Mecanismos de concentración y dilución de la orina Guido Ulate Montero, MD, PhD Catedrático Escuela de Medicina. UCR

Mecanismos fisiológicos responsables de la concentración urinaria Mecanismo de contracorriente Efecto único Multiplicación de contracorriente Intercambio de contracorriente Papel de la urea Acción de la ADH

Permeabilidades de los diferentes segmentos de la nefrona involucrados en el mecanismo de contracorriente Transp mediado  muy permeable;  permeable;  poco permeable;  muy poco permeable; 0 impermeable; (*) bajo efecto de la hormona antidiurética (HAD); RDDH: rama descendente delgada de Henle; RADH: rama ascendente delgada de Henle; RAGH: rama ascendente gruesa de Henle; TDC: túbulo distal contorneado. En la columna de transporte mediado las cruces califican la capacidad de transportar sodio.

Permeabilidad al agua de los diferentes segmentos de la nefrona

Mecanismo de concentración urinaria

Figure 34-5 The process of countercurrent multiplication by the loop of Henle. Initially (1), fluid in the loop of Henle and interstitium has an osmolality essentially equal to that of plasma (300 mOsm/kg H2O). Transport of solute out of the ascending limb into the interstitium represents the single effect of separating solute from water (2 and 5). The osmotic pressure gradient between the interstitium and the descending limb results in passive movement of water out of the descending limb (3 and 6). In the steady state with continuous tubular fluid flow (4), the single effect is multiplied along the length of the loop to establish an osmotic gradient, with the fluid at the bend of the loop having the highest osmolality. Downloaded from: StudentConsult (on 22 September 2008 03:20 AM) © 2005 Elsevier

Los vasos rectos como intercambiadores de contracorriente

Papel de la urea 1. En intersticio de la MI, la urea representa el 50% de los solutos. 2. Lo anterior se consigue debido al reciclado de la urea: reabsorción facilitada en TCMI por los UT-A1 y UT-A3; su expresión también es activada por la HAD. 3. En los segmentos delgados del asa, st en el descendente hay secreción de urea (UT-A2). 4. La excreción de urea es dependiente del flujo en el TCMI. 60% 50%

Manejo tubular de la urea en diferentes segmentos Masa excretada de urea según flujo urinario

1.Prostaglandinas (sobre EP1-Gq y EP3-Gi) INHIBEN ACCIÓN DE ADH: 1.Prostaglandinas (sobre EP1-Gq y EP3-Gi) 2.↑Calcio ic 3.PKC 4.Otros: dopamina (sobre D4-Gi), bradicinina (BK2R-Gq), endotelina 1. Genes de AQP 2 y 3 Figure 34-3 Action of ADH via the V2 receptor on the principal cell of the late distal tubule and collecting duct. See text for details. A.C., adenylyl cyclase; AP2, aquaporin-2 gene; AQP2, aquaporin-2; CRE, cAMP response element; CREB-P, phosphorylated cAMP response element-binding protein; -P, phosphorylated proteins. (Adapted and modified from Brown D, Nielsen S. In Brenner BM [ed]: The Kidney, 7th ed. Philadelphia, Saunders, 2004.) Downloaded from: StudentConsult (on 22 September 2008 03:20 AM) © 2005 Elsevier

Acciones de la ADH Incrementa la permeabilidad al agua del TC Incrementa la permeabilidad a la urea de TCMI (efecto agudo por fosforilación por PKA de los UT-A1 y quizás de UT-A3, a largo plazo por aumento del número de UT-A1) Estimula la reabsorción de NaCl en la RAGAH (NKCC2), el TCD (NCC) y el TC (ENaCs).

Las acuaporinas

Figure 8. Diagram showing the type 2 vasopressin receptor (V2 receptor) protein and identifying putative disease-causing mutations in the arginine vasopressin receptor 2 gene (circles). Mutations are present in the extracellular, transmembrane, and cytoplasmic domains of the V2 receptor. The numbers 1 and 371 refer to amino acids 1 and 371, respectively. COOH, carboxy- terminus of the protein; NH2, amino-terminus of the protein. Reprinted from reference (11), with permission. Figure 9. Diagram showing the AQP2 protein and identifying putative disease-causing mutations in AQP2 (circles). Mutations are present in the extracellular, transmembrane, and cytoplasmic domains of AQP2. The numbers 1 and 271 refer to amino acids 1 and 271, respectively. Reprinted from reference(11), with permission. J Am Soc Nephrol 17: 1820–1832, 2006

Factores que afectan la concentración y dilución urinarias 1. La carga reabsorbida de NaCl en RAGAH, la cual depende, entre otras cosas, de la MF y de la MR en TP 2. El contenido proteico en la dieta 3. El flujo sanguíneo por los vasos rectos: flujos altos produce “lavado de la medula” 4. El flujo tubular en RAGAH y en el TC 5. Los niveles plasmáticos de HAD

Aclaramiento de agua libre ¿Cómo se calcula? ¿Cuál es su relación con el aclaramiento osmolar? ¿Cómo debe interpretarse fisiológicamente su valor? ¿Cómo influye sobre su valor la secreción de ADH? ¿Porqué en ocasiones se abrevia TH20 C