú
Reabsorción de sodio
Célula intercalada
luz
CAPILAR
HCO3-
HCO3-
H+
H+
TUBO
CONECTOR
TUBO
COLECTOR
H+
Cl -
HCO3 -
ATP
ADP+ Pi
Cl -
BOMBA DE PROTONES
INTERCAMBIADOR HCO3 - / Cl -
HCO3 -
SECRECIÓN DE PROTONES Y REABSORCIÓN DE BICARBONATO: En las células intercaladas se ha descrito la presencia de una bomba de protones. Esta se localiza en vesículas tubulares que se insertan en la membrana luminal para la secreción de protones. Esta bomba puede crear un gradiente de protones entre el citoplasma y la luz cercano a setecientas veces, muy superior a la capacidad del intercambiador sodio- protones presente en el túbulo proximal. También se ha descrito la presencia de un intercambiador bicarbonato/cloruro, y abundante actividad de la enzima anhidrasa carbónica.
5 de 65 de 6
MenúMenú
clic
HCO3 -
Vescícula con bombas de protones
A
En la porción terminal del túbulo distal y en el inicio del conducto colector se lleva a cabo el control hormonal que mantiene los valores normales del volumen de agua y de las concentraciones extracelulares de sodio y potasio. En estos segmentos se localizan las células blanco para las hormonas aldosterona y antidiurética (HAD),
reabsorción agua
colectorAntidiurética
secreción K+
distal-terminal inicio colector
Aldosterona
reabsorción Na+
distal-terminal inicio colector
Aldosterona
EFECTOSEG. TUBULAR
HORMONA
6 de 66 de 6
TUBULO
DISTAL
TUBO
COLECTOR
MenúMenú
Riñón
1 de 3 MENU
Regulación Eliminación
H2O
Na+/ Cl -
Mg++
K+
H+/ HCO3 -
Ca++/ HPO4 -
-
Excreción
Balance hidroelectrolítico
Presión sanguínea
clic
clic clic
Hay fenómenos de regulación y de eliminación, que deben ser diferenciados con claridad.Los mecanismos de regulación se centran fundamentalmente en el control de agua y electrolitos.
Estos mecanismos de regulación renal contribuyen Al balance hidroelectrolítico que incluye también la regulación ácido-base.
Al control de la presión sanguínea.
Finalmente a través de los procesos de filtración, reabsorción y secreción se forma la orina, mediante la cual se excretan numerosas sustancias. Es importante aclarar que muchas de ellas son simples productos metabólicos que deben ser eliminados, otros son excretados a fin de mantener la regulación de su concentración en el plasma.
Riñón
Pérdida de sustancias útiles
Retención desustanciasdañinas
Aminoácidos
Glucosa
Proteínas
Acido úrico
Creatinina
Toxina Urémica
Urea
VnO2
Xenobióticos
Regulación Eliminación
H2O
K+
Mg++
Na+/ Cl -
H+/ HCO3 -
Ca++/ HPO4 -
-
Excreción
Balance hidroelectrolítico
Presión sanguínea
clic
clic
clic
Se han descrito mecanismos de regulación que deben diferenciarse de los de eliminación, que se verán a continuación:
Dentro del fenómeno general de excreción urinaria existe una eliminación que no siempre es normal.Puede existir pérdidas de sustancias útiles al organismo.Puede haber retención de sustancias dañinas por inadecuada función renal.
Es indispensable diferenciar dentro de la función renal o patológica, cuales son los mecanismos que contribuyen a la regulación general y cuales son simples manejos de sustancias por fenómenos ajenos o contribuyentes a la homeostasis.
2 de 3 MENU
Riñón
Además de lo descrito en las pantallas anteriores, todo el sistema sufre la acción hormonal de la aldosterona, hormona antidiurética, calcitonina, calcitrol, cortisol, factor atrial natriurético, hormona paratiroidea, insulina, prostaglandina E, progesterona, somatotrofina, tiroxina.
3 de 3RESUMEN FINAL
MENU
Gluconeogénesis
Inactivación ..hormonal
Producción de ..amonio
Ruptura de ácidos grasos
Metabolismo
Regulación Eliminación
Pérdida de sustancias útiles
Retención desustanciasdañinas
H2O
K+
Mg++
Na+/ Cl -
H+/ HCO3 –
Ca++/ HPO4 -
Aminoácidos
Glucosa
Proteínas
Acido úrico
Creatinina
Toxina Urémica
Urea
VnO2
Xenobióticos
Excreción
Presión sanguínea
Balance hidroelectrolítico
Hormonas
que actúan sobre los riñones
aldosterona
antidiurética
Calcitriol
paratiroidea
Prostaglandinas
Renina-Angio tensina
FIN
CONCLUSIONES
En esta clase se estudiaron los mecanismos tubulares a través de los cuales el filtrado glomerular reduce su volumen y cambia su composición , gracias a la reabsorción de aproximadamente un 98 % del agua filtrada y de sustancias orgánicas y sales tales como; glucosa, aminoácidos, bicarbonato, sodio y cloruro entre otros, y por la secreción de urea, ácidos, bases etc.
Se definieron las dos vías para el transporte de sustancias y del agua: la vía transcelular y la paracelular, esta última solo es posible en aquellos segmentos tubulares que presentan baja resistencia eléctrica y/o hidráulica.
Se describió el funcionamiento de los distintos sistemas de transporte presentes tanto en la membrana luminal como en la baso-lateral de los diferentes segmentos de los túbulos renales, y se destacó la subordinación del transporte de una gran variedad de sustancias al transporte activo de sodio.
Se señalaron los segmentos tubulares donde el transporte es regulado por la acción hormonal: segmento conector y tubo colector inicial como los sitios blanco de la aldosterona, y tubo colector para la hormona antidiurética.
Finalmente se dio una visión integrada de todas las funciones renales.
1.-Al analizar los cambios sufridos por el filtrado glomerular, se puede afirmar que a través de la orina se elimina una gran cantidad de ácido.
porque
2.- El pH de la orina puede alcanzar un valor de 4.
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
VOLVER
1.- Al analizar los cambios sufridos por el filtrado glomerular, se puede afirmar que a través de la orina se elimina una gran cantidad de ácido.
porque
2.- El pH de la orina puede alcanzar un valor de 4.
Respuesta
a.- 1 y 2 son verdaderas y 2 es la explicación de 1
VOLVER
Al examinar la composición de la orina y comparar con el plasma se puede deducir que:
a.- La mayor concentración de creatinina en orina indica que esta sustancia debe ser extaída por un transporte activo.
b.- Todas las sustancias presentes en la orina son las mismas que están presentes en el plasma.
c.- La alta concentración de urea indica que esta sustancia no sufre reabsorción.
d.- La glucosa es completamente reabsorbida.
e.- La variabilidad en la cantidad de sodio excretado indica que su transporte no debe estar sometido a ningún tipo de regulación.
VOLVER
Al examinar la composición de la orina y comparar con el plasma se puede deducir que:
a.- La mayor concentración de creatinina en orina indica que esta sustancia debe ser extraída por un transporte activo.
b.- Todas las sustancias presentes en la orina son las mismas que están presentes en el plasma.
c.- La alta concentración de urea indica que esta sustancia no sufre reabsorción.
d.- La glucosa es completamente reabsorbida.
e.- La variabilidad en la cantidad de sodio excretado indica que su transporte no debe estar sometido a ningún tipo de regulación.
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Calcule la cantidad de cloruro de sodio reabsorbida por día a partir de los siguientes datos:
Cantidad filtrada de sodio por día = 25.000 meq
Cantidad filtrada de cloruro = 18.000 meq
Cantidad excretada de cloruro de sodio= 100 mmol
Peso molecular del cloruro de sodio = 58 g/mol
Respuesta
a.- 1.700 mg
b.- 25.000 mmol
c.- 18.000 mmol
d.- 1.038 g
e.- 5.800 mg
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Calcule la cantidad de cloruro de sodio reabsorbida por día a partir de los siguientes datos:
Cantidad filtrada de sodio por día = 25.000 meq
Cantidad filtrada de cloruro = 18.000 meq
Cantidad excretada de cloruro de sodio= 100 mmol
Peso molecular del cloruro de sodio = 58 g/mol
Respuesta
a.- 1.700 mg
b.- 25.000 mmol
c.- 18.000 mmol
d.- 1.038 g
e.- 5.800 mg
¿Sabía usted que más de un kilogramo de sal reabsorben los riñones por día?
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Las transformaciones del filtrado glomerular en su recorrido
por los túbulos renales depende de las siguientes
propiedades, que pueden presentar algunas o todas de las
células tubulares. Excepto una, señálela.
a.- Una alta permeabilidad de las membranas luminal y
basolateral para dicha sustancia.
b.- La presencia de receptores para neurotransmisores.
c.- La presencia de proteínas transportadoras específicas en
las membranas celulares.
d.- Una alta permeabilidad de las uniones intercelulares.
e.- La presencia de gradientes electroquímicos.
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Las transformaciones del filtrado glomerular en su recorrido
por los túbulos renales depende de las siguientes
propiedades, que pueden presentar algunas o todas de las
células tubulares. Excepto una, señálela.
a.- Una alta permeabilidad de las membranas luminal y
basolateral para dicha sustancia.
b.- La presencia de receptores para
neurotransmisores.
c.- La presencia de proteínas transportadoras específicas en
las membranas celulares.
d.- Una alta permeabilidad de las uniones intercelulares.
e.- La presencia de gradientes electroquímicos. VOLVER
1.- La mayor parte del agua y los electrolitos filtrados son reabsorbidos en el túbulo proximal.
porque
2.- El transporte en el túbulo proximal es altamente inespecífico.
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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1.- La mayor parte del agua y los electrolitos filtrados son reabsorbidos en el túbulo proximal.
porque
2.- El transporte en el túbulo proximal es altamente inespecífico.
Respuesta
c.- 1 es cierta y 2 es falsa
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1.- En el túbulo proximal el transporte de sodio ocurre desde la luz tubular hacia el espacio intersticial.
porque
2.- La bomba sodio-potasio ATPasa genera un gradiente electroquímico entre la luz tubular y el espacio intersticial que favorece la reabsorción del sodio.
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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1.- En el túbulo proximal el transporte de sodio ocurre desde la luz tubular hacia el espacio intersticial.
porque
2.- La bomba sodio-potasio ATPasa genera un gradiente electroquímico entre la luz tubular y el espacio intersticial que favorece la reabsorción del sodio.
Respuesta
c.- 1 es cierta y 2 es falsa
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En relación al transporte de sodio en el túbulo proximal es cierto que:
a.- En la membrana basolateral existen proteínas que cotransportan glucosa y sodio.
b.- La salida de sodio a través de la membrana basolateral ocurre a través de un transporte pasivo.
c.- El ingreso de sodio desde la luz a la célula tubular cesa si se bloquea el cotransporte sodio- glucosa.
d.- Si se bloquea la bomba sodio-potasio ATPasa la reabsorción de sodio continua por la vía paracelular.
e.- La reabsorción de sodio aumenta, cuando en el filtrado glomerular aumenta la concentración de las sustancias que se contransportan con este ión.
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En relación al transporte de sodio en el túbulo proximal es cierto que:
a.- En la membrana basolateral existen proteínas que cotransportan glucosa y sodio.
b.- La salida de sodio a través de la membrana basolateral ocurre a través de un transporte pasivo.
c.- El ingreso de sodio desde la luz a la célula tubular cesa si se bloquea el cotransporte sodio- glucosa.
d.- Si se bloquea la bomba sodio-potasio ATPasa la reabsorción de sodio continua por la vía paracelular.
e.- La reabsorción de sodio aumenta, cuando en el filtrado glomerular aumenta la concentración de las sustancias que se contransportan con este ión.
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Señale todos los sistemas de transporte que se requieren para la reabsorción normal de glucosa:
---------------
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana luminal
Glut 2 membrana basolateral
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana luminal
Glut 2 membrana basolateral
----------------
SGLT2-membrana luminal
Glut 2 membrana luminal
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana basolateral
----------------
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana luminala
b
c
d
e
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Señale todos los sistemas de transporte que se requieren para la reabsorción normal de glucosa:
---------------
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana luminal
Glut 2 membrana basolateral
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana luminal
Glut 2 membrana basolateral
----------------
SGLT2-membrana luminal
Glut 2 membrana luminal
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana basolateral
----------------
Sodio-potasio ATPasa membrana basolateral
SGLT2-membrana luminala
b
c
d
e
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mg/min
Concentración de glucosa en plasma (mg %)
0 100 180 200 300 400
800
600
400
300
100
4
2
5
1
3
a.- 1- Ur; 2-filtración; 3 -excreción; 4-Tm; 5-reabsorción
b.- 1-Tm; 2-excreción; 3- filtración; 4-Ur; 5-reabsorción
c.- 1-Tm; 2-filtración; 3- reabsorción; 4-Ur; 5-excreción
d.- 1-Ur; 2-excreción; 3- filtración; 4-Tm; 5-reabsorción
e.- 1-Tm 2-reabsorción; 3-filtración 4- Ur; 5-excreción
En la siguiente gráfica se presenta el manejo renal para la glucosa. Establezca la asociación correcta entre los números allí presentados con el transporte máximo (Tm), el umbral renal (Ur) y las curvas de filtración, reabsorción y excreción.
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a.- 1- Ur; 2-filtración; 3 -excreción; 4-Tm; 5-reabsorción
b.- 1-Tm; 2-excreción; 3- filtración; 4-Ur; 5-reabsorción
c.- 1-Tm; 2-filtración; 3- reabsorción; 4-Ur; 5-excreción
d.- 1-Ur; 2-excreción; 3- filtración; 4-Tm; 5-reabsorción
e.- 1-Tm 2-reabsorción; 3-filtración 4- Ur; 5-excreción
mg/min
Concentración de glucosa en plasma (mg %)
0 100 180 200 300 400
800
600
400
300
100
4
2
5
1
3
En la siguiente gráfica se presenta el manejo renal para la glucosa. Establezca la asociación correcta entre los números allí presentados con el transporte máximo (Tm), el umbral renal (Ur) y las curvas de filtración, reabsorción y excreción.
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1.- La reabsorción de agua en el túbulo proximal no depende de la actividad de la bomba sodio-potasio ATPasa.
porque
2.- El agua se mueve de la luz tubular al espacio intersticial gracias a un gradiente osmótico.
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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1.- La reabsorción de agua en el túbulo proximal no depende de la actividad de la bomba sodio-potasio ATPasa.
porque
2.- El agua se mueve de la luz tubular al espacio intersticial gracias a un gradiente osmótico.
Respuesta
d.- 1 es falsa y 2 es cierta
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1.- La mayor parte de la urea y el cloruro filtrados se reabsorben al final del túbulo proximal.
porque
2.- La concentración de urea y cloruro en el líquido tubular aumenta con la reabsorción de agua, lo que va generando gradientes de concentración para estas sustancias que favorecen su reabsorción al final del túbulo proximal.
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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1.- La mayor parte de la urea y el cloruro filtrados se reabsorben al final del túbulo proximal.
porque
2.- La concentración de urea y cloruro en la luz tubular aumenta con la reabsorción de agua, lo que va generando gradientes de concentración para estas sustancias que favorecen su reabsorción al final del túbulo proximal.
Respuesta
a.- 1 y 2 son verdaderas y 2 es la explicación de 1.
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La secreción en el túbulo proximal de ácidos, aniones y cationes se caracteriza porque:
a.- Es altamente específica para las sustancias secretadas.
b.- El transporte es directamente proporcional a la concentración de la sustancia, cualquiera que ésta sea.
c.- No se produce por transporte activo.
d.- Permite la secreción de estas sustancias cuando se encuentran unidas a proteínas.
e.- No se pueden secretar sustancias exógenas.
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La secreción en el túbulo proximal de ácidos, aniones y cationes se caracteriza porque:
a.- Es altamente específica para estas sustancias.
b.- El transporte es directamente proporcional a la concentración de la sustancia, cualquiera que ésta sea.
c.- No se produce por transporte activo.
d.- Permite la secreción de estas sustancias cuando se encuentran unidas a proteínas.
e.- No se pueden secretar sustancias exógenas.
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En relación a la secreción pasiva de bases y ácidos orgánicos en el túbulo proximal, es cierto que:
a.- La secreción ocurre por la difusión masiva de la formas ionizadas.
b.- La secreción de ácido aumenta si el pH del líquido tubular es ácido.
c.- La secreción de diversas sustancias es favorecida por la conjugación en el hígado de estas sustancias con el ácido glucurónico.
d.- La secreción de bases aumenta cuando el pH del líquido tubular es alcalino.
e.- La secreción pasiva de ácidos y bases no modifica el pH del líquido tubular.
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En relación a la secreción pasiva de bases y ácidos orgánicos en el túbulo proximal, es cierto que:
a.- La secreción ocurre por la difusión masiva de la formas ionizadas.
b.- La secreción de ácido aumenta si el pH del líquido tubular es ácido.
c.- La secreción de diversas sustancias es favorecida por la conjugación en el hígado de estas sustancias con el ácido glucurónico.
d.- La secreción de bases aumenta cuando el pH del líquido tubular es alcalino.
e.- La secreción pasiva de ácidos y bases no modifica el pH del líquido tubular.
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En el recorrido del líquido tubular por el asa de Henle se observa lo siguiente:
a.- En el asa descendente se reabsorbe sodio y cloruro pasivamente.
b.- En el asa ascendente gruesa, el líquido tubular se hace hipotónico.
c.- En el asa delgada ascendente se reabsorbe agua.
d.- En el asa delgada ascendente se reabsorbe sodio, potasio y cloruro activamente.
e.- En el asa ascendente gruesa se reabsorbe sodio, potasio y cloruro pasivamente.
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En el recorrido del líquido tubular por el asa de Henle se observa lo siguiente:
a.- En el asa descendente se reabsorbe sodio y cloruro pasivamente.
b.- En el asa ascendente gruesa el líquido tubular se hace hipotónico.
c.- En el asa delgada ascendente se reabsorbe agua.
d.- En el asa delgada ascendente se reabsorbe sodio, potasio y cloruro activamente.
e.- En el asa ascendente gruesa se reabsorbe sodio, potasio y cloruro pasivamente.
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1.- En toda la extensión del túbulo contorneado distal se reabsorbe sodio.
porque
2.- La aldosterona estimula la reabsorción de sodio en toda la extensión del túbulo contorneado distal.
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 verdadera y 2 falsa, sólo en la región conectora del túbulo distal actúa la aldosterona
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1.- En toda la extensión del túbulo contorneado distal se reabsorbe sodio.
porque
2.- La aldosterona estimula la reabsorción de sodio en toda la extensión del túbulo contorneado distal.
Señale la afirmación correcta en relación a la reabsorción de sodio en el túbulo contorneado distal:
a.- El ingreso de sodio desde la luz tubular al interior celular depende del gradiente para el cloruro.
b.- El sodio ingresa desde la luz tubular al interior celular mediante un cotransporte Na+- Cl- .
c.- El sodio ingresa desde la luz tubular al interior celular mediante un intercambio con potasio.
d.- El sodio sale de la célula hacia el intersticio gracias a un cotransporte con bicarbonato.
e.- El sodio sale de la célula hacia el intersticio gracias a un cotransporte Na+- Cl-.
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Señale la afirmación correcta en relación a la reabsorción de sodio en el túbulo contorneado distal:
a.- El ingreso de sodio desde la luz tubular al interior celular depende del gradiente para el cloruro.
b.- El sodio ingresa desde la luz tubular al interior celular mediante un cotransporte Na+- Cl- .
c.- El sodio ingresa desde la luz tubular al interior celular mediante un intercambio con potasio.
d.- El sodio sale de la célula hacia el intersticio gracias a un cotransporte con bicarbonato.
e.- El sodio sale de la célula hacia el intersticio gracias a un cotransporte Na+- Cl-.
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1.- La reabsorción de sodio en las células principales genera un gradiente eléctrico transepitelial.
porque
2.- El sodio es reabsorbido en las células principales sin acompañamiento de cloruro.
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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1.-La reabsorción de sodio en las células principales genera un gradiente eléctrico transepitelial.
porque
2.-El sodio es reabsorbido en las células principales sin acompañamiento de cloruro.
Respuesta:
a.- 1 y 2 son verdaderas y 2 es
la explicación de 1
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En relación a la secreción de protones que se realiza en las células intercaladas ¿ Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta ?
a.- El protón es intercambiado por sodio en la membrana luminal.
b.- La energía que dirige la secreción de protones proviene de la bomba sodio- potasio ATPasa.
c.- La salida de protones utiliza directamente la energía proveniente de la hidrólisis de ATP.
d.- El protón es cotransportado con bicarbonato hacia la luz tubular.
e.- La capacidad de secreción de protones en el segmento conector y colector es menor que en el túbulo proximal.
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En relación a la secreción de protones que se realiza en las células intercaladas ¿ Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta ?
a.- El protón es intercambiado por sodio en la membrana luminal.
b.- La energía que dirige la secreción de protones proviene de la bomba sodio- potasio ATPasa.
c.- La secreción de protones utiliza directamente la energía proveniente de la hidrólisis de ATP.
d.- El protón es cotransportado con bicarbonato hacia la luz tubular.
e.- La capacidad de secreción de protones en el segmento conector y colector es menor que en el túbulo proximal.
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