Formación de la orina por los riñones ii
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FORMACIÓN DE LA ORINA POR LOS RIÑONES: II REABSORCIÓN Y SECRECIÓN TUBULAR
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FORMACIÓN DE LA ORINA
POR LOS RIÑONES: II
REABSORCIÓN Y
SECRECIÓN TUBULAR
REABSORCIÓN Y SECRECIÓN TUBULAR RENAL
Excreción urinaria= Filtración glomerular- Reabsorción tubular+ Secreción
tubular.
Muchas sustancias
la reabsorción es
más importante en
su excreción final
Secreción tubular
responsable de
iones hidrógeno y
potasio en la
excreción.
La reabsorción tubular es cuantitativamente importante y altamente selectiva.
Filtración= filtrado glomerular x
Concentración plasmática.
Concentración
de glucosa en
el plasma= 1g/l
Glucosa filtrada=
180 l/díaX 180 g/día=
•Filtración glomerular y reabsorción glomerular don muy intensos en relación
con la excreción.
•Filtración glomerular carece de selectividad. Reabsorción tubular es muy
selectiva.
GLUCOSA Reabsorben completamente.
AMINOÁCIDOS
SODIO
CLORURO Depende de las necesidades del organismo.
BICARBONATO
ÚREA Reabsorben mal, excretan grandes cantidades.
CREATININA
Reabsorción disminuye
10% de 178,5 l/día a 160,7
l/día
El volumen de orina
aumentaría de 1,5 a 19,3
l/día(casi 13 veces más)
LA REABSORCIÓN TUBULAR COMPRENDE MECANISMOS
PASIVOS Y ACTIVOS.
REABSORCIÓN DESDE EL EPITELIO TUBULAR
HASTA EL LÍQUIDO INTERSTICIAL RENAL .
•Transporte activo y pasivo.
Agua y solutos por vía: TRANSCELULAR y
PARACELULAR.
MEMBRANA CAPILAR
PERITUBULAR HASTA LA SANGRE
•Ultrafiltración.
Mediado por fuerzas hidrostáticas y
coloidosmóticas.
TRANSPORTE
ACTIVO
•Mover un soluto en
contra de un gradiente
electroquímico.
•Ligado directamente a una fuente de
energía>> TRASPORTE
ACTIVO PRIMARIO
ATPasasodio-potasio.
•Acopladoindirectamentea una fuente de
energia>> TRANSPORTE
ACTIVO SECUNDARIO.
Glucosa por el túbulo renal.
LOS SOLUTOS PUEDEN TRANSPORTARSE A TRAVÉS DE
LAS CÉLULAS EPITELIALES O ENTRE LAS CÉLULAS
•Las células tubulares renales están juntas por
uniones estrechas.
•Losolutos se reabsorben por vía: TRANSCELULAR o
PARACELUAR.
•El sodio lo hace por las dos vías.
•En algunas partes de la nefrona el
agua lo hace por vía paracelular.
•Las sustaciasdisultas en agua se reabsorben entre
células.
EL TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
TUBULAR ESTÁ ACOPLADO A LA HIDRÓLISIS DEL ATP.
•Mover los solutos en contra de un gradiente
electroquímico. La energía proviene de hidrólisis de
ATP.
Transportadores: ATPasa hidrógeno
ATPasa hidrógeno-potasio y ATPasa calcio.
ATPasa sodio-potasio incorpora iones Nadesde el interior de la célula al intersticio.
El potasio pasa desde el intersticio al interior de la célula.
Concentración intracelular de Na baja y de K alta.
Generando una carga negativa de -70mV
Difusión pasiva a través de la membrana luminal
1.Concentración de Na baja(12mEq/l) y concentración tubular alta(140mEq/l)
2. Potencial intracelular negativo atrae iones sodio positivos.
REABSORCIÓN NETA DE SODIO DESDE LA LUZ TUBULAR
HACIA LA SANGRE:
1. Difunde por la membrana luminal siguiendo el gradiente electroquímico.
2. Es transportado por la membrana basolateral contra un gradiente
electroquímico.
3. El Na, el agua y otras sustancias se reabsorben del líquido intersticial
hasta los capilares peritubulares por ultrafiltración>>proceso pasivo
REABSORCIÓN ACTIVA SECUNDARIA A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA TUBULAR.
•Dos o más sustancias se
ponen en contacto con
una proteína y atraviesan juntas la
membrana.
•Sodio difunde a favor de su gradiente, la
energía liberada es
utilizada por la glucosa y pasa en
contra de su gradiente.
•No precisa energía
directamente del ATP.
•Dentro de la célula la
glucosa y los aminoácidos salen por las membranas
basolateralespor difusión facilitada.
SECRECIÓN ACTIVA SECUNDARIA HACIA LOS
TÚBULOS.
•Contratransporte de la sustancia junto con
iones Na.
•Secreción activa de iones H acoplada a la
reabsorción de Na
Entrada se sodio y expulsión de hidrógeno.
•Mediado por una proteína específica: intercambiador de sodio-hidrógeno.
•El sodio es transportado hacia el interior, los iones H
son obligados a ir en dirección opuesta.
PINOCITOSIS: UN MECANISMO DE TRANSPORTE
ACTIVO PARA REABSORBER PROTEÍNAS.
•Moléculas grandes como
proteínas.
•La proteína se une al borde en
cepillo de la membrana.
La membrana se invagina al
interior, formando una
vesícula.
Transporte máximo de
sustancias que se reabsorben de
forma activa
Transporte
máximo
Saturación de los sistemas
de transporte específicos
Carga tubular supera la
capacidad de las proteínas
transportadoras y enzimas
Ej: Transporte de
glucosa en el túbulo
proximal
Transporte
máximo de
glucosa =
375mg/mi
n
Carga filtrada =
125mg/min
(FG x glucosa
plasmática =
125ml/min x
1mg/ml)
Transportes
Máximos
importantes para
las sustancias que
se reabsorben
activamente por los
túbulos
Transportes Máximos para sustancias que se secretan de
forma activa
Sustancias que se transportan de
forma activa per no exhiben
transporte máximo
Sustancias que se reabsorben de forma
pasiva no muestran un transporte máximo
Transporte de
GRADIENTE- TIEMPO
Sustancias de transporte
activo
Reabsorción de sodio en el túbulo
proximal
Factores
que limitan
la
reabsorción
junto a la
intensidad
máxima de
transporte
activo.
En los túbulos proximales la capacidad de
transporte máximo de la bomba ATPasa sodio
potasio basolateral es mayor que la intensidad
real de reabsorción neta del sodio.
FLUJO RETROGRADO
Reabsorción pasiva del agua mediante
osmosis esta acoplada a la reabsorción de Na.
Diferencia de concentración = produce osmosis del agua en la misma dirección que los solutos que van desde la luz tubular hacia el intersticio renal.
El flujo osmótico de agua en
los túbulos proximales se
produce a través de las
uniones estrechas.
Arrastre del disolvente
En las partes distales de
la nefrona las uniones
estrechas son menos
permeables al agua y
solutos.
El movimiento de agua a través
del epitelio tubular tiene lugar
solo si la membrana es
permeable al agua sin importar
el gradiente osmótico.
Reabsorción de cloro, urea y otros solutos por difusión
pasiva
Reabsorció
n activa de
sodio, esta
acoplada a:
Reabsorción pasiva de cloro a través de un
potencial eléctrico
Gradiente de concentración de cloro.
Transporte secundario para iones cloro, cotransporte de cloro con sodio
Reabsorción de
urea
Gradiente de
concentración
Transportadores
específicos (conducto
colector)
Pro
du
cto
s d
e
desecho d
el
me
tab
olis
mo Mas de 90% de
nitrógeno se excreta
como UREA
Creatina no atraviesa la
membrana tubular.
REABSORCIÓN Y SECRECIÓN A LO LARGO DE DIFERENTES PARTES DE LA NEFRONA
Reabsorción en el túbulo proximal
65% de la carga filtrada de sodio,
agua y algo de cloro filtrado se
reabsorbe en el túbulo proximal.
Los túbulos
proximales tienen
una elevada
capacidad de
reabsorción activa
y pasiva.
Borde en cepillo
extenso en el lado
luminal
Cargada de
proteínas
transportador
as que
transportan
por
cotransporte.
Laberinto de
canales
intercelulares y
basalesDebido a:
Gran numero de
mitocondrias
Células epiteliales
tubulares tienen un
metabolismo altoPORCION INICIAL
Transporte de sodio y cloro a
través del lado luminal de la
membrana tubular proximal
PORCIÓN
TERMINAL
Reabsorción de Na
mediante
cotransporte
Reabsorción de Na
con iones cloro.
Concentració
n cloro = 140
mEq/l
Concentraci
ón cloro =
105 mEq/l
SECRECIÓN DE ÁCIDOS Y BASES
ORGÁNICAS POR EL TÚBULO PROXIMAL
El túbulo proximal es un lugar
importante para la secreción
de ácidos y bases orgánicas
como sales biliares, el oxalato
el urato , y catecolaminas
El PAH se secreta
rápidamente en el
túbulo proximal
Transporte de solutos y agua
en el asa de helen
Asa de Helen tiene tres segmentos :
La parte descendente del segmento
fino es muy permeable al agua y
moderado a algunos solutos
La rama ascendente es casi
impermeable al agua debido a l a
importancia de concentrar orina
El elemento grueso del asa de
Helen tiene células epiteliales
gruesas capaces de reabsorción
activa de sodio, cloro
En el asa ascendente
gruesa el movimiento de
sodio a través de la
membrana esta
determinado esta
mediado sobre todo por
un cotransportador de 1
sodio 2 cloro 1 potasio
Túbulo distal
• La porción proximal del
túbulo distal conforma
la mácula densa
• La siguiente parte del
túbulo esta muy
contorneada y cuenta
con características
reabsortivas
Porción final del túbulo distal y
túbulo conector cortical
Células principales
Células intercaladas
Las células principales
reabsorben sodio y secretan
potasio
La Reabsorción de
sodio y secreción de
potasio por las células
principales depende la
actividad de la bomba
ATPasa sodio -potasio
LAS C’ELULAS INTERCALADAS SECRETAN
IONES DE HIDRÓGENO REABSORVEN
IONES BICARBOANTO Y POTASIO
La secreción de
hidrogeno de iones
de hidrogeno en las
células intercaladas
esta medida por un
transporte de
hidrógeno ATPasa
Resumen de las concentraciones de diferentes
solutos en diferentes segmentos tubulares
Si se absorbeMayor porcentaje
de aguaSustancia se
concentra
Si se absorbeMayor porcentaje
de solutoSustancia se
diluye
Coeficiente de concentración de inulina en el
liquido tubular/plasma
Polisacárido, no se absorbe ni se secreta en los túbulos renales
Cambios en la concentración, cambios en la cantidad de agua presente en liquido tubular
Cociente de inulina sube de 3 al final de los túbulos
1/3 agua filtrado y permanece en el túbulo
2/3 se a filtrado y reabsorbido
Inulina aumenta alrededor de 125 al final del túbulo
Solo 1/125 de agua filtrada permanece en el túbulo y mas del 99% se ha reabsorbido
Regulación de la reabsorción tubular
• Nerviosos
• Hormonales
• Locales
Mecanismos de control
Equilibrio glomerulotubular
Aumento de absorción en respuesta a una mayor carga tubular
También se produce algún grado de equilibrio glomerular en otros segmentos tubulares, asa de Henle
Ayuda a evitar sobrecargas en segmentos del túbulo distal cuando el FG aumenta
Actúa como segunda línea de defensa para amortiguar los efectos de los cambios espontáneos en el FG sobre la diuresis
• 2 líneas de defensa juntas
Evitan grandes cambios de flujo en el liquido de los túbulos distales cuando la presión arterial cambia o hay trastornos de la homeostasis del Na y volumen
Permanece relativamente constante
en 65%
Grado de reabsorción
tubular absoluta
125 a 150 ml/min
FG aumenta
81 a 97.5 ml/min
Porcentaje reabsorbido del FG en el túbulo
Fuerzas físicas en el liquido capilar
peritubular y el liquido intersticial
Reabsorción a través de los capilares peritubulares
• Reabsorción=Kf x Fuerza de reabsorción neta
Fuerza de reabsorción neta • Suma de las fuerzas hidrostática y coloidosmótica que favorecen o se oponen a
la reabsorción a través de los capilares peritubulares
Fuerzas que se oponen a la reabsorción
• Presión hidrostática dentro de los capilares peritubulares
• Presión coloidosmótica de las proteínas en el intersticio renal
Fuerzas que favorecen la absorción
• Presión hidrostática en el intersticio renal fuera de los capilares
• Presión coloidosmótica de las proteínas plasmáticas en el capilar tubular
Va
lore
s n
orm
ale
s
•Reabsorción capilar peritubular: 124 ml/min
•Pc: P capilar peritubular: 13 mm Hg
•Pif: P hidrostática en el liquido intersticial renal: 6 mm Hg
•πc: P coloidosmótica del plasma: 32 mm Hg
•π if: P coloidosmótica del intersticio: 15 mm Hg
•Se opone a las reabsorción de liquido: 7 mm Hg
•Favorece reabsorción: 17 mm Hg
•Fuerza neta: 10 mm Hg
•Otro factor que contribuye a la elevada reabsorción de liquido en los capilares peritubulares es el Kf
•Como la reabsorción es normalmente de unos 124 ml/min y la presión de reabsorción neta de 10 mm Hg, Kf es normalmente de unos 12.4 ml/min/mm Hg
Regulación de fuerzas físicas en el
capilar peritubular
La presión hidrostática capilar peritubular esta influida por la presión arterial y la resistencia de las ateriolas aferente y eferente
El aumento de la presión arterial tiende a aumentar la presión hidrostática capilar peritubular y reducir la reabsorción
El aumento de la resistencia de las arteriolas aferente o eferente reduce la presión hidrostática capilar peritubular y tiende a aumentar la reabsorción
La presión coloidosmótica de los capilares peritubulares esta determinada por:
Presión coloidosmótica plasmática sistémica
Fracción de filtración
Los cambios en el Kf capilar peritubular pueden influir en la reabsorción
Presiones hidrostática y
coloidosmótica en el intersticio renal
ANDREA
Uso de los métodos de aclaramiento para cuantificar la función renal
Vol de plasma que
queda desprovisto de la
sustancia por unidad de
tiempo
Cs × Ps = Us × V
Cs = Us × V
Ps
El aclaramiento de inulina puede usarse para calcular el FG
Una sustancia se filtra libremente y luego no se reabsorve ni secreta
La secreción en la orina es igual al filtrado glomerular
La inulina se administra por VI, para medir el FG. Yotalamato radiactivo y creatinina
FG × Ps = Us × V
FG = Us × V = Cs
P s
El aclaramiento y concentración plasmática de creatinina pueden usarse para calcular el FG
Unapequeña cantidad
se secreta en los
túbulos
No es un marcador perfecto del FG
Se puede medir en la orina o
en plasma
FG reduce a 50%, se filtrará y excretará
la mitad de creatinina
La velocidad de excreción de creatinina equivale a la
de producción aunque se
reduzca el FG
FG≈CCr = UCr × V
PCr
Es posible emplear el aclaramiento de PAH para estimar el flujo plasmático renal
Velocidad de aclaramiento =al flujo plasmático renal
total
Una sustancia que se elimina completamente del plasma
debe excretarse por secreción tubular y filtración
glomerular
El PAH se aclara en un 90% del plasma y se usa como una
aproximación del flujo plasmático renal
El flujo sanguíneo total a través de los riñones se
calcula con el flujo plasmático renal total y el
hematocritoSi el hematocrito es 0,45 y el flujo
plasmático renal total es 650 ml/min, el flujo sanguíneo total =
650/(1 – 0,45) = 1.182 ml/min.
FPR = Us × V = Cs
PS
Flujo plasmático renal total =
Aclaramiento de PAH
Cociente de extracción de PAH
La fracción de filtración se calcula a partir del FG dividido por el flujo plasmático renal
FF = FG/FPR = 125/650 = 0,19
Fracción de plasma que se
filtra a través de la membrana
glomerular
Cálculo de la reabsorción o secreción tubular a partir de los aclaramientos renales
La excreción de es menor que la carga filtrada de la sustancia parte de la sustancia se reabsorbió de los túbulosrenales.
La excreción es mayor que la carga filtrada, la intensidad con que aparece en la orina es la suma de la filtración glomerular más la secreción tubular.
PO2 aumenta, la saturación de O2 en la hemoglobina no es > 100%;
Comparaciones entre el aclaramiento de inulina y el de diferentes solutos
Si el aclaramiento de una sustancia = al
de la inulina; esta solo se filtra
Si el aclaramiento < al de la inulina se
reabsorve en túbulos de la nefrona
Si el aclaramiento es > al de la inulina la
sustancia se secreta en los túbulos
