FISIOLOGÍA RENAL (Concentración de la orina, Equilibrio Acido- Básico) Fabiola León – Velarde Dpto. de Ciencias Biológicas y Fisiológicas Laboratorio de.

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1 FISIOLOGÍA RENAL (Concentración de la orina, Equilibrio Acido- Básico) Fabiola León – Velarde Dpto. de Ciencias Biológicas y Fisiológicas Laboratorio de Transporte de Oxígeno

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3 MULTIPLICADOR DE CONTRACORRIENTE Asa de Henle 1 2 3 4 300 300400 200 300 200 350 150 300 300400 200 400 200 400 200 300 300400 200 400 400 500 300 5 6 7 300 200 350 150 300 100 350 300 425 225 600 400 400 500 550 350 1000 800

4 MULTIPLICADOR DE CONTRACORRIENTE  Las bombas en la porción ascendente gruesa mueven Na + y Cl - activamente hacia el intersticio, aumentan su osmolaridad hasta 400 mOsm/Kg y esto se equilibra con el líquido isotónico en la rama ascendente.  No obstante, continua fluyendo líquido isotónico hacia el interior de esta última y el líquido hipotónico sale de la rama ascendente gruesa.  La operación continua de las bombas hace que el líquido que abandona la rama sea aún más hipotónico, mientras que se acumula hipertonicidad en el ápice del asa

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6 LA ÚREA  Se concentra en la parte superior del tubo colector (médula externa), impermeable a la urea.  Se reabsorbe en la parte inferior del tubo colector (médula interna). (Estos cambios son controlados por ADH)  Se recicla en la médula interna donde se añade al gradiente osmótico.

7 ESQUEMA DE CONCENTRACIONES

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16 ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH  Para hallar pH: 1.- K H 2 CO 3 = [H + ]. [HCO 3 - ] H 2 CO 3  CO 2 [H 2 CO 3 ] 2.- K H 2 CO 3 = [H + ]. [HCO 3 - ] [CO 2 ] pH = - log H + 3.- log K = log [H + ] + log [HCO 3 - ] - log K = - log [H + ] + log [HCO 3 - ] [CO 2 ] [CO 2 ] 4.-pH = 6. 1 + log 24 nmol/LpH = 7. 4 0.03 x 40 mmHg

17 ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH  Para hallar PCO 2 : 1.- pH = pK + log [HCO 3 - ] [H 2 CO 3 ] 2.- [H + ] = K´. [H 2 CO 3 ]  K´. PCO 2 [HCO 3 - ] [HCO 3 - ] 3.- K´ para CO 2 = 8 x 10 -7 mmol/L HCO 3 - 4.- K´ = 800 nmol/L x 0.03 mmol/L. mmHg = 24

18 ECUACIÓN DE HENDERSON-HASSELBACH 5.- [H + ] = 24 x 40 = 40 nmol/L 24 6.- [HCO 3 - ] = 24 x PCO 2 = 24 x 40 = 24 mmol/L [H + ] 40 7.- PCO 2 = [H + ]. [HCO 3 - ] = 40 x 24 = 40 mmHg 24

19 Amortiguación Principios de amortiguación -Amortiguador es una mezcla de un ácido débil con su base conjugada (o viceversa). -Una solución amortiguada resiste cambios de pH. -Los líquidos del cuerpo contienen gran variedad de amortiguadores que representan una primera defensa importante contra los cambios de pH.

20 Amortiguación Ecuación de Henderson-Hasselbalch -Se emplea para calcular el pH de una solución amortiguada. pH = pK + log [A - ] / [HA] Donde: [A - ] = forma base del amortiguador (meq/L) [HA] = forma ácida del amortiguador (meq/L)

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22 Amortiguadores del LEC Amortiguador HCO 3 /CO 2 Se utiliza como la primera línea de defensa cuando el cuerpo pierde o gana H +. Características: a) la concentración de la forma HCO 3 es alta (24 meq/L). b) el pK es 6.1, bastante próximo al pH del LEC. c) el CO 2 es volátil y se puede espirar por los pulmones.

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24 Los fosfatos orgánicos del LIC incluyen ATP, ADP, AMP, glucosa-1-fosfato y 2,3- difosfoglicerato (pK = 6.0 a 7.5). Las proteínas intracelulares sirven como amortiguadores por su abundante contenido de grupos –COOH/COO - o –NH 3 /NH 2. El amortiguador intracelular más significativo es la hemglobina (pK de la oxihemoglobina = 6.7 y de la desoxihemoglobina 7.9). Amortiguadores del LIC

25 REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO SI NO HAY COMPENSACIÓN  Se añaden 12 mM/L de H + al LEC. PCO 2 = 40 mmHg. HCO 3 - = 24 mM/L. H 2 CO 3 = 1.2 mM/L.  12mM H + + 12mM HCO 3 - 12mM H 2 CO 3  24mM HCO 3 - - 12mM = 12mM HCO 3 -  1. 2mM H 2 CO 3 + 12 mM = 13. 2 mM H 2 CO 3  pH = 6.1 + log 12 mM HCO 3 - pH = 6.06 MORTAL!!! 13. 2 mM H 2 CO 3

26 REGULACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO CON COMPENSACIÓN RESPIRATORIA HIPERVENTILACIÓN  PCO 2 baja de 40 mmHg a 24 mmHg.  H 2 CO 3 CO 2 y CO 2 = PCO 2 x  CO 2 = 24 x 0.03  pH = 6.1 + log 12mM HCO 3 - pH = 7.32 OK!!! 0.72

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28 CAMBIOS ACIDO-BASICOS ACIDOSIS RESPIRAT. ACIDOSIS METABÓLICA - pH < 7.4 -  PCO 2 arterial -  [HCO 3 - ] -  [H 2 CO 3 ] -  H+ -  HCO 3 - + H + y  pH - A - H + + C + HCO 3 - -  secreción H + A - C + +H 2 CO 3 = CO 2 +H 2 O -  reabsorción de HCO 3 - -  [H 2 CO 3 ] -  [HCO3-] -  [CO 2 ] -  pH (Bronquios, asma, (Enfermedades renales, neumonía)diarrea)

29 CAMBIOS ACIDOS-BASICOS ALCALOSIS RESPIRAT ALCALOSIS METABÓLICA - pH > 7.4 -  PCO 2  H 2 CO 3 -  [HCO 3 - ] (por  de H + ) -  HCO 3 - + H + y  pH-  la ventilación -  la secreción de H + -  H 2 CO 3 -  reabsorción de HCO 3 --  [CO 2 ] -  excreción de HCO 3 - -  pH -  [HCO 3 - ] -  pH (Vómitos, pérdida de HCl, (Hiperventilación, altura,  TFG) histeria)

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31 BRECHA ANIÓNICA  BA = [Na + ] - ([Cl - ] + [HCO 3 - ])  Valores normales: 8 - 16 meq / L  La [Na + ] > ([Cl - ] + [HCO 3 - ]), la diferencia es la BA (proteínas plasmáticas, fosfatos, sulfatos)  Cuando el HCO 3 - disminuye, puede ser reemplazado por otros aniones para mantener la electronegatividad y BA .  La BA también aumenta por el aumento del catabolismo de grasas.

32 REABSORCIÓN DE HCO 3 - LUMENcélulas del TCPSANGRE Na + Na + HCO 3 - H + H + 2K + Na+ H + HCO 3 - HCO 3 - 85% H 2 CO 3 H 2 CO 3 C.A. C.A. Cl - H 2 O CO 2 CO 2 H 2 O H 2 O

33 REABSORCIÓN DE HCO 3 - LÚMEN célula del TCSANGRE (Tipo A) HCO 3 - H + H + HCO 3 - HCO 3 - 15% Cl - H 2 CO 3 C.A. Cl - H 2 O CO 2 CO 2 H 2 O H 2 O

34 MECANISMOS DE ELIMINACIÓN DE H +  1) Como protones libres: A la máxima concentración urinaria sólo se eliminan 0.1 meq H + /día.  2) Unidos al tampón fosfato: -HPO 4 -2 / H 2 PO 4 - -A pH = 7.4, 10 - 30 meq H + / día -7.4 = 6.8 + log [Na 2 HPO 4 ] / [NaH 2 PO 4 ] (se excreta en la orina)  3) Unidos al tampón NH 3 /NH 4 + - 20 - 50 meq / día El NH 3 se sintetiza a partir de la desaminación de la glutamina. NH 3 + H + ==> NH 4 + (se elimina como sal)

35 TAMPÓN FOSFATO LUMENcélulas del TCPSANGRE Na + Na + HPO 4 -2 H + 2K + H + HCO 3 - H 2 PO 4 - Na + H 2 CO 3 C.A. CO 2 H 2 O

36 TAMPÓN FOSFATO LUMEN células del TC SANGRE HPO 4 -2 H + H + HCO 3 - Cl - H 2 CO 3 H 2 PO 4 -2 C.A. CO 2 + H 2 O

37 TAMPÓN NH 3 LUMEN células de TCP SANGRE Na + NH 4 + K + H + Gln NH 3 Na +  KG HCO 3 - GlucosaCO 2 + H 2 O

38 TAMPÓN NH 3 LUMENcélulas del TC SANGRE NH 3 NH 3 NH 3 HCO 3 - H + H + H 2 CO 3 Cl - C.A. NH 4 + CO 2 + H 2 O