Rol del potasio en la regulación del flujo sanguíneo y la presión arterial Agüero, Rut Gallo, Andrea Cartas, Dana Paula Jairala, Juan Dimattia, Jesica Martinez Amezaga, Luis Ignacio Duarte, Matías Quispe Tito, Arturo Galimberti, Alceo Tamagnone, Norberto

Objetivos Introducir e explicar nuevos conocimientos sobre el rol del potasio en la regulación de la presión arterial y el tono vascular, dentro del marco teórico fisiológico que corresponde a este tema.

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Caso Clínico Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Rol del K+

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Caso Clínico Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Rol del K+ Caso Clínico

Caso Clínico Anamnesis: Datos Personales: Paciente varón RP de 48 años, trabaja como docente de la Cátedra de Fisiología de la UNR. Motivo de Consulta: Control de salud. Antecedentes personales: Hábitos: No fuma, no bebe alcohol, realiza ejercicio moderado (2 caminatas por semana). Dieta: Rica en carnes rojas y blancas. Rica en harinas. Pobre en frutas y verduras. Resto S/P. Antecedentes familiares: Padre hipertenso, madre sana.

Caso Clínico Examen físico: Peso 70 kg, altura 1,7 m, FC: 80 lpm, PA: 135/80 mmHg. Resto S/P. Resumen Semiológico: Paciente con presión arterial normal-elevada durante la consulta. Consideraciones diagnósticas: Se le pide al paciente que se realice un control diario de su PA durante 15 días.

Caso Clínico Evolución: Al cabo de 15 días el paciente regresa a la consulta con los siguientes datos: Día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 PAS 132 142 136 128 122 126 124 120 134 138 PAD 84 86 88 78 92 80 82 90 PAS: Presión Arterial Sistólica; PAD: Presión Arterial Diastólica Promedio: PAS: 132 PAD: 84

¿Cuál sería su conducta? Caso Clínico ¿Cuál sería su conducta?

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Caso Clínico Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Rol del K+

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Caso Clínico Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Rol del K+ Introducción a la Regulación de la Presión Arterial

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial VOLUMEN MINUTO VOLUMEN SISTÓLICO FRECUENCIA CARDÍACA POSCARGA PRECARGA (STARLING) CONTRACTILIDAD PRESIÓN ARTERIAL FACTORES NEURO/HUMORALES RESISTENCIA PERIFÉRICA VISCOSIDAD SANGUÍNEA TONO VASCULAR

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial SISTEMA SIMPÁTICO CONTROL NERVIOSO SISTEMA PARASIMPÁTICO CATECOLAMINAS SUPRARRENALES SEROTONINA TONO VASCULAR CONTROL HUMORAL VASOPRESINA O ADH SISTEMA RENINA- ANGIOTENSINA PÉPTIDO NATRUIRÉTICO CONTROL LOCAL

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial MECANISMO MIOGÉNICO CONTROL LOCAL REGULACIÓN METABÓLICA SUSTANCIAS SINTETIZADAS A NIVEL LOCAL VASOCONSTRICTORAS VASODILATADORAS ENDOTELINA ÓXIDO NÍTRICO PROSTAGLANDINA G2 ADENOSINA PROSTAGLANDINA H2 PROSTAGLANDINA E2 PROSTAGLANDINA F2A PROSTAGLANDINA I2 TROMBOXANO A FACTOR HIPERPOLARIZANTE DERIVADO DEL ENDOTELIO LEUCOTRIENOS

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial VOLUMEN MINUTO VOLUMEN SISTÓLICO FRECUENCIA CARDÍACA POSCARGA PRECARGA (STARLING) CONTRACTILIDAD PRESIÓN ARTERIAL FACTORES NEURO/HUMORALES RESISTENCIA PERIFÉRICA VISCOSIDAD SANGUÍNEA TONO VASCULAR

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Caso Clínico Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Rol del K+

Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Caso Clínico Introducción a la Regulación de la Presión Arterial Rol del K+ Rol del K+

FIN

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL INTEGRACIÓN

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL INTEGRACIÓN

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ CONCENTRACIÓN EN DISTINTOS COMPARTIMIENTOS REGULACIÓN RENAL REGULACIÓN INTESTINAL

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 1. CONCENTRACIÓN EN DISTINTOS COMPARTIMIENTOS Plasma Liq. Intracelular [K+] 4,3 mEq/l de H2O 159

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ CONCENTRACIÓN EN DISTINTOS COMPARTIMIENTOS REGULACIÓN RENAL REGULACIÓN INTESTINAL

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 2. REGULACIÓN RENAL TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL RAMA ASCENDENTE GRUESA DEL ASA DE HENLE TÚBULO CONTORNEADO DISTAL Y TÚBULO COLECTOR REGULACIÓN DE LA EXCRECIÓN RENAL DEL K+

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 2. REGULACIÓN RENAL A. TÚBULO CONTORNEADO PROXIMAL Se reabsorbe 60 al 70% del K+ filtrado por transportes acoplados al Na+

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 2. REGULACIÓN RENAL B. RAMA ASCENDENTE GRUESA DEL ASA DE HENLE

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 2. REGULACIÓN RENAL C. TÚBULO CONTORNEADO DISTAL Y COLECTOR Secreción dependiente de aldosterona. La secreción disminuye en estados de acidosis

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 2. REGULACIÓN RENAL D. REGULACIÓN DE LA EXCRECIÓN RENAL Factor regulador Respuesta Aldosterona Secreción Velocidad flujo tubular Rápido Secreción Lento Reabsorción Diuréticos De asa (furosemida) Del Túbulo distal (espironolactona) Secreción Variación del equilibrio ácido-base Alcalosis Acidosis

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ CONCENTRACIÓN EN DISTINTOS COMPARTIMIENTOS REGULACIÓN RENAL REGULACIÓN INTESTINAL

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 3. REGULACIÓN INTESTINAL INTESTINO DELGADO COLON

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 3. REGULACIÓN INTESTINAL A. INTESTINO DELGADO Absorción: Por difusión a favor de su gradiente de concentración, creado por la absorción de agua. El transporte al intersticio tiene lugar a través de canales de la membrana basolateral.

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 3. REGULACIÓN INTESTINAL B. COLON Absorción: Por transporte activo (Bomba Na+/K+) en la membrana basal. [Ca++]i y pH aumentan la conductancia del K+ en la membrana basolateral, estimulando su absorción. Secreción: Por diferencia de concentración, sumado a la mayor conductancia luminal que intersticial, dicho catión difunde hacia la luz.

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ 3. REGULACIÓN INTESTINAL B. COLON

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL INTEGRACIÓN

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL INTEGRACIÓN

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL BOMBA Na+/K+ CANALES DE K+ REGULACIÓN DEL SISTEMA SIMPÁTICO

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 1. BOMBA Na+/K+ El aumento de la [K+]e estimula el funcionamiento de la bomba de Na+/K+ ATPasa generando una leve hiperpolarización de la membrana plasmática de las células musculares lisas vasculares, desencadenando vasodilatación. Aumento de la concentración plasmática de K+ Bomba Na+/K+ ATPasa 3 Na+ CÉLULA ENDOTELIAL o CÉLULA MUSCULAR LISA Hiperpolarización 2 K+

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL BOMBA Na+/K+ CANALES DE K+ REGULACIÓN DEL SISTEMA SIMPÁTICO

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 2. CANALES DE K+ Canales de K+ voltaje dependiente (Kv) Canales de K+ activados por Ca++ (BKCa) Canales de K+ sensibles a ATP (KATP) Canales de K+ con rectificación hacia adentro (Kir)

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 2. CANALES DE K+ D. Canales de K+ con rectificación hacia adentro (Kir)

Rol del K+ en la regulación de la PA Antes de explicar los Kir vamos a recordar algunos conceptos de electrofisiología básica

Rol del K+ en la regulación de la PA Ecuación de Nernst* * Utilizada para calcular el potencial de equilibrio de un ion determinado Eion = RT x ln [ión]o FZión [ión]i Eion = Potencial de Equilibrio para el ión R = Constante de los gases T = Temperatura absoluta F = Constante de Faraday Z = Valencia del ión [ión]o= Concentración del ión fuera de la célula [ión]i = Concentración del ión dentro de la célula

Rol del K+ en la regulación de la PA Ecuación de Goldman* * Utilizada para calcular el potencial de membrana en reposo Cuando una membrana es permeable a más de una especie iónica, como es el caso de la membrana celular, el valor del potencial de membrana en reposo (Em) dependerá no sólo de los potenciales de equilibrio de cada una de ellas, sino también de sus permeabilidades respectivas.

Rol del K+ en la regulación de la PA Potencial de Membrana en Reposo y potenciales de equilibrio Potencial (mV) 75 ENa+ 50 25 -0 -25 -50 Em -75 ECl- -100 EK+

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 2. CANALES DE K+ D. Canales de K+ con rectificación hacia adentro (Kir) Los Kir son canales de K+ que dejan pasar más corriente hacia adentro de la célula que hacia afuera. Sin embargo, la corriente de potasio hacia afuera es la que atraviesa este canal en forma fisiológica ya que el potencial de membrana (Em) raramente se hiperpolariza por debajo del potencial de equilibrio (EK) para el potasio. K+ Medio extracelular Medio intracelular K+

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 2. CANALES DE K+ D. Canales de K+ con rectificación hacia adentro (Kir) Flujo neto de K+ SALE K+ DE LA CÉLULA ENTRA K+ A LA CÉLULA EK+ Em

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 2. CANALES DE K+ D. Canales de K+ con rectificación hacia adentro (Kir) Responsables del mantenimiento del Em cerca del EK+. Activados por incrementos en la concentración extracelular de K+. También podrían ser activados por el ANP. En arteriolas coronarias la Bradiquinina puede activarlos. En otros sistemas pueden ser modulados por proteínas quinasas o proteínas G. En algunos vasos, el NO puede activarlos. Hay gran densidad de los mismos en células de la microcirculación (células endoteliales, células musculares lisas vasculares, pericitos) Pueden ser regulados a la baja en la hipertensión.

¡Me vuela los pelos! ¡Quiero un resumen!

Rol del K+ en la regulación de la PA Resumen de los Canales Kir: Si el Em es más negativo que el EK+  flujo de K+ es hacia adentro (y mucho) Si el Em es más positivo que el EK+  flujo de K+ es hacia afuera (y poco) EK+

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL BOMBA Na+/K+ CANALES DE K+ REGULACIÓN DEL SISTEMA SIMPÁTICO

Rol del K+ en la regulación de la PA ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 3. REGULACIÓN DEL SISTEMA SIMPÁTICO El aumento de la [K+]e inhibe la exocitosis y estimula la recaptación de noradrenalina en las terminales nerviosas simpáticas promoviendo la relajación del músculo liso vascular. CÉLULA MUSCULAR LISA NA - K+ NA + K+ TERMINACIÓN NERVIOSA ADRENÉRGICA

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL INTEGRACIÓN

Rol del K+ en la regulación de la PA INTRODUCCIÓN AL MANEJO FISIOLÓGICO DEL K+ ROL DEL K+ EN LA REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL INTEGRACIÓN

TERMINACIÓN NERVIOSA ADRENÉRGICA Acetil-colina, Bradiquinina y Sustancia P Aumento de la concentración plasmática de K+ 3 Na+ K+ Bomba Na+/K+ ATPasa Canal de K+ (Kir 2.1) Canal de Ca++ CÉLULA ENDOTELIAL Gq IP3 2 K+ Ca++ Uniones Gap REL Hiperpolarización IP3R Canal de K+ (SK3/IK1) Canal de K+ (Kir 2.1) K+ 3 Na+ CÉLULA MUSCULAR LISA Bomba Na+/K+ ATPasa 2 K+ Hiperpolarización Ca++ Contracción NA - K+ NA + Canal L de Ca++ K+ TERMINACIÓN NERVIOSA ADRENÉRGICA

¿Alguna pregunta?

Rol del K+ en la regulación de la PA CONCLUSIÓN El incremento de K+ en la dieta, aumentará los niveles de dicho catión en sangre, generando disminución del tono vascular por los mecanismos antes explicados. Esta disminución del tono vascular disminuirá la presión arterial media. Esto se puede lograr, a través de una dieta abundante en alimentos ricos en el mismo, tales como: perejil, leche en polvo, chocolate, frutos secos diversos, papas, banana, palta, salvado y en la mayoría de las frutas y verduras.

Dame mi fuente de potasio

Ahora sí… FIN!