MANUAL LAB RENAL

8/14/2019 MANUAL LAB RENAL

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MANUAL DE LABORATORIO:

FUNCION RENAL

Autores: Alfredo Hinestrosa Daz-del-Castillo,1

Lina Vargas, Erick Castao, Jaime Vegoechea2

Ilustraciones:Maximiliano Di Domenico3

Asesora Cientfica: Jorge Alvernia, MD.4

Revisin y Edicin: Juan Daro Convers E. MD5

El 70% de nuestro organismo es agua y a pesar de esta proporcin constante en condicionesnormales son muchos los mecanismos que intervienen en su regulacin. Uno de estos es el rin,que posee una gran rea de filtrado (glomerulo) con el fin regular la cantidad de algunos solventesy solutos.

Las variaciones diarias en la cantidad y composicin de los alimentos y lquidos, requieren laexcrecin de estos productos y de sus metabolitos en cantidades precisas que se equilibren con lasingeridas. Los riones actan principalmente para mantener el volumen y la composicin del medioextracelular, pero el continuo intercambio de agua y de solutos a travs de las membranascelulares, permite que tambin contribuyan indirectamente a la regulacin y tonicidad del lquidointracelular.

I. COMPARTIMIENTOS CORPORALES

Los grandes compartimientos de fluidos en el organismo son el compartimiento extracelular (LEC) eintracelular (LIC), aproximadamente un tercio del agua corporal total se halla en el LEC y dos terciosen el LIC. El agua corporal total constituye entre el 50-60% del peso corporal total de un individuo.

Los iones constituyen el 95% de los solutos suspendidos en los fluidos orgnicos y la suma de loscationes y aniones en cada compartimiento es equivalente de tal forma que en cada espacio elfluido es elctricamente neutral y qumicamente isosmolar. El catin predominante en el LIC es elK

+, mientras los aniones predominantes son los fosfatos orgnicos y protenas, tambin se

encuentran cantidades menores de Mg++

, HCO3-, Cl

-y Na

+. En el LEC el principal catin es el Na

+y

el principal anin el Cl-, hallndose cantidades menores de urea, protenas, glucosa y HCO3

-.(El

HCO3-es un anin predominante del LEC).

La concentracin de aniones y cationes junto con la otras sustancias en sangre (como el BUN u laglucosa) determinan la osmolaridad del plasma; aunque el Na

+es el principal determinante. Su valor

normal oscila entre 290 +/- 10.

Osmolaridad Sangunea (mOsm/L) : 2 Na++ K+ + Glicemia (mg/dl) + BUN (mg/dl)18 2.8

II. MANEJO DEL SODIO

Un Ion es una partcula cargada positivamente (catin) o negativamente (anin) que genera ungradiente elctrico. En los diferentes compartimientos la suma de las cargas de estas partculasdebe ser cero (electroneutralidad) sin importar la carga total en cada compartimiento. Otroconcepto importante es el de tonicidad, termino utilizado para describir la osmolaridad de unasolucin comparadacon la del plasma. Se dice que las soluciones que tienen la misma osmolalidaddel plasma son isotnicas, aquellas que la tienen mayor son hipertnicas, y las que tienen menorson hipotnicas.

1 Estudiante de Medicina / Monitor de Fisiloga, Pontificia Universidad Javeriana2 Estudiante de Medicina / Monitor de Fisiloga, Pontificia Universidad Javeriana3 Estudiantes de Medicina, Pontificia Universidad Javeriana4 Medico, Neurocirujano Profesor Departamento de Ciencias Fisiolgicas, Pontificia Universidad Javeriana5 Medico, Profesor Departamento de Ciencias Fisiolgicas, Pontificia Universidad Javeriana


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La Osmosis es definida como el movimiento de agua a travs de una membrana semipermeable enrespuesta a una diferencia en la concentracin de esta a travs de la membrana. Una membranasemipermeable es selectivamente permeable al solvente (agua) pero no a los solutos; cuandoconsideramos soluciones con diferentes concentraciones de soluto separadas por una membrana

semipermeable, el flujo de agua es desde la solucin con bajo soluto hacia la de alta concentracin.

La Presin Osmtica es la presin requerida para prevenir el movimiento de agua pura en unasolucin a travs de una membrana semipermeable.

El sistema tubular del nefron posee un consumo elevado de energa que en su mayora se hallarepresentado por la bomba Na

+/K

+ATPasa, principal artfice de los procesos de reabsorcin y

secrecin tubular.

Entre el 60-70% del Na+

filtrado se reabsorbe en el TCP acompaado de un anin para mantener laelectroneutralidad ( el 75% es Cl

-y el 25% es HCO3

-), tambin se reabsorben dos tercios del agua

filtrada gracias a la fuerza osmtica generada por la absorcin de Na+.

Para este fin existen tres mecanismos diferentes:

Cotransporte Na-soluto (glucosa, aminocidos, lactato etc.)

Intercambio Na+-Hidrgeno (antiporte)

Transporte de Na+

impulsado por Cloro

TUBULO CONTORNEADO PROXIMAL (TCP)

La bomba Na+/K

+ATP asa se halla en la clula tubular a nivel basolateral y si tomamos un tiempo

hipottico cero esta bomba generara un desequilibrio sacando 3 iones Na+

de la clula eintroduciendo desde el lquido peritubular 2 iones K: (Fig. 1)

As la carga intracelular ser negativa (gradiente electromecnico), para mantener la

electroneutralidad se podrn realizar dos acciones: que ingrese un ion cargado positivamente(catin) o que se saque de la clula un ion negativo (anin), en el caso del TCP un ion Na

+Ingresa a

la clula desde la luz tubular acompandose algunas veces de un soluto sin carga elctrica(glucosa, aminocidos, lactato etc.) pero siempre de otro ion que puede ser negativo cuando va enla misma direccin que el Na

+ positivo cuando va en direccin contraria y sale de la clula, todo

con el fin de mantener la electroneutralidad, en esta seccin tubular con el ingreso del Cloro(cotrasporte Na-soluto) o de la salida de un Hidrgeno (antiporte Na

+/H

+).

Ante el ingreso del Cl las cargas negativas sern mayores en la clula y este siguiendo su gradiente

difundir pasivamente por las uniones estrechas intercelulares; en este momento la clula tendrelectroneutralidad (igualdad de cargas negativas y positivas en su interior), pero la Na+/K

+ATPasa

al sacar 3 iones Na+

e introducir 2 iones K+

generara nuevamente el desequilibrio y el procesoiniciara nuevamente. Este ejemplo ilustra brevemente los dos primeros mecanismos de reabsorcinde Na

+en el TCP. (Fig. 2)


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El transporte de Na+

impulsado por cloro es permitido por un gradiente en el cual la cantidad de

cloro en el tubulo ( 132mmol/L) es mayor que en el espacio peritubular (110mm/L) Creando un

gradiente que gracias a la alta permeabilidad del tubulo al Cl permitir su difusin pasiva (del tubulohacia el espacio peritubular) por las uniones intercelulares estrechas permeables, ante la salida deeste anin el tubulo quedara mas positivo que el espacio peritubular, y para mantener laelectroneutralidad se puede: aumentar las cargas positivas en el tubulo disminuir sus cationes, eneste caso y gracias a la alta permeabilidad del Na

+, difundir hacia el espacio peritubular.

(fig 3,4 y5)


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Vale la pena mencionar, que es de vital importancia para que el proceso de reabsorcin sea ptimo,la perfecta operacin de la Na+/K +ATPasa localizada en la membrana baso lateral de las clulasductales, que es ella la responsable de gradiente de concentracin para el Na+ y el K+, necesariopara muchos de los procesos de reabsorcin en la nefrona. Esta permite que el sodio reabsorbidoque se halla en el mbito intracelular pueda ser transportado al espacio peritubular y posteriormenteingrese a los vasos sanguneos, al mismo tiempo y para mantener el equilibrio elctrico introducepotasio a la clula para luego ser excretado al tubulo renal.

ASA DE HENLE (AH)

En el asa de henle (AH) s reabsorbe aproximadamente el 25% del Na+ filtrado y el 20% del agua yUrea, de esta forma el lquido isotnico que sale del TCP es concentra y luego de diluye para

ingresa al nefron distal como una sustancia hipotnica.

Gradiente Medular- Mecanismo de contracorriente: l termino gradiente medular se utiliza parareferirse a la concentracin creciente en osmolaridad tubular y peritubular desde la corteza(300mosm/Kg. H2O, igual al plasma) hasta la medula renal (1200mosm/Kg. H2O). El mecanismo decontracorrientees el sistema que se encarga de mantener el gradiente medular y as la reabsorcinde agua y solutos en l AH. Para este mecanismo son indispensables tres factores:

1. Movimiento del lquido en direcciones opuestas o contracorriente en sus dos segmentos.2. Permeabilidades diferentes a lo largo del tubulo (segmento descendente permeable al agua y

segmento ascendente permeable los solutos)3. Transporte activo de iones hacia el espacio peritubular a nivel del segmento ascendente grueso

del AH gracias a la bomba Na+/K+/2Cl-.

Nuevamente imaginemos un tiempo hipottico cero en el que el lquido tubular y peritubular sonisoosmolares(igual concentracin de soluto y solvente en el tubulo y en el espacio peritubular)

Si se activa la bomba Na/K/2Cl en el segmento ascendente grueso (SAG) del AH, que se encargade sacar un ion Na+, un ion K+ (dos cationes) y dos iones Cl- (dos aniones) del tubulo hacia elespacio peritubular, aumentando en este espacio su carga de solutos (Hiperosmolar) peroelectroneutral, de esta forma facilita la salida de agua desde el segmento descendente delgado(SDD) como mecanismo para diluir el exceso de iones.

2-3%De esta forma al final del SDD el lquido tubular ser Hiperosmolar (1200mosm/Kg.H2O,debido a la concentracin de electrlitos por la salida de agua) y el lquido peritubular a este nivelmantendr la misma osmolaridad gracias a los vasa recta que reabsorben solutos pero


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preferencialmente aguay permiten que en el intersticio se concentren solutos.El lquido que entra al AH a medida que desciende se va concentrando (perdiendo agua) hasta unpunto mximo al nivel de su vrtice y al ascender por el SAG gracias al transporte activo de solutosse va diluyendo, el resultado neto un lquido hipoosmolar-hipotnico al finalizar el AH (reabsorcindel 25% del Na

+y 20% del Agua filtrada).

Segmento descendente delgado (SDD)Por las caractersticas propias de su epitelio, este segmento tiene una permeabilidad alta al agua yrelativamente baja a los solutos; a medida que el lquido tubular se aproxima al final del SDD suosmolaridad se incrementa, recordemos que gracias al gradiente medular, la osmolaridad del lquidoperitubular se incrementa de la corteza hacia la medula y este gradiente osmtico permite que elagua fluya desde la luz tubular buscando diluir e igualar las osmolaridades. El resultado es unareabsorcin de tres cuartas partes del agua que ingresa a este segmento, Incrementando suosmolaridad de 300 a 1200 mosm/ Kg H2O.

Segmento ascendente delgado (SAD)Este segmento se halla nicamente en nefrones de asa larga (yuxtamedulares), es impermeable alagua, moderadamente a la urea y altamente permeable al Na

+y Cl

-, A diferencia del SAG aqu no

existen sistemas de transporte activo de solutos, el Na+

y el Cl-

difunden pasivamente de la luz

tubular al espacio peritubular, pero que mecanismo impulsa esta reabsorcin pasiva si en el vrticedel AH la osmolaridad tubular es igual a la peritubular (1200mosm/Kg H2O) ? Para explicar esteproceso revisemos la proporcin de solutos de cada espacio, en el peritubular su osmolaridad estarepresentada en: 600mosm por el Na

+y el Cl

-y 600mosm por la urea, a nivel del lquido tubular es

diferente: 1120 mosm son de NaCl y 80 mosm por la urea, por lo tanto aunque las osmolaridadesson iguales habr un gradiente de concentracin para que el NaCl tubular (1120mosm) salga haciael espacio peritubular (600mosm) y por el contrario la urea peritubular (600mosm) ingrese a la luzdel tubulo (80mosm).

Segmento ascendente grueso (SAG)En este segmento se generara un lquido hipoosmolar e hipotnico, debido a sus caractersticasfuncionales:

Permeabilidad despreciable a la urea y al agua


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Presencia de un transportador activo en la membrana, la bomba Na/K/2Cl, que permite lareabsorcin (paso del lquido tubular al espacio peritubular) de un ion sodio, un ion potasio y dosiones Cloro, sin generar una transferencia neta de cargas

6

De esta forma al lquido tubular se le extraen solutos pero la cantidad de agua permanececonstante, lo que permitir como se menciono al principio, generar un lquido tubular hipotnico(150-200mosm/Kg H2O).

*Sistema de Capilares Renales

NEFRON DISTAL (tubulo contorneado distal, tubulo conector y tubulo colector)

Se encarga de la reabsorcin del 5-10% del Na+

y 15% del agua filtrados, reabsorcin de urea ysecrecin de K

+e H

+.

Algunos de estos efectos se hallan modificados dependiendo de la concentracin de hormonaantidiurtica (ADH), producida en los ncleos paraventricular y supraoptico del hipotlamo. Estaaprovecha el mecanismo de contracorriente y las diferencias de permeabilidad al agua y a lossolutos a nivel del tubulo colector generando reabsorcin de urea y agua en grado variable segn suconcentracin sangunea.

Porcentaje de participacin de las diferentes porciones de la nefrona en la absorcin del Na+:

Porciones de laNefrona

Porcentaje deAbsorcin de Na

+

Tbulo proximalAsa de HenleTubulo distalTbulo conector

60-70%20-25%4-5%2-3%

6 Aunque aparentemente el K+ que entra a la clula se fuga por la membrana apical a la luz del tubulo,

produciendo un aumento de cargas positivas (potencial transepitelial con luz positiva)


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Regulacin del equilibrio de Na+

Sin una regulacin fisiolgica significativa de la entrada de Na+

en el hombre, el equilibrio debealcanzarse procurando que la salida de Na

+se adapte a la entrada, por lo que, la salida de Na

+est

entonces regulada principalmente por los cambios en la cantidad de Na+, excretado en la orina.

Es adecuado considerar ahora, los mecanismos mediante los cuales se regula su excrecin.Clsicamente se han identificado y descrito cuatro mecanismo de regulacin:

1. Los cambios en la Velocidad de Filtracin Glomerular (GFR VFG)2. Aldosterona3. Efecto del tercer factor4. Factor natriurtico auricular

Velocidad del Filtrado Glomerular

Cuando cambia la ingesta de Na+, se producen cambios compensatorios en el VFG que pueden

afectar la excrecin de Na+. Recuerde que el regulador ms importante de VFG es flujo plasmtico

renal efectivo, aunque el VFG tambin puede verse afectado por cambios de la presin neta defiltracin. Los cambios en la ingesta de Na

+pueden cambiar tanto el FPR como la presin neta de

filtracin y as el VFG. Dado que el Na+

es principalmente un soluto extracelular, un incremento ensu ingesta provoca un incremento en la osmolaridad plasmtica y estimula a los osmoreceptores. Laestimulacin resultante de la sed y de la secrecin de ADH provoca una expansin del volumenplasmtico que genera un incremento tanto en la FPR como en la presin neta de filtracin y as, unincremento en la VFG. El incremento en la VFG aumenta la carga filtrada y promueve su excrecin.

*Formacin del Filtrado Glomerular

Aldosterona

A. Sntesis

La Aldosterona es un corticoesteroide sintetizado por las clulas de la zona glomerulosa de lacorteza de la glndula suprarrenal. Ella es el mineralocorticoide ms abundante en la sangre en

el cuerpo humano. Tiene una vida media de 30 minutos en condiciones bsales.El colesterol esterificado, presente en las inclusiones o vaculos lipdicas de las clulasadrenales es su precursor por excelencia.Los factores que estimulan su sntesis y liberacin son:1. ACTH


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2. Angiotensina II3. Aumento de la concentracin plasmtica de K

+

4. Disminucin de la concentracin plasmtica de Na+

y agua5. Disminucin de la concentracin plasmtica de FNA

B. SecrecinLa mayora de la aldosterona secretada por las clulas de la corteza de la

glndula suprarrenal, se liga a la albmina presente en la sangre. El resto de ella, puede unirsea una globulina ligadora de corticosteroides, llamada transcortina, aunque esta como su mismonombre indica, tienen una alta preferencia por el cortisol.

C. InactivacinLa gran mayora de la aldosterona es metabolizada en el hgado mediante un procesoreductivo, que da como resultado y principal metabolito, la tetrehidroaldosterona que

generalmente es conjugada con cido glucornico, conformando los glucuronidos que a su vezson excretados va renal.

D. Efectos fisiolgicosDe manera somera, las funciones fisiolgicas de la aldosterona pueden resumirse as:1. Retencin por reabsorcin de Na

+

2. Promocin de la secrecin activa de K+

y H+

1. Retencin de Na+

La aldosterona estimula la reabsorcin de Na+

en el tbulo conector y en el tbulo colectorcortical y medular. Del total del Na

+filtrado, slo el 1-2 % es reabsorbido gracias al efecto de

esta sustancia.La aldosterona ejerce su efecto interactando con receptores intracelulares, ya que es de

naturaleza lipoflica, estimulando en el ncleo, la sntesis de RNAm que a su vez es mediadorpara el traslado de protenas recin sintetizadas abre de alguna manera los conductosproticos de membrana para Na

+cerrados con anterioridad en la membrana de la clula renal.

Esto permite la entrada de mayor cantidad de Na+

al interior de la clula, incrementando laconcentracin intracelular del ion en cuestin y el incremento de la actividad de la bombaNa

+/K

+ATPasa de la membrana basolateral.

La aldosterona tambin promueve la reabsorcin de Na+

en las clulas epiteliales de lasglndulas sudorparas, salivares y de la mucosa gastrointestinal.Al tener poder regulador sobre la excrecin de Na

+, quien es el principal determinante de la

osmolaridad plasmtica, la aldosterona regula de manera indirecta la totalidad del contenido deNa

+en el cuerpo, mientras que la ADH regula la concentracin plasmtica de Na

+y agua.

2. Secrecin y excrecin del K

La aldosterona promueve la secrecin de K como efecto secundario a la reabsorcin de Na + enel tbulo distal este proceso es conocido como el proceso de intercambio Na-K distal, pero enrealidad, es este segmento la reabsorcin de Na

+est ligada a la secrecin de K

+y de H

+. Este

mineralocorticoide tambin aumenta de K en las secreciones glandulares.

3. Excrecin del agua y regulacin del volumen del LECLa aldosterona causa un incremento en la retencin de agua, secundariamente a la reabsorcinde Na

+lo que lleva a un incremento del volumen del LEC, con un aumento de la rata de

filtracin glomerular y de la FPR y una disminucin en la produccin de Renina.

4. Aldosterona y el Equilibrio Acido- BaseLa aldosterona afecta el equilibrio cido-base a travs de su efecto sobre la secrecin de K

+.

Esta tambin promueve la excrecin de NH4 e H+.

1. En el hiperaldosteronismo, hay una severa hipocalcemia con alcalosis metablicasobreagregada.


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2. En la alcalosis metablica hay una marcada disminucin del H+

intracelular con un aumentodel K

+intracelular, lo que lleva a una marcada secrecin de K

+en el tbulo distal, que

termina en hipocalcemia con alcalosis metablica sobreagregada.3. En el hipoaldosteronismo, hay una hipercalemia que lleva a un aumento en la secrecin de

K en el rin y con la acumulacin de ion H que conlleva a una acidosis metablica4. En la acidosis metablica hay un aumento de los iones intracelulares, con un aumento

concomitante del K+

plasmtico, es decir un estado de hipercalemia.

E. Control de la secrecin de aldosterona1. Mecanismos extrarenales:

a. Eje hipotlamo-hipfisis-glndula suprarenalLa ACTH estimula la secrecin de aldosterona activando la va biosintticamentetempranamente en la enzima que convierte el colesterol en pregnesolona

b. HipercalemiaEl aumento de las concentraciones plasmticas de K

+estimula de manera directa la

secrecin y sntesis de la aldosterona por parte de la corteza suprarenal.Un aumento del 1% en la concentracin plasmtica de K

+es suficiente para iniciar el

mecanismo de sntesis y liberacin de esta sustancia.2. Hiponatremia

Una reduccin del 10% en la concentracin plasmtica de Na+

es suficiente para estimularla corteza suprarenal para que secrete el mineralocorticoide.

Mecanismos intrarenales

Eje Renina-Angiotensina II AldosteronaEl mayor componente estructural de tal eje es el aparato yuxtaglomerular. El sistema nerviososimptico juega un papel esencial en la regulacin del eje a travs de los nervios renales.Las clulas yuxtaglomerulares, en la intima de las arteriolas aferentes en la nefrona, estnricamente inervadas por fibras postganglionares desmielinizadas. El estmulo simptico y/o laliberacin de catecolaminas produce una vasoconstriccin de la arteriola y la liberacin de renina

por estmulo de receptores adrenrgicos B1 (Agonistas:isoproterenol. Antagonista: Propranolol). Elfactor estimulador de la secrecin de renina, es por excelencia, una disminucin del volumenplasmtico efectivo o presin de perfusin renal censada por las clulas del aparato deyuxtaglomerular que actan como baroreceptores y responden a cambios en el gradiente de presintransmural entre la arteriola aferente y el intersticio renal subyacente.


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La renina es secretada al torrente sanguneo donde reacciona con el angiotensingeno que es unaalfa 2 globulina sintetizada por el hgado. El nico efecto fisiolgico de la renina es convertir elangiotensingeno a Angiotensina y un decapptido biolgicamente inactivo, la angiotensina y esconvertida a angiotensina II, que es un octapptido biolgicamente activo, en una reaccincatalizada por la enzima convertidora de angiotensina o ECA (Dipeptidil Carboxipeptidasa),principalmente encontrada en el pulmn y una de menor grado en el tejido renal y plasma, staacta como hormona trfica estimulando la secrecin y sntesis de aldosterona en la zonaglomerulosa de la corteza suprarrenal. Tambin es un potente vasoconstrictor local de las arteriolassi se encuentra en baja concentracin. Estimula la secrecin de ADH y ACTH, el mecanismo de lased, estimula la secrecin de catecolaminas por parte de la mdula suprarrenal.La angiotensina II, es inactivada por dos peptidasas y puede ser convertida en angiotensina III. Estaltima, aunque no tiene un efecto vasoconstrictor importante, sirve como un potente estimulador dela secrecin de aldosterona aunque posee solamente el 40% de potencia en comparacin con la

angiotensina .

Factor Natriurtico AuricularEl trmino de factor natriurtico auricular hace referencia a un grupo de polipptidos sintetizados porlas clulas de las aurculas. La actividad secretora de estos miocitos puede ser evidenciada por lapresencia de grnulos electrodensos en el interior de su membrana.Estos pptidos tienen un peso molecular que oscila entre 2500 y 13000 D y longitudes que puedenir desde los 21 a los 73 aminocidos. Todos estos componentes se derivan de un solo compuestode 126 aminocidos, llamado preatripeptingeno.

Secrecin

1. Distensin auricular secundaria a estados hipervolmicos.2. Adrenalina3. Noradrenalina4. ADH5. Ach

Efectos Fisiolgicos-Un aumento de la tasa de filtracin glomerular secundaria a una vasoconstriccin de la arteriaeferente e induce vasodilatacin de las arteriolas precaliciales.-Dilatacin de la arteriola aferente-Natriuresis-Disminucin de la secrecin de aldosterona, que era estimulada por una deplecin de laconcentracin plasmtica de Na

+Angiotensina II, ACTH, K y AMPc

-Inhibicin de la sntesis de renina por el aumento de la carga de NaCl o por aumento de la presinhidrosttica del aparato yuxtaglomerular-Disminucin de la presin arterial-Disminucin del volumen latido por la bradicardia


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III. MANEJO RENAL DEL AGUA CORPORAL

La reabsorcin de agua en la nefrona, pasa de manera especial a travs de la membrana celular delas clulas tubulares esta determinado por los gradientes de presiones osmticas e hidrosttica (ley

de Fick), la gran mayora del agua es reabsorbida pasivamente por smosis, gracias a losgradientes establecidos por la reabsorcin de Na

+y Cl

-en los diferentes segmentos de los tbulos

renales.

Alrededor de 60-70% del agua es reabsorbida en el tbulo proximal. La cantidad restante esreabsorbida en la porcin descendente del Asa de Henle. En los tbulos distales y colectores lareabsorcin de agua solamente ocurre en presencia de ADH. Sin su contribucin solamente serareabsorbido el 88% del total de agua filtrada en el glomrulo renal, mientras que con ella sereabsorbe un total del 99% del agua filtrada.

La hormona antidurtica o vasopresina: es una hormona hipotalmica, sintetizada en el ncleosupraptico y paraventricular del hipotlamo. De estos ncleos, las fibras axnicas de estosneurosecretores descienden (Tracto supraptico-hipofisiario) Hasta la Pars Nervosa del Hipfisis

donde es almacenado. La ADH es un polipptido que una vez sintetizado en el cuerpo de laneurona, en el ncleo suparptico y paraventricular, es transportado por protenas llamadasneuroficinas y luego, es secretado junto con estas pero sin estar unida al ADH en la circulacinhipofisiaria.

Control de la secrecin:

Estmulos: Los mayores estimulantes de la liberacin de ADH son:1. Hiperosmolaridad2. Deplecin del volumen

1. OsmoregulacinUn aumento del 1-2% en la osmolaridad plasmtica es suficiente para evocar su liberacin. Los

osmoreceptores localizados en la hipfisis anterior son supremamente sensibles a los cambiososmolares, produciendo una liberacin refleja de ADH

Solamente aquellos solutos a los cuales las membranas celulares son permeables son losprincipales estimulantes de los osmoreceptores. Entre estos, el Na

+que es el responsable del

95% de la osmolaridad plasmtica, es el ms potente entre ellos. La glucosa (hiperglicemia) estambin un estimulador menos potente de los osmoreceptores.

2. Mantenimiento del volumen plasmticoLa hipovolemia es un estimulante extremadamente fuerte para estimulacin de la secrecin deADH, incluso, por encima del efecto del estado de hiperosmolaridad. Esta regulacin estmediada por los baroreceptores. Los cambios hemodinmicos, tales como la deplecin delvolumen sanguneo o la cada de presin, son causados por aferentes parasimpticos que se

originan en receptores de presin localizados en la aurcula, el arco o cayado aortico, senocarotideo, grandes venas y venas pulmonares; tal informacin viaja a travs de los nervios X yIX hasta el ncleo del tracto solitario en el tallo cerebral.Los cambios negativos en las descargas sincrnicas de los aferentes sensitivos primarioscausado por la deplecin del volumen, son los principales modeladores en la secrecin de ADH.

Inhibidores

La hiposmolaridad al causar un aumento del LIC de las clulas osmoreceptoras, inhibe la secrecinde ADH. La hipertensin arterial secundaria a un aumento del volumen plasmtico efectivo inhibe lasecrecin de ADH. El aumento de la presin en las auriculas en los grandes vasos y venaspulmonares, la posicin de reclinacin, el aumento de la presin negativa durante la inspiracin o lainmersin en el agua, son todos estmulos de tipo inhibitorio sobre la secrecin ADH.

Funcin

El mayor sitio de accin de la ADH son los receptores en las membranas basolaterales de lasclulas de los tbulos colectores corticales y medulares.


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Esto sucede de la siguiente forma:1. La membrana apical de tales clulas es casi impermeable al agua sin ser estimuladas por la

ADH, mientras que las membranas basolaterales son extremadamente permeables a sta.

2. La unin con el receptor activa la migracin y fusin de vesculas que contienen canalesproteicos para agua hacia la membrana apical, aumentando el influjo de agua.

La ADH tambin reduce el flujo sanguneo medular renal, estimula secrecin de ACTH con laposterior sntesis y liberacin de aldosterona. Con el estmulo de ADH tambin se estimula la sedhaciendo que aumente la ingesta de agua por VO, aumenta la reabsorcin de NaCl en el conductocolector, estimula la reabsorcin activa de NaCl en la porcin ascendente gruesa del asa de Henle,aumenta la permeabilidad a la urea en el conducto colector de la mdula interna. La ADH mantieneadems el gradiente entre el intersticio y el conducto colector en los momentos en los que lareabsorcin de agua en el conducto colector podra disipar el gradiente.

En la diabetes inspida, que es una patologa donde se presenta una falla total o parcial de lasecrecin de ADH, se ven como manifestaciones cardinales que el paciente presenta una severa

poliuria y polidipsia. Esto nos llevara a pensar que en ausencia de ADH no sera imposible teneruna orina ms concentrada del plasma, por cuanto sin ADH solamente se reabsorbera un total del88% del agua total filtrada en el glomrulo renal. En ausencia de ADH la separacin del agua y lossolutos en la nefrona lleva a la excrecin de una orina hiposmtica. El nico cambio necesario parapermitir la excrecin de una orina hipersmotica es que la ADH est presente y sea eficaz.

El rin humano puede producir una concentracin urinaria mxima de 1400 mosmo/L, casi cincoveces la osmolaridad del plasma. La suma de urea, sulfato, fosfato, otros productos de deshecho yun pequeo numero de iones no desechables que se excretan todo los das, se aproxima encondiciones normales a 600 mosmol. Por tanto el volumen mnimo de agua para disolver estasmasas de solutos es igual a 430 ml por da. Este volumen de orina se conoce como la prdidaobligatoria de agua.

Cuando se est acostado, la presin arterial disminuye y se activa la secrecin de ADH y a la vezhay un aumento del retorno venoso con un aumento proporcional de gasto cardaco, teniendo comoconsecuencia la produccin de una orina muy concentrada. Al ponerse de pie hay un aumento en elflujo sanguneo renal con un aumento concomitante de la tasa de filtracin glomerular favoreciendoun efecto diurtico. Si un sujeto se encuentra en cmara de presin negativa, la respiracin afecta elvolumen de orina. l tener que aumentar la presin negativa durante la inspiracin aumenta elretorno venoso considerablemente aumentando la presin arterial, aumentando el flujo sanguneorenal, disminuyendo la secrecin de ADH causando un efecto diurtico.

La glucosa es un nutriente esencial que es reabsorbido mediante difusin facilitada. Lo anterior haceque a un sistema saturable (Michaelis Menten), es decir, que llega el momento en que al aumentarla concentracin de soluto en la luz tubular, los sitios de fijacin de la molcula transportadora sellenen u ocupen todos, quedndose un mnimo nmero de solutos sin ser reabsorbidos siendo

excretados por la orina. Este punto en el que se comienza a desbordar los solutos por aumento dela carga filtrada y saturabilidad de sus transportadores proticos se le llama umbral de saturacin yeste oscila para la glucosa entre 180-200 mg/dl. Estos transportadores tambin actan a unavelocidad determinada, es decir que solamente estn en capacidad de transportar un nmerodeterminado de molculas a travs de la membrana de la clula tubular por minuto. Este valor develocidad de transporte se le conoce como el transporte mximo para una sustancia o Tm. El Tmpara la glucosa es de 340 mol/min.

En los estados de hiperglicemia, la alta concentracin de glucosa en el plasma hace que la cargafiltrada de glucosa en la nefrona sea demasiado alta, saturando los sistemas de transporte ycausando glucosuria. Por tal razn si encontramos que un paciente presenta glucosuria, sabemosque su glicemia es mayor de 180 mg/dl, lo que nos brinda una utilidad clnica al hacer laaproximacin a su diagnstico y tratamiento.

La glucosuria generalmente lleva a la poliuria, porque al aumentar la concentracin de glucosa en laluz tubular, hay un aumento paralelo de la osmolaridad del fluido tubular, disminuyendo la cantidadde agua reabsorbida, llevando a una disminucin del LEC y aun aumento de la osmolaridadsangunea, que de por si es alta debido a la hiperglicemia reinante.


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Ambos factores contribuyen a la patogenia del coma hiperosmolar que se presenta con ciertafrecuencia en pacientes con diabetes mellitus no insulino dependiente. Para su tratamiento esimportante la recuperacin del volumen del LEC con la aplicacin isosmolar (NaCl 0.9% por va IV).

Se deben revisar constantemente los niveles de K+

y PO4.

IV. FACTORES INTRARENALES QUE DETERMINAN EL FLUJO DE ORINA

En el rin existen tres factores que determinan el flujo de orina:1. Autoregulacin

Mediante este mecanismo se mantienen miognicamente la tasa de filtracin glomerular,gracias a la posibilidad de censar los cambios en las presiones de perfusin renales.

2. Retroaccin o retroalimentacin glomrulo tubularEs el proceso mediante el cual la tasa de filtracin glomerular es disminuida si la carga desolutos filtrados hacia la mcula densa aumenta. Esto se logra mediante dos mecanismos

principales:a. Un mecanismo bsico en el cual en respuesta a un aumento de la carga filtrada de Na

+

que fluye por la mcula densa, dispara unas seales transmitidas hacia las arteriolasglomerulares, reduciendo la tasa de filtracin glomerular mediante la vasoconstriccin delas arteriolas aferentes. Tambin se estimula la reabsorcin de NaCl en el tbulocontorneado distal y proximal.

b. Un mecanismo regulatorio hormonal. El eje renina-angiotensina II-aldosterona, es elprincipal responsable del mecanismo de Retroaccin glomerulotubular. La angiotensina IIproduce vasoconstriccin de las arteriolas aferente y eferente en el glomrulo renal, ycontraccin de las clulas mesangiales, reduciendo as la tasa de filtracin glomerular. Elaumento de la carga de Cl

-estimula la secrecin de renina en el aparato

yuxtaglomerular. El aumento en el transporte de NaCl a travs de la membrana apical delas clulas tubulares estimula la actividad de Na

+/K

+ATPasa que lleva a un aumento en

la concentracin de adenosina que acta como vasoconstrictor renal.

3. Balance glomerulotubularEste mecanismo hace referencia a una funcin intrnseca del rin donde la reabsorcin deuna sustancia es proporcional a los cambios de la tasa de filtracin glomerular. Estemecanismo es aplicable al Na

+nicamente. En hipovolemia, la fraccin filtrada de Na

+de

agua aumenta. En hipervolemia disminuye.

V. MANEJO RENAL DEL POTASIO

El potasio es el ion intracelular ms importante del cuerpo. Cumple un papel importante en laexcitacin nerviosa al igual que en la excitacin muscular. La regulacin del potasio en el cuerpo es

de vital importancia debido a que pequeos cambios en su concentracin (ya sea en el LIC como enel LEC) pueden ocasionar muchos desordenes qumicos y metablicos, sobre todo a nivel nerviosoy muscular (convulsiones, arritmias, debilidad muscular, etc.) Por esta razn el cuerpo genera ytiene mecanismos para manejar estas concentraciones, puesto que la entrada de potasio debe serigual a su salida.Como ya mencionamos el potasio es el ion intracelular por excelencia (mas o menos 140-145mEq/litro), por lo tanto es el directo responsable de la electronegatividad de las clulas. Suconcentracin intracelular esta regulada principalmente por la bomba Na

+/K

+ /ATPasa, que se

encuentra localizada en la membrana plstica de todas las clulas del organismo. La funcin deesta bomba es restaurar el equilibrio de sodio y potasio, para ello utiliza energa (ATP) esta bombarecupera el potasio hacia el interior de las clulas y saca el sodio hacia el exterior de estas. Encondiciones de reposo la clula esta sacando potasio y metiendo sodio gracias a un gradiente deconcentracin, por lo tanto la clula en su estado de reposo es permeable al potasio. De la eficacia

de este mecanismo depende que la cantidad de potasio que sale por medio del gradiente deconcentracin, sea igual a la cantidad que es recuperada por la Na

+/K

+/ATPasa.

El objetivo principal del manejo renal de potasio es igualar las entradas de potasio con las salidas deeste del cuerpo, debido a que es el nico mecanismo de regular su concentracin. La salida de


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potasio del organismo esta determinada por la cantidad que se pierde de este en las heces, sudor,pero principalmente por la cantidad que se excreta en orina, mientras que la entrada de potasio solodepende de la ingesta.Una vez el potasio es filtrado, pasa en una alta concentracin hacia el tbulo proximal en donde es

reabsorbido en los segmentos 1 y 2 del tbulo y secretado en el segmento 3. Su reabsorcin eneste sitio no depende de la cantidad de potasio que halla en el organismo, puesto que siempre se vaa reabsorber la misma cantidad. Cuando el potasio llega al segmento descendente delgado del asade Henle, es secretado nuevamente, pero al seguir el curso por el asa, es reabsorbido por elsegmento ascendente grueso, llegando posteriormente al nefron distal donde es secretado en sutotalidad. Por lo tanto es importante sealar que el potasio es una de las sustancias que el rinpuede reabsorber y secretar dependiendo del balance que desee, por ejemplo en la hipokalemiasecundaria a diurticos predominara la reabsorcin. La cantidad de potasio reabsorbida, al igual quela concentracin de sodio, siempre esta acompaada de una reabsorcin considerable de agua. Elpotasio puede ser tan reabsorbido en el tbulo proximal y en asa de Henle que en algunasocasiones se pueden encontrar concentraciones en el nefron distal menores al 10% de la cantidadtotal filtrada. El nefron distal es el principal sitio de la regulacin del potasiopuesto que all se realizauna reabsorcin y secrecin de potasio, este posee clulas intercalares encargadas de la

reabsorcin y clulas principalesde la secrecin de potasio.

EL POTASIO, LA ALDOSTERONA Y EL EQUILIBRIO ACIDO-BASE

La aldosterona es una hormona producida y secretada por la corteza de la glndula suprarrenal. Suprincipal accin es estimular la reabsorcin de sodio y la secrecin de potasio e hidrogeno por eltbulo colector; por lo tanto una disminucin en la concentracin de sodio y un aumento del potasioy l hidrogeno estimulan la secrecin de aldosterona.Cuando se presenta una alta produccin de aldosterona (hiperaldosteronismo), se presenta unfenmeno conocido como hipokalemia, debido a la alta secrecin de potasio, la secrecin de potasiova acompaada de secrecin de hidrogeno, lo cual causa que se produzca tambin una alcalosismetablica. En el caso contrario cuando se produce una baja en la aldosterona(hipoaldosteronismo), se presenta una acidosis metablica por el aumento de potasio e hidrogeno.

VI. EL RIN COMO RGANO ENDOCRINO

1. RENINA

La renina juega un papel primordial en la regulacin de la presin arterial por diversos mecanismos.En uno de ellos, los riones actan como rganos endocrinos produciendo renina, un importantefactor dentro del eje renina-angiotensina.

La renina es producida por las clulas granulares del Aparato Yuxtaglomerular (AYG); estasclulas son uno de los tres tipos de clulas encontrados en el AYG. Las clulas granulares sonclulas diferenciadas de msculo liso situadas en las paredes de las arteriolas, especialmente las

aferentes; el segundo tipo de clulas son las mesangiales extraglomerulares; el tercer tipo sonlas clulas de la mcula densa, las cuales estn ubicadas al final de la rama ascendente gruesaformando una placa entre las arteriolas que irrigan el glomrulo de su propia nefrona.

La renina cataliza el desdoblamiento de angiotensina I (un decapptido) a partir deangiotensingeno, una protena plasmtica producida en el hgado y que siempre est presente ensangre en concentraciones elevadas. Posteriormente, la enzima convertidora de angiotensina,separa los dos aminocidos terminales de la AT-I para producir la angiotensina II, un octapptidomucho ms activo. La enzima convertidora se encuentra en el endotelio de los capilarespulmonares en su mayora, as que puede deducirse que la conversin de angiotensina I a II seefecta a medida que la sangre fluye por los pulmones.

La funcin de la angiotensina, y por ende de la renina, es aumentar la presin arterial; tal funcin

est determinada principalmente por la secrecin de renina, ya que las concentraciones plasmticasde angiotensingeno y enzima convertidora son habitualmente constantes y no limitan la produccinde angiotensina II. Por la importancia de su papel en el mantenimiento de la presin arterial, esimportante conocer los diferentes factores que controlan, y determinan la secrecin de renina:


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1. Presoceptores intrarrenales: Las clulas granulares actan como presoceptores regulando lapresin o el volmen de los vasos en las arteriolas aferentes y modulando su secrecin derenina en relacin inversa con dichos parmetros. As, si cae la presin arterial o la volemia, lasclulas aumentarn la secrecin de renina.

2. Mcula Densa: En ella se ubica un receptor tubular para el Na+

(NaCl) que verifica la

composicin del lquido en el extremo terminal de la rama ascendente. Gracias al contactoentre las clulas granulares y la mcula densa, las granulares controlan su secrecin de reninapor influjos provenientes de la mcula de manera inversa con la cantidad de cloruro de sodioque fluye por la luz tubular.

3. Nervios Simpticos Renales: La secrecin de renina se estimula con la actividad de los nerviossimpticos y con un aumento de adrenalina circulante al contraerse las arteriolas aferentes. Suaccin es directa a travs de receptores beta-adrenrgicos sobre las clulas granulosas eindirecto por estimulacn de los presoceptores intrarrenales al reducir la presin hidrosttica enla a.aferente por constriccin de la misma.

4. Angiotensina: Su accin es inhibitoria sobre la secrecin de renina por retroalimentacin

negativa ejerciendo un efecto d amortiguacin sobre su propio ritmo de produccin.

2. PROSTAGLANDINAS

Los riones sintetizan una variedad de prostaglandinas tanto de accin vasodilatadora comovasoconstrictora, lo que indica que sirven como moduladores locales (por completo intrarrenales)del flujo sanguneo del rin en diversas situaciones. Se ha comprobado que tanto una actividadaumentada de los nervios renales como un aumento de la angiotensina en el plasma estimulan laproduccin y secrecin de prostaglandinas vasodilatadoras; ellas cumplen un papel deamortiguacin frente al efecto vasoconstrictor de la angiotensina y la noradrenalina para poder

mantener el flujo renal dentro de parmetros adecuados aunque exista una resistencia vascular totalaumentada, normalmente generada para beneficiar al corazn y al encfalo en situaciones adversasde hipoxia.


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3. ERITROPOYETINA

El rin desempea un papel fundamental en la eritropoyesis; actualmente se reconoce que el

rin es el sitio de produccin de un factor circulante estimulador de la eritropoyesis (ESF). El rinelabora un precursor de la ESF que producir la ESF funcional unindose con una protenaplasmtica; adems, el rin produce un factor enzimtico llamado factor eritropoytico renal (REF)que convierte un precursor eritropoytico plasmtico en ESF.

Su funcin es la de verificar un adecuado envo de oxgeno a los tejidos, as que en respuesta a lahipoxia renal, las clulas endoteliales de los capilares peritubulares sintetizan el factoreritropoytico, una hormona glucoproteica, que regula la produccin de eritrocitos en la mdula seaa partir de clulas totipotenciales. Esta importante funcin puede ser comprobada cuando alperderse masa renal, disminuye la produccin de eritropoyetina. Al aumento de produccin deeritropoyetina puede explicarse la policitemia marcada que se evidencia en grandes alturas, enenfermedad pulmonar crnica y en otros estados hipxicos.

4. VITAMINA D3

El rin est implicado en la produccin de la forma activa de la vitamina D (1,25-dihidroxivitaminaD3). Tal activacin se lleva a cabo durante diversos cambios metablicos ocurridos en ciertosrganos del cuerpo, y comienza a partir de un intermediario: la previtamina D (inactiva). Por accinde los rayos ultravioleta se produce la vitamina D3, un esterol tambin llamado colecalciferol; estapermanece en la piel como 7-dehidrocolesterol y es transportada en sangre gracias a una protenatransportadora que tambin la protege de la depuracin renal. Por la sangre llega al hgado dondees metabolizada por hidroxilacin en su carbono 25 para dar 25-(OH)D3 y finalmente en el rin,donde sufre una segunda hidroxilacin en su carbono 1 consiguindose as su forma activa: 1,25-(OH)2 D3.

Es una hormona ya que es sintetizada en el cuerpo, pero an as conserva su conocido nombre de

vitamina. Vale aclarar que la vitamina D tambin puede conseguirse por ingesta de ciertosalimentos, especialmente los vegetales y que tal ingesta es importante cuando la exposicin a losrayos solares es limitada. A continuacin se enumeran sus principales funciones:1. Estimula la absorcin activa de calcio y fosfato en el intestino.2. Estimula la resorcin sea promoviendo as la accin de la paratohormona.3. Estimula la resorcin de calcio y fosfatos en el tbulo renal.

5. GLUCONEOGNESIS

El rin est capacitado para sintetizar y secretar glucosa a partir de fuentes no hidrocarburadas ensituaciones de extrema hipoglicemia. Las medidas directas de la produccin de glucosa enindividuos en ayuno prolongado demuestran que la produccin heptica disminuye notablemente y

que tal deficiencia es asumida casi al mismo nivel por el rin, que en situaciones prolongadas deinanicin contribuye a la gluconeognesis. Tericamente, la acentuada disminucin de laproduccin de glucosa heptica podra atribuirse a la inhibicin de procesos hepticos queintervienen en la captacin y utilizacin de substratos gluconeognicos. Al contrario del descensode la excrecin de glucosa del hgado, el rin desempea un importante papel como sitio deformacin de glucosa en el ayuno prolongado.

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MANUAL LAB RENAL