BIOQUÍMICA. Dra. Mónica Briseño

1. Unidad 3
Briseño
Agua y
electrolitos

2. 2
Regulación
Hidroelectrolítica
Recambio de agua
(hipótesis de Starling).
Resorción de sodio,
cloruro y agua.
Hormonas reguladoras.
Hormona antidiurética.
Hormona aldosterona.
Briseño

3. 3
El Sr. Starling
Briseño
En 1896 Ernest Henry Starling
enuncia el principio fundamental
que describe el intercambio de
fluidos entre los capilares y el
intersticio.

4. 4
Recambio de agua
Briseño
La ecuación de Starling
calcula el flujo de agua o
filtración desde los capilares
al intersticio, explicando la
relación entre la presión
hidrostática y la presión
oncótica y su importancia en
la regulación del paso del
agua y materiales disueltos a
través del endotelio capilar.

5. 5
Recambio de agua
Briseño
Agua
Filtración
Resorción

6. 6
Recambio de agua
Briseño
En el lado arterial del asa
capilar, la presión
hidrostática es de más
o menos de 30 mmHg;
conforme la sangre
se aleja del corazón,
la presión hidrostática
va disminuyendo
gradualmente hasta llegar
a ser de 15 mmHg en
los capilares venosos.
La presión hidrostática
del líquido intersticial
es de 8 mmHg.

7. 7
Recambio de agua
Briseño
En el lado arterial del capilar,
la diferencia neta de las
presiones opuestas es de 7 mm
Hg (22 mm Hg de presión
hidrostática y 15 mm Hg de
presión coloidosmótica).
Predomina la presión
hidrostática intravascular, lo que
favorece la filtración del capilar
hacia el líquido intersticial.

8. 8
Regulación
hidroelectrolítica
Briseño
En el lado venoso del capilar, la
diferencia neta de las presiones
opuestas es de 8 mm Hg (15 mm
Hg de presión coloidosmótica y 7
mm Hg de presión hidrostática).
El recambio de líquido también
se lleva a cabo en los vasos
linfáticos.

9. 9
Recambio de agua
Briseño
Capilar del
lado
Presión
Hidrostática
Presión
Oncótica
Diferencia
Neta
Efecto
Arterial 22 mm Hg 15 mm Hg 7 mm Hg Filtración
Venoso 7 mm Hg 15 mm Hg 8 mm Hg Resorción
Agua
Filtración
Resorción

10. 10
Recambio de agua
Briseño
El aumento del líquido en el
espacio intersticial se denomina
edema.
La disminución en la
concentración de las proteínas
plasmáticas (vg: IR,
insuficiencia hepática) alteran el
equilibrio entre las presiones
coloidosmóticas e hidrostáticas
favoreciendo la formación de
edema.

11. 11
La nefrona
Briseño

12. 12
Briseño
Mapa conceptual

13. 13
La nefrona
Briseño
En un día llegan a los túbulos y se
filtran un total de 180 litros de
plasma, (FG: 125 ml/min) que
arrastran agua, sales minerales,
vitaminas, hormonas, lípidos,
glucosa, aminoácidos y proteínas
de peso molecular inferior a
70.000, así como subproductos de
desecho metabólico (urea, ácido
úrico, bilirrubina, creatinina) y
productos de naturaleza exógena,
como medicamentos.
Un adulto sano produce de 40-80
ml/hora de orina.

14. 14
Filtración glomerular
Briseño
El agua y la mayor parte de los
solutos en el plasma sanguíneo
se movilizan a través de la pared
de los capilares glomerulares
hacia la cápsula glomerular.

15. 15
Resorción de Na,
Cloruro y agua.
Briseño
A medida que el líquido ultrafiltrado
fluye, entre el 60 y el 80% de este, se
resorbe normalmente en el TCP.
O sea que la composición inicial del
ultrafiltrado sufre una serie de
variaciones, por efecto del transporte
tubular.

16. 16
Resorción de Na,
Cloruro y agua.
Briseño
Al inicio de este proceso, el líquido de los
TCP permanece isosmótico con respecto
al plasma.
El Na es resorbido selectivamente
hacia la célula del TCP,
mientras que el cloruro
y el agua difunden
pasivamente al interior
de la célula desde la
luz del túbulo.
Entonces, el Na es
transportado
activamente al espacio
intercelular, ocasionando un
desequilibrio eléctrico, que
para compensarlo, lo sigue el
cloruro (restableciendo el
equilibrio eléctrico).
Na
Cloruro
Agua
Célula
TCP
Luz
TCP
Intersticio
Na
Cloruro
Agua

17. 17
Resorción de Na,
Cloruro y agua.
Briseño
La presencia de sodio y cloruro en el
espacio intercelular ocasiona un
desequilibrio osmótico, para
compensar, el agua se desplaza al
espacio intercelular, logrando un
equilibrio osmótico.
Este líquido luego se absorbe hacia el
espacio peritubular y a la luz del
capilar peritubular.
Por lo tanto, ingresa Na, cloruro y
agua a la sangre.
La ausencia de cloruro de Na evita
que ingrese agua a la sangre.
La presencia de cloruro de Na
favorece que ingrese agua a la sangre.
Na
Cloruro
Agua
Célula
TCP
Luz
TCP
Intersticio
Na
Cloruro
Agua

18. 18
Regulación osmótica.
Briseño
La Hormona antidiurética (HAD,
ADH), también conocida como
Vasopresina, se produce en el
hipotálamo.
En el hipotálamo hay un grupo
de células especializadas
(sensor) que reconoce
cambios en la osmolalidad
del LEC le rodea.

19. 19
HAD.
Briseño
Se libera por cambios en la
osmolalidad sérica.
Un incremento en la
osmolalidad de la sangre,
aumenta la producción de HAD.
Un decremento en la
osmolalidad de la sangre, reduce
la producción de HAD.

20. 20
HAD.
Briseño
Es un pequeño péptido de 9 aa.
Se sintetiza en las células
neuroendócrinas localizadas en
los núcleos supraóptico y
paraventricular del hipotálamo.
La H sintetizada se almacena
en gránulos que se transportan
a lo largo de los axones de la
neurona y se acumula en las
terminaciones nerviosas
situadas en la neurohipófisis
(lóbulo posterior de la hipófisis).

21. 21
HAD.
Briseño
Cuando la sangre está diluida (vg:
ingreso de grandes cantidades de
agua), los osmorreceptores perciben
esta disminución de la osmolalidad que
llega a ellos en la sangre de la carótida
interna.
Entonces, los osmorreceptores
transmiten impulsos que por medio de
conexiones nerviosas al lóbulo
posterior de la hipófisis inhiben la
secreción hipofisiaria de la HAD.
Esto permite excretar mayor cantidad
de agua, dando aumento de volumen
urinario (diuresis acuosa) y la orina
está diluida (hiposmótica con respecto
al plasma).

22. 22
HAD.
Briseño
Por el contrario, la privación de agua,
hace que la sangre esté hipertónica y
los osmorreceptores estimulan la
secreción de HAD.
Por lo que ingresa más agua a la
sangre en un esfuerzo para compensar
la hipertonicidad.
Entonces, disminuye el volumen
urinario (antidiuresis) y la orina estará
concentrada (hiperosmótica con
respecto al plasma).

23. 23
HAD.
Las células blanco más
importantes de la HAD son las
de los TCD y los túbulos
colectores.
El efecto de la HAD empieza
con la fijación de la H a su
receptor específico de la
membrana basolateral de la
célula del túbulo.

24. 24
HAD.
Briseño
La acción recíproca de la
hormona y su receptor, la
adenilato ciclasa inician la
formación enzimática del AMPc,
mediador intracelular de la HAD.
El AMPc formado, activa a
proteincinasas localizadas en las
membranas luminales.
La formación del AMPc abre
unos poros de las membranas
celulares, permitiendo una
mayor difusión de agua.

25. Estos poros son unas proteínas
transmembrana:
Acuaporinas
Las descubrió Peter Agre.
Nobel Química 2003.
25
Regulación osmótica.
Briseño

26. 26
Acuaporinas
Briseño
Las acuaporinas son unas
proteínas transmembrana
especializadas.
Encargadas de transportar
agua y no permiten que los
aniones ni la mayoría de los
cationes puedan atravesarla.
Están en todas las células, pero
son más numerosas en las
membranas celulares del TCD y
en eritrocitos.

27. 27
HAD.
Briseño
Este último proceso es el
responsable del incremento de
la permeabilidad de la
membrana luminal al agua.
Al desaparecer la HAD,
se inactivan las acuapo
rinas y quedan nueva-
mente impermeables
al agua.
Célula
TC
Luz
TCP
Intersticio

28. 28
Regulación osmótica.
Briseño
Las pérdidas de agua por el
sudor, heces y evaporación
desde los pulmones no están
reguladas por este medio.
La excreción renal de agua está
sometida a una íntima
regulación para mantener el
equilibrio de agua.

29. 29
Regulación osmótica.
Briseño
La conservación de este equilibrio
requiere que el ingreso y la pérdida
del agua del organismo estén
perfectamente compensadas.
Si el ingreso de agua supera las
pérdidas (egresos), el balance de
agua es positivo y la osmolalidad
del LEC disminuye.
Si el ingreso es menor que las
pérdidas (egresos), el balance de
agua es negativo y la osmolalidad
del LEC aumenta.

30. 30
Balance hídrico.
Briseño
Balance
hídrico
diario
Ingresos
Sensibles
Agua libre
Agua oculta
Insensibles
Agua
oxidativa
Egresos
Sensibles
Orina
Heces
Insensibles
Sudor
Exhalación

31. 31
Regulación del volumen.
Briseño
Existen sensores relacionados
con los cambios del volumen
(circulante), se encuentran en el
seno carotídeo, aurículas y
arteriolas aferentes (células
yuxtaglomerulares).

32. 32
Regulación del volumen.
Briseño
El Na y su anión
acompañante, el cloruro,
están confinados
efectivamente al LEC.
Los sistemas relacionados
con la regulación del
volumen están
comprometidos con la
regulación del contenido de
Na del LEC.

33. 33
Regulación del volumen.
Briseño
Sistema renina-angiotensina-aldosterona.
Es un sistema que tiene una
serie de pasos en cascada que se
inician cuando hay diminución
del volumen o flujo sanguíneo
que es percibido por las células
yuxtaglomerulares y termina con
la secreción de aldosterona
(hormona esteroidea) en las
glándulas suprarrenales.

34. 34
Sistema renina-angiotensina-aldosterona.
Briseño
Cuando las células
yuxtaglomerulares perciben
cambios en el volumen
circulante (disminución de
presión arterial), liberan una
proteína (enzima proteolítica):
Renina

35. 35
Briseño
La renina es vertida a la
circulación.
Ya en circulación, la renina
(que quedamos que es una
enzima proteolítica) actúa
enzimáticamente sobre una
proteína plasmática que es una
globulina denominada “sustrato
de renina” o angiotensinógeno.
Cabe mencionar que el
angiotensinógeno es producido
en el hígado.
Sistema renina-angiotensina-aldosterona.

36. 36
Briseño
Cuando interactúan
(enzimáticamente) la renina y el
angiotensinógeno, se libera
angiotensina 1 (que es un
péptido de 10 aadecapéptido).
La angiotensina 1 sufre acción
de la enzima convertidora (ECA).
Cabe mencionar que la ECA se
encuentra en el endotelio de los
vasos pulmonares y plasma.
Sistema renina-angiotensina-aldosterona.

37. 37
Briseño
Cuando interactúan la ECA y la
angiotensina 1, la ECA remueve
2 aa de la angiotensina 1 para
producir angiotensina 2 (péptido
de 8 aa).
Con lo que deducimos que las
células del endotelio pulmonar y
renal son lugares importantes
para la conversión de
angiotensina 1 en angiotensina
2.
Sistema renina-angiotensina-aldosterona.

38. 38
Briseño
La angiotensina 2 circulante
tiene los siguientes efectos:
1. Estimula la liberación de
aldosterona en la corteza de
las suprarrenales.
2. Aumenta la presión arterial
(por vasoconstricción
arteriolar).
3. Aumenta la reabsorción de
NaCl por el TCP.
Sistema renina-angiotensina-aldosterona.

39. 39
Hormona aldosterona.
Briseño
La aldosterona provoca que el
riñón retenga sodio, cloruro y
agua, en un intento de corregir
el déficit del volumen.
Entonces, la regulación de Na
(y su ión acompañante, el
cloruro) se lleva a cabo por
mecanismos hormonales, cuyo
mensajero final es la
aldosterona.

40. 40
Briseño
HAD y Aldosterona.
Estas dos hormonas actúan
juntas en forma estrecha para
controlar el volumen y la
osmolalidad.
Pero por el momento, es
conveniente considerar a la HAD
como la hormona de la
osmolalidad y a la aldosterona
como la hormona del volumen.

41. 41
Briseño
Resumen. Agua.
1. Ingreso
2. Retención (albúmina).
3. Recambio (Starling).
4. Regulación
Osmolalidad HAD (H2O).
Volumen Aldosterona (NaCl)

42. 42
Fin
42
Briseño

43. 43
Bibliografía
Tratado de fisiología Médica
Guyton
Décimo primera edición.
Versión en PDF.
Unidad V
Capítulo 27. Formación de la orina por los riñones.
II. Procesamiento tubular del filtrado glomerular: 327
347.
Apuntes de la QFB María Elena Blásquez Gutiérrez.
Profesora tiempo completo de la Academia de
Bioquímica.
Facultad de Medicina de la Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla.
Mayo del 2012.
Briseño