Catedrático universitario
CMP 012911
DIAPOSITVA O ARCHIVO PPT.
Presentación de la cátedra sobre: Función renal en equilibrio ácido - básico. Clase 05 de Fisiología Renal.
1. Función renal en el equilibrio ácido-básico.
Prof. Jesús Palacios Solano
2.
1. Los riñones filtran diariamente +/- 4320 mEq (24 mEq/L x 180 L) de bicarbonato que deben reabsorberse.
2. Debe excretarse la carga de ácidos no volátiles provenientes del metabolismo (y otros) (+/- 1 mEq/Kg de peso = 50 a 100 mEq/día).
3. pH extremo de la orina
El pH mínimo de la orina es 4.5 (aveces 4). La cantidad de iones H+ en la orina llega a 10-4.5 mol/L (1/104.5 = 1/(104 x 100.5) = 0.03 mol/L = 30 mEq/L). (En el plasma 0.00004 mEq/L)
4. Reabsorción de bicarbonato.
5. Mecanismo de la reabsorción proximal del bicarbonato y secreción de protones.
6.
7. En el túbulo colector existen dos tipos de células: principales e intercaladas.
Las células principales tienen moderada cantidad de mitocondrias y un cilio que reacciona al flujo urinario aumentando la secreción de potasio y la reabsorción de ClNa.
Las células intercaladas tienen abundantes mitocondrias y microvellosidades interviniendo unas en la secreción de protones (con reabsorción de bicarbonato) y otras en la secreción de bicarbonato.
8.
9. Producción y secreción de ión amonio (NH+4) por las células de los túbulos proximales. La glutamina se metaboliza en la célula, produciendo NH+4 y bicarbonato. El ion amonio (NH+4) se secreta de forma activa a la luz por medio de una bomba de sodio -NH+4. Por cada molécula de glutamina metabolizada, se producen y secretan dos iones NH+4, y dos iones HCO-3 vuelven a la sangre. Figura.
10. Amortiguamiento de la secreción de iones hidrógeno por el amoníaco (NH3) en los túbulos colectores. El amoníaco difunde hacia la luz tubular, donde reacciona con los iones hidrógeno secretados para formar NH+4 que es posteriormente excretado. Por cada NH+4 excretado en las células tubulares, se forma un nuevo HCO-3 que vuelve a la sangre. Figura.
11. Secreción tubular no iónica de amoniaco
12.
1. Tanto la reabsorción del bicarbonato filtrado así como la secreción de ácido se realizan mediante procesos de secreción de H+.
2. Para reabsorber el bicarbonato y secretar el ácido no volátil los túbulos tienen que secretar 4400 mEq de H+
3. La secreción de H+ es un proceso activo que se hace contra una gradiente electroquímica.
13.
4. La cantidad de H+ secretados llevaría muy pronto el pH urinario incluso por debajo de pH 1. El pH mínimo de la orina es 4.5 (aveces 4); esto es la cantidad de iones H+ en la orina llega a 10-4.5 Eq/L (1/104.5 = 0.03 Eq/L = 30 mEq/L). Sólo la eliminación de los 80 mEq de ácido no volátil requeriría unos 2.7 litros diario de orina para mantener el pH en 4.5. En los túbulos existen sistemas amortiguadores que evitan la hiperacidez urinaria: bicarbonato, fosfato dibásico (HPO4 2-), amoniaco.
5. La secreción de protones para reabsorción de bicarbonato no aporta H+ significativamente a la orina ya que la existencia de la anhidrasa carbónica permite que H+ y HCO3- reaccionen formando H2O que se absorbe y CO2 que difunde a los tejidos siendo eliminado por vía respiratoria.
14. MECANISMOS DE LA REABSORCIÓN DE BICARBONATO
1.Bomba de Na+ y K+ crea la gradiente para la reabsorción de Na+
2.Antiportador de H+ por Na+ en la membrana apical de las células del T. proximal determina que se reabsorba Na+ y sale H+ a la luz del túbulo.
3.Una menor porción a (10 a 20%) de la secreción de H+ es mediada por una ATP asa dependiente de Mg2+ e H+.
4.El H+ proviene de la actividad de la anhidrasa carbónica presente dentro de las células epiteliales del túbulo proximal. El bicarbonato resultante se absorbe (ahorra) hacia el intersticio siguiendo al sodio.
15.
5. En el borde apical de las células epiteliales existe anhidrasa carbónica . El H+ secretado se combina con el bicarbonato de la orina para formar H2O y CO2, los cuales son absorbidos para difundir o utilizados para formar nuevo H+ y HCO3-.
6. El resultado neto es la “reabsorción” del bicarbonato, aunque los iones de bicarbonato que realmente pasan al líquido extracelular no son los mismos que existían en el líquido tubular.
16.
7. En el T. proximal se reabsorbe el 85% del bicarbonato filtrado. 10% se reabsorbe en el asa de Henle (principalmente rama ascendente) donde existe además de la bomba de sodio y potasio un antiportador Na+ por H+ apical y un simportador Na+ más HCO3- basolateral. 5% se reabsorbe en el túbulo distal y colector (células intercalares) mediante una bomba de H+.
8. El amortiguamiento de protones por sustancias diferentes a bicarbonato adiciona bicarbonato a la sangre.
4. Reabsorción de bicarbonato.
5. Mecanismo de la reabsorción proximal del bicarbonato y secreción de protones.
6.
7. En el túbulo colector existen dos tipos de células: principales e intercaladas.
Las células principales tienen moderada cantidad de mitocondrias y un cilio que reacciona al flujo urinario aumentando la secreción de potasio y la reabsorción de ClNa.
Las células intercaladas tienen abundantes mitocondrias y microvellosidades interviniendo unas en la secreción de protones (con reabsorción de bicarbonato) y otras en la secreción de bicarbonato.
8.
9. Producción y secreción de ión amonio (NH+4) por las células de los túbulos proximales. La glutamina se metaboliza en la célula, produciendo NH+4 y bicarbonato. El ion amonio (NH+4) se secreta de forma activa a la luz por medio de una bomba de sodio -NH+4. Por cada molécula de glutamina metabolizada, se producen y secretan dos iones NH+4, y dos iones HCO-3 vuelven a la sangre. Figura.
10. Amortiguamiento de la secreción de iones hidrógeno por el amoníaco (NH3) en los túbulos colectores. El amoníaco difunde hacia la luz tubular, donde reacciona con los iones hidrógeno secretados para formar NH+4 que es posteriormente excretado. Por cada NH+4 excretado en las células tubulares, se forma un nuevo HCO-3 que vuelve a la sangre. Figura.
11. Secreción tubular no iónica de amoniaco
12.
1. Tanto la reabsorción del bicarbonato filtrado así como la secreción de ácido se realizan mediante procesos de secreción de H+.
2. Para reabsorber el bicarbonato y secretar el ácido no volátil los túbulos tienen que secretar 4400 mEq de H+
3. La secreción de H+ es un proceso activo que se hace contra una gradiente electroquímica.
13.
4. La cantidad de H+ secretados llevaría muy pronto el pH urinario incluso por debajo de pH 1. El pH mínimo de la orina es 4.5 (aveces 4); esto es la cantidad de iones H+ en la orina llega a 10-4.5 Eq/L (1/104.5 = 0.03 Eq/L = 30 mEq/L). Sólo la eliminación de los 80 mEq de ácido no volátil requeriría unos 2.7 litros diario de orina para mantener el pH en 4.5. En los túbulos existen sistemas amortiguadores que evitan la hiperacidez urinaria: bicarbonato, fosfato dibásico (HPO4 2-), amoniaco.
5. La secreción de protones para reabsorción de bicarbonato no aporta H+ significativamente a la orina ya que la existencia de la anhidrasa carbónica permite que H+ y HCO3- reaccionen formando H2O que se absorbe y CO2 que difunde a los tejidos siendo eliminado por vía respiratoria.
14. MECANISMOS DE LA REABSORCIÓN DE BICARBONATO
1.Bomba de Na+ y K+ crea la gradiente para la reabsorción de Na+
2.Antiportador de H+ por Na+ en la membrana apical de las células del T. proximal determina que se reabsorba Na+ y sale H+ a la luz del túbulo.
3.Una menor porción a (10 a 20%) de la secreción de H+ es mediada por una ATP asa dependiente de Mg2+ e H+.
4.El H+ proviene de la actividad de la anhidrasa carbónica presente dentro de las células epiteliales del túbulo proximal. El bicarbonato resultante se absorbe (ahorra) hacia el intersticio siguiendo al sodio.
15.
5. En el borde apical de las células epiteliales existe anhidrasa carbónica . El H+ secretado se combina con el bicarbonato de la orina para formar H2O y CO2, los cuales son absorbidos para difundir o utilizados para formar nuevo H+ y HCO3-.
6. El resultado neto es la “reabsorción” del bicarbonato, aunque los iones de bicarbonato que realmente pasan al líquido extracelular no son los mismos que existían en el líquido tubular.
16.
7. En el T. proximal se reabsorbe el 85% del bicarbonato filtrado. 10% se reabsorbe en el asa de Henle (principalmente rama ascendente) donde existe además de la bomba de sodio y potasio un antiportador Na+ por H+ apical y un simportador Na+ más HCO3- basolateral. 5% se reabsorbe en el túbulo distal y colector (células intercalares) mediante una bomba de H+.
8. El amortiguamiento de protones por sustancias diferentes a bicarbonato adiciona bicarbonato a la sangre.
- Cifras:
- 1- Filtración y reabsorción de bicarbonato: 4320 mEq (24 mEq/L*180L).
- 2-Excreción de ácidos no volátiles: +/- 1mEq/Kg = 50 a 100mEq/día.
- Concentración de H+(hidrogeniones) (mol/L).
- Reabsorción de bicarbonato.
- Mecanismo de la reabsorción proximal del bicarbonato y secreción de protones.
- Secreción de H+. Salida de HCO3-.
- Tipos de células en el túbulo colector.
- Producción y secreción de ion amonio (NH4+) por las células de los túbulos proximales.
- Amortiguamiento de la secreción de iones hidrógeno por el amoniaco (NH3) en los túbulos colectores.
- Secreción tubular no iónica de amoniaco.
- Conceptos.
- Mecanismos de la reabsoción de bicarbonato.