Clase 4 de Fisiología Renal. Facultad de Medicina, UBA, UAI 1. Este material no me pertenece y sólo lo difundo con fines informativos.

1. Manejo renal de agua y urea

2. Agua Corporal Total
60 Ingresos Egresos
60

3. Agua Corporal Individuo de 70 Kg
Agua corporal total
60% del peso corporal
42 SOLUTOS
40 %
l
Líq extracelular (LEC)
Líquido intracelular
100%
(LIC)
40% peso corporal
28 l
20% peso corp
14 l
AGUA IC 40 %
60 %
Membrana celular
Líquido interst
Plasma
IN 15 %
5 % peso
3,5 l
15% peso
10,5 l
EC 20 % IN
IV 5 % Endotelio capilar IV

4. Movimiento de H2O a través de las membranas
celulares
bicapa lipídica Canales de agua
(Acuaporina)

5. Transporte de agua a lo largo del nefrón
El movimiento neto de agua a través de un epitelio
esta asociado a la presencia de:
• un ““transporte asociado al movimiento de iones””
• un gradiente de presión hidrostática (ΔP)
• un gradiente de presión osmótica (Δπ)
Vías para el movimiento de agua:
• Paracelular
• Transcelular

6. Manejo Renal del Agua
- ↓ ingesta de agua
- ↑ pérdida de agua
- ↓ V orina (antidiuresis)
- orina hiperosmótica
↑ADH
↑↑ - ↑↑ÑÓ
RIÑÓN
- ↑ ingesta de agua - ↑ V orina (diuresis)
- orina hiposmótica
- ↓↓ ADH
Valores normales
Osmolaridad urinaria: 30-1200 mOsM
Volumen urinario: 0,5-20 l/día
CEosm: 600 mosmol/día

7. Concentración y dilución de la orina
Orina hipo Orina hiper Separación del agua y los st
1- Acción de la ADH
2- Propiedades de transporte en los distintos segmentos
3- Gradiente cortico-medular
4- Acción de la vasa recta

8. 1. Acción de la ADH
↑ Osmolaridad (1%)
↓ ió 5 10%)
osmoreceptores hipotalámicos
presión (5-↓ volumen (5-10%)
+ +
↓ P ⇒ auricula izq.
↑ P ⇒ cayado aort y s carotideo
SED ADH

9. Regulación de la secreción de HAD
Osmoreceptores
Núcleo Paraventricular
Baroreceptor
Núcleo supraoptico Hipotálamo input
L anterior
de la hipófisis
L posterior
de la hipófisis

10. 1. Acción de la ADH
1- ↑ P agua (TC)
2- ↑ P Na+ (AHG y TC)
3- ↑ P urea (TC papilar)

11. 2. Propiedades de transporte en los distintos
segmentos del nefrón
- P Na+
- P Agua
- P Urea

12. Transporte de Na+ a lo largo del nefrón
TD ~ 5%
TP
~ 67%
TC
3%
25%
~ AHA
~ ~ 0.4 %

13. Túbulo Proximal Asa de Henle (B grueso)
T distal T colector

14. dí
Manejo Renal del Agua
180 l/día
300 mOsM
67 %
- HAD
20 %
600 mOsM
20 l/día

15. dí
Manejo Renal del Agua
180 l/día
300 mOsM
67 %
+ HAD
20 %
1200 mOsM
1 – 1.5 l/día

16. Regulación de la AQP2 por la HAD
AQP2 +
PKA
+
cAMP
Gs α
β γ
+
α
+
α s +
+
V2
αs AC
HAD

17. Regulación de la AQP2 por la HAD
AQP2 +
PKA
+
cAMP
Gs α
β γ
+
α
+
α s +
+
V2
αs AC
HAD

18. Distribución de las AQPs en los distintos
segmentos del nefrón
AQP1: TP y ADDH AQP2, AQP3, AQP4: TC
AQP7, AQP8: TP AQP8
AQP6
AQP2 AQP3

19. Distribución de las AQPs en los distintos
segmentos del nefrón
AQP1: TP y ADDH AQP2, AQP3, AQP4: TC
AQP7, AQP8: TP AQP8 AQP6: TC
AQP6

20. Regulación de la AQP2 por la HAD
AQP2 +
PKA
+
cAMP
Gs α
β γ
+
α
+
α s +
AQP 3 AQP 4
+
V2
αs AC
HAD

21. AQPs y Concentración de la Orina
AQP1 -/- AQP2 -/-
AQP8
AQP6
- Poliuria
Reducción en su capacidad
- Severos defectos en la
concentarción de la orina
- AQP3 -/- - Deshidratación
de concentrar la orina
- Muerte
/
- Poliuria
Rojek A et al. PNAS 103:6037, 2006
Verkman et al. J. Cell Science 118: 3225, 2005
- Reducción en su capacidad de
concentrar la orina

22. Urea
¾ Concentración plasmática de urea: 30 mg/dl (5 mM).
¾¾ Es el principal producto final del metabolismo proteico en el
hombre. proteínas⇒ aa⇒ NH4
+ ⇒ Urea
¾ Constituye alrededor del 50% de los solutos de la orina, en sujetos
con dieta normal en proteínas
¾ Su excreción y su concentración en plasma depende del VFG
¾ La urea en el fluido del TC es un soluto fundamental para lograr
una médula hipertónica y eliminar una orina concentrada

23. Transporte de Urea a lo largo del nefrón
50
ADH 80
EF: 20%

24. T proximal
Asa A delgada de Henle
LUZ LUZ
La reabsorción de agua
aumenta [urea] en la luz
Asa descendente de Henle
T colector papilar
LUZ LUZ

25. La excreción de urea aumenta al aumentar el flujo urinario
En pacientes con insuficiencia renal disminuye el Flujo urinario aumenta urea plasmática

26. 3. Gradiente cortico-medular
mOsM total
Corteza 300 300
mOsM NaCl mOsM urea
294 294 6 6
Médula E 400 600
Méd l 600 900
300 400 100 200
Médula I 400 600 200 300
Papila 800 1200
400 600 400 600
•Ausencia de ADH
•ADH máxima

27. ¿Cómo se genera el gradiente cortico-medular?
1- Sistema de contracorriente
2- Sistema multiplicador

28. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
300 I t ti i
Intersticio
300 300 300
300
300
300
300
300
300
R
300
300
300
300
300
300
Rama
Descendente
Rama
Ascendente
300
300 300

29. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
“Efecto Sencillo”
300
300 300 300
200 (N Na Cl)
300
300
300
300
300
300
O 1
R
300
300
300
300
300
300
CICLO
Rama
Descendente
Rama
Ascendente
300
300 300
C

30. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
“Efecto Sencillo”
300
300 400 200
200 (N Na Cl)
200
200
300
300
400
400
O 1
R
200
200
300
300
400
400
CICLO
Rama
Descendente
Rama
Ascendente
200
300 400
C

31. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
300
400 400 200
200
200
400
400
400
400
O 1
R
200
200
400
400
400
400
CICLO
Rama
Descendente
Rama
Ascendente
200
400 400
C
Equilibrio AD
con intersticio

32. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
300 200
300 300 200
200
200
400
400
400
400
O 1
R
200
200
400
400
400
400
CICLO
Rama
Descendente
Rama
Ascendente
400
400 400
C
Mov de fluido
por el asa

33. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
“Efecto Sencillo”
300
200
350 350 150
200
200
400
400
400
400
O 2
R
200
200
400
400
400
400
CICLO
Rama
Descendente
Rama
Ascendente
300
500 500
C

34. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
300 150
300 300 200
200
200
350
400
350
400
O 2
R
200
300
400
400
400
CICLO
Rama
Descendente
Rama
Ascendente
400
500
500 500
C
Mov de fluido
por el asa

35. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
“Efecto Sencillo”
200
300 =
150
=
350 350 150 300 300 175
175
350 ==
200
375
400
375
400
200
200
350
375
375
LO 3
==
200
250
400
450
400
450
250
350
400
400
400
==
==
= =
400
550
= 550
350
450 450 550
CICL
=
= =
Equilibrio AD
Mov de fluido
l
con intersticio
por el asa

36. Mecanismo de multiplicacion por
contracorriente
“Efecto Sencillo”
200
TC
300 338 = 338 138
338 = 338
175
188
375
388
375 ==
388
LO 4
==
375
388
375
388
225
275
425
475
==
425
= 475
CICL
==
=
425
475
425
475
400
600 600 = =
= =
600
600
Equilibrio TC
con intersticio

37. http://www.cellphys.ubc.ca/undergrad_files/urine.swf
Concentration & Dilution of Urine - Cellular & Physiological Sciences
Formato de archivo: Shockwave Flash
Disclaimer: These animations only serve to present the general concept of
how the kidny work to concentrate and dilute urine, the detailed mechanism
is not ...
www.cellphys.ubc.ca/undergrad_files/urine.swf - Similares

38. 4. Acción de la vasa recta
Intersticio
mOsM
Corteza 300 300
Médula E 400 400
600 Médula I 600
800
800
1200
Papila 1200

39. 4. Acción de la vasa recta
Intersticio
mOsM
Vasa recta ⇒
extraer el exceso de agua
y st fuera de la médula
Corteza 300 300 350
Médula E 350 400 450
Médula I 550 600 550
750 800 750
Papila 1150 1200 1250
1200

40. Mecanismo de concentración de la orina
Intersticio (mOsM)
+ADH
urea
294 NaCl
6 urea
400 NaCl
200urea
NaCl
urea
Soluto Soluto
600 NaCl
600 urea
NaCl
+ otros

41. Osmolaridad relativa del fluido tubular
Antidiuresis
(FT/P)osm
T P AH TD TCC TCM Orina
Diuresis

42. Mecanismo de dilución de la orina
ADH
urea
Intersticio (mOsM)
294 NaCl
6 urea
NaCl
Soluto Soluto
urea
250 NaCl
250 urea
NaCl
+ otros

43. Otros factores que afectan la Concentración y dilución
1- Longitud del AH y % de nefronas de Asa Larga
Humanos: 15 % nefronas yuxtamedulares (U: 1200 mOsm)
Ratón del desierto: 35 % ““ (U: 5000 mOsm)
2- Disponibilidad de urea
Déficit de proteínas ⇒ ↓↓ OSM intersticial
3- Oferta de Na+ en el AGH
↑↑Oferta Na+ ⇒ ↑↑ reabsorción de Na+ ⇒ ↑↑ gradiente corticomedular
4- Flujo del TC
↑↑ Flujo ⇒ ↓↓ reabs de urea ⇒ ↓↓ gradiente corticomedular
5- Flujo de vasa recta
↑↑ Flujo ⇒ ↓↓ Eq entre vasa recta y el intersticio ⇒
se elimina soluto adicional de la médula ⇒ ↓ gradiente
corticomedular

44. Cuantificación de la Concentración y
Dilución de la orina
CE = Uosm . V ⇒ 600 mosm/día
Volumen urinario: 0,5-20 l/día
Osmolaridad urinaria: 30-1200 mOsM
Flujo urinario
V = Viso + Vagua libre ⇒ Cosm + Cagua
Clearence osmolar
Cosm = Uosm . V
Clearence de agua libre
Cagua = V - Cosm P
Posm
Cosm = 1 a 2 ml/min
Es el flujo urinario hipotético que
agua osm
Representa la diferencia entre el flujo real y el
j hipotetico de la orina isotónica
debería medirse si la orina fuese
isotónica con el plasma (Uosm =
Posm).
Cagua ⇒ ADH

45. Cuantificación de la Concentración y
Dilución de la orina
Clearence de agua libre
Cagua = V-Cosm
Orina isotónica ⇒V = Cosm ⇒ Cagua= 0
Orina diluida ⇒V > Cosm ⇒ Cagua ⇒ +
Representa el V de agua libre de st que debería agregarse a la
orina isotónica hipotética para construir la orina real.
(Se forma reabs st en AGA, TD en ausencia de ADH)
Orina concentrada ⇒V < Cosm ⇒ Cagua ⇒ - (C
T)
representa el V de agua libre que debería eliminarse de la
orina isotónica hipotética para construir la orina real.
(Se forma reabs agua en TCcym en presencia de ADH)

46. V V V
Para orina concentrada:
Tc (reabsorción de agua libre) = cantidad de agua libre
de st que se sustrajo a la orina isotónica para hacerla
hiper
.Factores que determinan la formación del Tc:
• Presencia y mantenimiento del intersticio medular
hipertónico
• Equilibrio del líq tubular con el intersticio medular

47. DIURETICOS

48. Túbulo Proximal Asa de Henle (B grueso)
T distal T colector

49. ¾ Diuresis Acuosa o fisiológica: aumento del volumen de
orina por disminución de la reabsorción de agua en el
túbulo colector (baja HAD).
¾ Diuresis osmótica: aumento de volumen de orina por
disminución de la reabsorción de agua debido a un
aumento luminal de solutos (ej: manitol).

50. ¾ Diuresis Acuosa o fisiológica: aumento del volumen de
orina por disminución de la reabsorción de agua en el
túbulo colector (baja HAD).
¾ Diuresis osmótica: aumento de volumen de orina por
disminución de la reabsorción de agua debido a un
aumento luminal de solutos (ej: manitol).
¾ Diabetes insípida central: no hay síntesis y/o liberación
de HAD.
¾ Diabetes insípida nefrogénica: aumento del volúmen
de orina por defecto en la acción de la HAD en el túbulo
colector.
¾ Diabetes Mellitus: aumento del volúmen de orina por
defecto en la reabsorción de glucosa (orina dulce)

51. AQPs y Diabetes Insípida
1. Diabetes insípida central (neurogénica)
Daño a nivel SNC lo que impide la correcta producción y/o
secreción de HAD
- Mutaciones del gen de la HAD (raro)
- Traumatismos (+ común)
2. Diabetes insípida periférica (nefrogénica)
Existe una alteración a nivel renal que impide la acción de la
HAD
- Problemas en la transducción de señales o en la AQP2
POLIURIA Y POLIDIPSIA

52. AQPs y Diabetes Insípida
2. Diabetes insípida periférica (nefrogénica)
- Congénita
- 95 % mutaciones en V2R-HAD (ligado al X)
- 5 % mutaciones en AQP2
AVP
HAD
- Adquirida (causa mas común)
- tratamientos con Litio (⇓ AQP2 )
( - anormalidades electrolíticas (hipercalcemia ⇓ NaK2Cl)
- falla renal aguda y crónica

53. Actividad 5:
Complete la siguiente tabla donde se comparan las características principales de la diabetes
insípida de origen central (neurogénica), la diabetes insípida nefrogénica y la polidipsia
psicogénica.
Diabetes insípida
central
Diabetes insípida
nefrogénica Polidipsia psicogénica
Causas Falla la secr de ADH
(Hipotal- hipofisis)
Falla la respuesta renal a
la ADH (Desorden
principales
Hipotal Receptor V2 ADH
bebe
-AQP2)
psiconeurotico (gran cantidad de agua
Osmolalidad
plasmática ↑ ↑ ↓
HAD plasmática ↓ Falla la secr. ↑ o↔ ↔o ↓
Osmolalidad urinaria ↓↓ ↓↓ ↓↓
Osm. urinaria durante
la deprivación no varia sigue ↓ no varia sigue ↓ ↑
de agua
Osm. urinaria luego
de la administ. de d-
DAVP
↑ no varia sigue ↓ ↑
(agonista de la HAD)