BALANCE HIDROELECTROLÍTICO
La mayoría de los animales terrestres viven en un medio con un suministro limitado de agua
Los productos de desecho se van concentrando en el túbulo a medida que se reabsorbe el agua en 125 ml de agua agua agua En 1 ml de agua
PROBLEMA: ¿Cómo sacar el agua del túbulo, si la concentración de productos de desecho es muy grande en su interior? en 125 ml de agua agua agua En 1 ml de agua
SOLUCIÓN: el mecanismo de contracorriente en el asa
MECANISMO DE CONTRACORRIENTE El asa de Henle descience hacia la médula renal
Na+ MECANISMO DE CONTRACORRIENTE En la rama ascendente del asa se reabsorbe sodio
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
MECANISMO DE CONTRACORRIENTE MECANISMO DE CONTRACORRIENTE El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
El sodio se reabsorbe en la rama ascendente
Aumenta la osmolaridad del intersticio
Se reabsorbe agua de la rama descendente
Aumenta la concentración de sodio en la rama descendente
MECANISMO DE CONTRACORRIENTE El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
Al llegar a la rama ascendente el sodio se reabsorbe
Al llegar a la rama ascendente el sodio se reabsorbe
La osmolaridad del intersticio aumenta más
Se reabsorbe agua de la rama desdendente
Aumenta la concentración de sodio
MECANISMO DE CONTRACORRIENTE El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
El sodio concentrado avanza a la rama ascendente
Se reabsorbe agua AGUA
Aumenta la concentración
El sodio avanza y se reabsorbe
El sodio avanza y se reabsorbe
El sodio avanza y se reabsorbe
El sodio avanza y se reabsorbe
El sodio avanza y se reabsorbe
El sodio avanza y se reabsorbe
El sodio avanza y se reabsorbe
El sodio avanza y se reabsorbe
Se reabsorbe agua AGUA
Aumenta la concentración
MECANISMO DE CONTRACORRIENTE SODIO
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
AGUA Reabsorción de agua en la rama descendente
Aumenta la concentración de sodio en la rama descendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
SODIO Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
AGUA Reabsorción de agua en la rama descendente
Aumenta la concentración de sodio en la rama descendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
SODIO Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
AGUA Reabsorción de agua en la rama descendente
Aumenta la concentración de sodio en la rama descendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
SODIO Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
AGUA Reabsorción de agua en la rama descendente
Aumenta la concentración de sodio en la rama descendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
El sodio se desplaza a la rama ascendente
SODIO Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
Reabsorción de sodio en la rama ascendente
AGUA Reabsorción de agua en la rama descendente
Aumenta la concentración de sodio en la rama descendente
Gradiente de concentración Aparece un gradiente de concentración de sodio en la médula Gradiente de concentración
La concentración de sodio es muy elevada en la médula Elevada concentración de sodio fuera del túbulo
El agua sale del túbulo colector atraída por la elevada concentración de sodio Elevada concentración de sodio fuera del túbulo
ADH Si hay ADH se reabsorbe agua en el colector medular Elevada concentración de sodio fuera del túbulo
Si no hay ADH no se reabsorbe agua en el colector y esta se elimina
El líquido del túbulo distal es hipotónico (pobre en sodio) ISOTÓNICO ISOTÓNICO HIPOTÓNICO HIPOTÓNICO
ADH Si no hay ADH se elimina orina hipotónica ORINA HIPOTÓNICA ISOTÓNICO ISOTÓNICO HIPOTÓNICO HIPOTÓNICO HIPOTÓNICO ADH ORINA HIPOTÓNICA
ADH Si hay ADH se elimina orina hipertónica agua ORINA HIPERTÓNICA ISOTÓNICO HIPOTÓNICO HIPOTÓNICO agua ADH ORINA HIPERTÓNICA
La urea se concentra en el túbulo colector y tiende a salir por gradiente de concentración en 125 ml de agua agua urea 50 % se reabsorbe urea En 1 ml de agua 50 % se elimina
UT1 UT2/UT3 Hay tres tipos de canales para la urea H TSUKAGUCHI, C SHAYAKUL, UV. BERGER, AND MA. HEDIGER Urea transporters in kidney: molecular analysis and contribution to the urinary concentrating proces Am. J. Physiol. 275 (Renal Physiol. 44): F319–F324, 1998
Los canales para la urea están el la rama descendente del asa, el tubo colector y los vasos rectos de la médula Vasos rectos UT2 UT3 UT1 UT3 C Esteva-Font, MO. Anderson & Alan S. Verkman Urea transporter proteins as targets for small-molecule diuretics Nature Reviews Nephrology 11, 113–123 (2015)
urea La urea recircula entre el colector y la rama descendente 50 % Vasos rectos 50 % recircula urea 50 % se elimina
La urea ayuda a la reabsorción de agua en la médula sodio
La vasopresina estimula la expresión de acuaporinas y de canales para la urea AMPc PKA V2 VASOPRESINA adenilciclasa G Acuaporin-2 AMPc PKA UT1 V2 VASOPRESINA adenilciclasa G
En presencia de una concentración plasmática elevada de ADH, la concentración máxima de la orina es 1200 mosm/l 1200 mosm/l urea 1200 mosm/l sodio Orina 1200 mosm/l
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente Se filtran 180 litros/día
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
El agua se reabsorbe en el túbulo proximal y el asa descendente
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua
En el asa ascendente y el túbulo distal no se reabsorbe agua 25 litros/día
REABSORCIÓN DE AGUA ADH 25 litros/día
REABSORCIÓN DE AGUA ADH 1.4 L/dia
REABSORCIÓN DE AGUA ADH Se excretan 1,4 L/dia
REABSORCIÓN DE AGUA Si se bebe mucha agua: 25 litros/día
REABSORCIÓN DE AGUA Si se bebe mucha agua: ADH 25 litros/día
Se excretan hasta 25 L/dia REABSORCIÓN DE AGUA Si se bebe mucha agua: ADH Se excretan hasta 25 L/dia
REABSORCIÓN DE AGUA Si no se bebe agua:
REABSORCIÓN DE AGUA Si no se bebe agua: ADH
REABSORCIÓN DE AGUA Si no se bebe agua: ADH 1200 mosm/L 0.6 L/dia
Se excretan como mínimo 0.6 L/dia REABSORCIÓN DE AGUA Si no se bebe agua: ADH 1200 mosm/L Se excretan como mínimo 0.6 L/dia
REABSORCIÓN DE AGUA La rata del desierto:
REABSORCIÓN DE AGUA La rata del desierto:
Pierde muy poca agua por la orina REABSORCIÓN DE AGUA La rata del desierto: Pierde muy poca agua por la orina
REABSORCIÓN DE AGUA Diabetes mellitus: glucosa
REABSORCIÓN DE AGUA Diabetes mellitus:
Se elimina un gran volumen de orina REABSORCIÓN DE AGUA Diabetes mellitus: Se elimina un gran volumen de orina
REABSORCIÓN DE AGUA Diabetes insípida: ADH 25 litros/día
Se elimina un gran volumen de orina REABSORCIÓN DE AGUA Diabetes insípida: ADH Se elimina un gran volumen de orina
Diabetes significa sifón Mellitus significa dulce como la miel En ambos tipos de diabetes se elimina un gran volumen de orina Diabetes mellitus Diabetes insípida Diabetes significa sifón Mellitus significa dulce como la miel
Activa la secreción de ADH El aumento de la osmolaridad plasmática aumenta la secreción de ADH y la sed. Órgano vasculoso de la lámina terminal Osmolaridad del plasma Activa la secreción de ADH Activa la sed
Activa la secreción de ADH La angiotensina II aumenta la secreción de ADH y la sed. Órgano subfornical Angiotensina II Activa la secreción de ADH Activa la sed
La activación de los barorreceptores inhibe la secreción de ADH y la sed. Actividad barorreceptores arteriales y atriales Inhibe la secreción de ADH inhibe la sed
Actividad barorreceptores arteriales y atriales El aumento del volumen plasmático inhibe la secreción de ADH y la sed. Angiotensina II Volumen plasmático Presión arterial ADH sed Actividad barorreceptores arteriales y atriales
Los mecanismos de regulación del balance hidroelectrolítico deben controlar simultáneamente el volumen y la osmolaridad OSMOLARIDAD VOLUMEN
La concentración de Na+ determina la osmolaridad plasmática CO3H- Na+ Na+ Cl- Na+ Cl- Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Cl- Na+ Na+ CO3H- osmolaridad glucosa CO3H- Na+ Na+ urea CO3H- Cl- Na+ Cl- Cl- Cl- Na+ Na+ Osmolaridad plasmática = [Na+ (meq/L] x 2 + [glucosa (mg/dl)] / 18 + [urea (mg/dl)] / 2,8 = 145 x 2 + 100/18 + 12/2,8 = 300 mosm/L
La osmolaridad debe mantenerse en límites muy estrechos hipoosmolaridad hiperosmolaridad
Gasto cardiaco (ley de Frak-Starling El volumen de agua determina la presión arterial Volumen de H2O Volumen plasmático hipotensión Gasto cardiaco (ley de Frak-Starling Presión arterial hipertensión
Excreción de Na+ y H2O (natriuresis y diuresis) Existe una retroalimentación negativa que controla el volumen de líquido en el organismo Volumen de líquido Barorreceptores venosos Presión arterial Distensión aurícular ADH Aparato yuxtaglomerular Barorreceptores arteriales Peptido atrial natriurético renina simpático Angiotensina II Presión intrarrenal aldosterona Excreción de Na+ y H2O (natriuresis y diuresis) Excreción de H2O (diuresis)
Existe una relación directa entre la presión arterial y la excreción de sodio y agua (curva de presión-natriuresis y presión-diuresis) Excreción de agua y sodio Presión arterial (mmHg)
El aumento de la presión arterial aumenta la presión en el intersticio renal y disminuye la reabsorción de sodio y agua NHE3 Na+ TÚBULOS RENALES (-) H+ INTERSTICIO ATP H2O H2O Na+ P Na+ P NO (-) Na+ NKCC2 Vasos sanguíneos
NORMAL agua agua sodio sodio El control de la osmolaridad y de la volemia están relacionados agua osmolaridad Volumen agua sodio Osmolaridad no cambia sodio Volumen osmolaridad Volumen no cambia NORMAL
130 meq/dia 130 meq/dia ENTRADAS (alimentos) SALIDAS (orina) BALANCE DE SODIO ENTRADAS (alimentos) 130 meq/dia SALIDAS (orina) 130 meq/dia
BALANCE DEL AGUA Orina Bebida Total entradas: 2300 ml/día Comida Heces Total salidas: 2300 ml/día 200 ml Evaporación cutánea y pulmonar 800 ml Metabolismo
CASO 1º: aumenta la ingesta de sodio
agua CASO 1º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen agua
CASO 1º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen
Pétido atrial natriurético CASO 1º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen Presión arterial y venosa Presión peritubular Pétido atrial natriurético Angiotensina II simpático sodio aldosterona Eliminación de sodio
agua CASO 1º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen Presión arterial y venosa Presión peritubular Angiotensina II simpático ADH agua Eliminación de agua
CASO 1º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Eliminación de agua volumen Presión arterial y venosa Presión peritubular Angiotensina II simpático ADH NORMAL Eliminación de agua
Curva de presión-natriuresis y presión diuresis Excreción de agua y sodio Ingesta de sodio 130 meq/día 100 Presión arterial (mmHg)
Curva de presión-natriuresis y presión diuresis elevada Excreción de agua y sodio Ingesta de sodio 100 150 Presión arterial (mmHg)
Curva de presión-natriuresis y presión diuresis elevada Excreción de agua y sodio Excreción de sodio 100 150 Presión arterial (mmHg)
Curva de presión-natriuresis y presión diuresis Excreción de agua y sodio Excreción de sodio 100 Presión arterial (mmHg)
CASO 2º: exceso de agua en la bebida
Presión arterial y venosa Actvidad de los barorreceptores CASO 2º: exceso de agua en la bebida osmolaridad volumen Presión arterial y venosa Actvidad de los barorreceptores ADH agua Eliminación de agua
Presión arterial y venosa Actvidad de los barorreceptores CASO 2º: exceso de agua en la bebida osmolaridad volumen Presión arterial y venosa Actvidad de los barorreceptores ADH Eliminación de agua NORMAL
Presión arterial y venosa CASO 3º: Pérdida de agua y sodio (p. ej. hemorragia) volumen Presión arterial y venosa Presión peritubular Angiotensina II Retención de agua simpático ADH Retención de agua agua
Presión arterial y venosa CASO 3º: Pérdida de agua y sodio (p. ej. hemorragia) volumen Presión arterial y venosa Presión peritubular Angiotensina II Retención de agua simpático ADH Retención de agua agua
Presión arterial y venosa CASO 3º: Pérdida de agua y sodio (p. ej. hemorragia) volumen Presión arterial y venosa Pétido atrial natriurético Presión peritubular Angiotensina II Retención de sodio simpático ADH Retención de agua sodio aldosterona
Presión arterial y venosa Pétido atrial natriurético CASO 3º: Pérdida de agua y sodio (p. ej. hemorragia) volumen Presión arterial y venosa ADH Retención de agua Presión peritubular Pétido atrial natriurético Angiotensina II simpático aldosterona NORMAL Retención de sodio
Presión arterial y venosa CASO 4º: Pérdida de agua (p. ej. a través de los pulmones) osmolaridad volumen Presión arterial y venosa ADH agua Retención de agua
Presión arterial y venosa CASO 4º: Pérdida de agua (p. ej. a través de los pulmones) osmolaridad volumen Presión arterial y venosa ADH Retención de agua NORMAL
CASO 5º: aumenta la ingesta de sodio
agua CASO 5º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen agua
CASO 5º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen
Pétido atrial natriurético CASO 5º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen Presión arterial Angiotensina II simpático Presión peritubular Pétido atrial natriurético aldosterona Eliminación de sodio sodio
CASO 5º: aumenta la ingesta de sodio osmolaridad ADH Retención de agua volumen Presión arterial
Excreción de agua y sodio El normotenso elimina el sodio de la dieta con una presión arterial de 100 mmHg normotenso Excreción de agua y sodio Ingesta normal 100 Presión arterial (mmHg)
Excreción de agua y sodio El hipertenso sensible a la sal necesita una presión arterial mayor para eliminar el sodio de la dieta Hipertenso Excreción de agua y sodio Ingesta normal 150 Presión arterial (mmHg)
Excreción de agua y sodio Pero puede normalizar su presión arterial si disminuye el sodio en su dieta El 60% de los pacientes con hipertensión arterial son sensibles a la sal Hipertenso Excreción de agua y sodio 44:50 Ingesta reducida 100 Presión arterial (mmHg)