Fisiología Médica II ClaseN°20 Prof. Francisco Monsalve

Fisiología Renal IVVimos los mecanismos básicos, y ahora veremos el fenómeno de reabsorción, los mecanismos de reabsorción están muy acoplados a los mecanismos de secreción.

Hay 2 tipos de Nefrones a nivel cortical. Sabemos cómo está constituida la barrera de

filtración y sabemos cómo impedir este proceso

El riñón es un órgano cuyo trabajo es extraordinario, ya que de los 180 litros que se filtra solo se excreta cerca de un 1.5%, por lo tanto el porcentaje de reabsorción sobrepasa el 99% de lo contrario nuestra diuresis sería muy elevada.

También existe para otros elementos porcentajes menores de reabsorción, como para la urea por ejemplo (lo orina es rica en urea), la urea es capaz de difundir a través de la membrana, por lo tanto la podemos encontrar tanto intra como extracelular. Por lo tanto no genera esta fuerza o arrastre osmótico, por lo tanto esa es la razón de que se filtre y excrete la mitad. Pero para otros elementos como glucosa o proteínas se reabsorbe el 100% cuando el riñón está en condiciones óptimas.

Composición de la orina

Está compuesta por electrolitos, sodio, potasio, amonio, calcio, magnesio, cloruro, fosfato, urea, creatinina,etc, y el pH tiende hacia los ácidos, tiene un oslmolalildad que ronda os 500-800 miiosmol y lo que no debe aparecer son glucosa, proteína, aá, células sanguíneas, bilirrubinay cuerpos cetónicos, eso sí, de la bilirrubina lo que aparece es un pigmento llamado urobilinógeno que es el que le da el color amarillo a la orina.

Procesos de Reabsorción y Secreción.

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Cuando hablamos de movimientos hacia los capilares se habla de reabsorción, y por el contrario desde los capilares hacia el lumen es secreción, esta secreción, obviamente va a continuar y lo veremos en la orina.

A nivel de nefrón y túbulos colector existen muchos mecanismos involucrados, tanto de reabsorción como de secreción, están descritos en esta imagen, existe una alta concentración en el túbulo proximal, por eso posee el ribete, una gran cantidad de mitocondrias, que utiliza para todos estos procesos.

Si observamos una célula tubular, veremos una zona apical que es la que apunta hacia el ultrafiltrado, hay otra zona que es la membrana basolateral. En la membrana basolateral tenemos la bomba Na+ K+ ATPasa, esta bomba lo que hace es sacar sodio (3) y entra potasio (2), esto la hace por gasto de ATP.

Si mantenemos activa esta bomba, lo que sucederá con la concentración de sodio intracelular es que esta descenderá. Con las cargas eléctricas lo que sucederá es que se hace más negativa al interior que al exterior (ya que estamos sacando 3 cargas + y entrando solo 2)

El ultrafiltrado tiene una concentración similar a la del plasma ± 300 miliosmoles/ litro, lo que quiere decir que la concentración de sodio (que es el principal agente que produce osmolalidad en el plasma) si la comparamos con el interior, obviamente a fuera es mucho más alta, 10 veces más alta, el sodio ronda ± los 140 miliequivalentes/litro, en el interiro es ± 14 miliequivalentes por litro.

La tendencia del sodio obviamente es entrar a la célula, este ingresa por un gradiente electroquímico, y además esta célula posee transportadores que le facilitan el paso al sodio, este transportador tiene varias, por lo tanto puede ser uniporte, simporte o antiporte, y dependiendo de cuál se coloque generaremos reabsorción de un elemento, podemos generar reabsorción de algo que venga con sodio, o podemos secretar algo, mas encima este transportador es un transportador clasificado como transporte primario activo pero de tipo secundario, recordar que el

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primario es la bomba Na+/K+ATPasa y a que este el que gasta energía que es el que es el que genera el gradiente para el Na+ y el transportador activo secundario se acopla al primario.

Por lo tanto en base al gradiente electroquímico que se le genera al sodio podemos hacer todos los procesos de reabsorción y secreción.

Reabsorción y secreción del túbulo proximal

La reabsorción de agua que se genera es obligada lo que significa que no participan las hormonas, en esta zona del tubuilo existe alta concentración de Acuaporinas tipo1.

También se reabsorben altas concentraciones de bicarbonato, 100% de aá, proteínas y glucosa y un % menor de calcio y magnesio.

También en esta zona se secretan algunos elementos metabólicos como la creatinina, penicilina, arginina, barbitúricos y PAH.

Reabsorción de proteínas: el proceso de reabsorción de proteínas es a través de pinocitosis, que es endocitar ultrafiltrado, lo que está determinado por la presencia de receptores en las microvellosidades de la zona apical, la cual genera la pinocitosis y permite el ingreso de albúmina, mioglobina, hemoglobina. Y una vez que se generan las vesículas ricas en proteínas son atacados por los lisosomas y se degradan en aá, los que se reabsorben y pasan al torrente sanguíneo.

Reabsorción de aá: esto cuando pasan al ultrafiltrado se reabsorben mediante un sistema simporte de reabsorción de Na+, los aá, SIEMPRE al interior de la células están altamente concentrados, en el ultrafiltrado los aá son pocos comparados con la concentración intracelular, por lo tanto es tal la fuerza de ingreso de sodio generada por el gradiente electroquímico del sodio (por medio de la acción de bomba) que es capaz de arrastrar elementos contra el gradiente.

Los oligopéptidos y dipeptidos tambien ingresa de la misma forma que los aá, acoplados aun sistema simporte de sodio.

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Al 70% de la longitud total del túbulo proximal ya hemos reabsorbido una gran cantidad de elementos, casi en su totalidad varios de ellos como los aá glucosa, pero también se han secretado algunos como el cloruro.

¿Cómo reabsorbe agua sin la necesidad del sistema endocrino el túbulo proximal?

Lo hace mediante osmosis, ya que en la membrana está presente la AQ1 y por la membrana basolateral están la AQ1 y la AQ7 (en menor concentración).

Esta osmosis se debe al sodio.

Las osmolalidades del ultrafiltrado es similar a la del plasma en un comienzo pero a medida que avanza este ultrafiltrado se le va quitando sodio por lo que su osmolalidad disminuye y al transportarla al otro lado de la célula este lado aumentará, por lo tanto el agua se mueve por osmosis hacia el lado en que están más concentrados los solutos.

Para facilitar esto están las acuaporinas siempre expresadas, y al cambiar las osmolalidades en los distintos sectores de membrana se genera movimiento de agua, que se debe principalmente al sodio,

el que es transportado por la bomba.

Reabsorción de Glucosa: el mecanismo de reabsorción de glucosa es igual como el de aá también la actúa la bomba Na+/K+ATPasa generando el gradiente para el sodio y en este caso existe un transportador simport llamado SGLT1, o transportador de glucosa ligado al sodio, aquí también es tan fuerte la atracción que existe para es el sodio que la glucosa entra en contra de la concentración, si yo comparo las concentraciones en el ultrafiltrado son bajas en comparación con la concentración intracelular y en la membrana basolateral hay un transportador de difusión facilitada ya que afuera la concentración de glucosa es baja, y de esa forma puedo sacar la glucosa que se reabsorbió, esto transportadores son bastantes singulares, porque estos fueron puestos en los puntos clave.

La ubicación de estos transportadores depende de su Km.

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Estos 2 transportadores SGLT1 y SGLT2, se diferencia en su afinidad, una posee 5 veces más afinidad que el otro. De estos dos el principal transportador presente, el que mayor capacidad posee es el SGLT2, y no es por la Km, esto se debe a la ubicación.

En el túbulo proximal, como va a llegar una gran cantidad de glucosa, necesitamos un transportador que sea altamente capaz de reabsorber, y el que es altamente capaz de reabsorber es el SGLT2 , por lo tanto en la primera zona solo tendremos

transportadores SGLT2, cuando ingresa glucosa esta empieza a ser reabsorbida, pero no se reabsorbe toda, llega hasta un 90% por lo tanto la concentración de glucosa que continúa por el túbulo es bastante baja, y es por esta razón que la ubicación de los transportadores SGLT1 están ubicados más adelante ya que por su mayor afinidad van a reabsorber la poca cantidad de glucosa que esta en el túbulo.

Otra transportador para facilitar la difusión es el GLUT-2 que es que tiene la peor Km la más alta de todos, pero esto se debe a la ubicación, en células Beta y actúa cuando sube la glucosa, esto es para que su acción se limite a cuando la concentración de glucosa dentro de la célula aumente, lo que le permitirá sacar la glucosa, este es un transportador llamado de protección, que evita que la glucosa se eleve mucho, si se eleva se abre. Y permite la reabsorción hacia la sangre. Pero ¿porque no está el GLUT1? Porque de lo contrario tendríamos una célula con una concentración de glucosa muy baja, lo que es malo para la célula ya que necesita energía para funcionar.

El GLUT-1 está ubicado en puntos clave como las célula alfa pancreáticas, la berrera hematoencefálica. Cuando cae la glucosa estos transportadores se activan y permiten el paso de glucosa cuando estamos hipoglicémicos.

SGLT1: menos concentrada, ubicada en los últimos 2 segmentos del túbulo. Alta especificidad pero baja capacidad de transporte.

SGLT2: alta capacidad de transporte y baja especificidad, transporta un poco más del 90% de glucosa.

Si bloqueo SGLT2 absorberemos como máximo un 40% de glucosa por medio de del transportador SGLT1, el 60% restante es excretado. Esto es interesante ya que gracias a estas investigaciones se diseñó un fármaco para diabéticos, que es el dapagliflozin. Que es un bloquedor específico de SGLT2, lo que en un paciente diabético

permite que la glucosa se elimine por la orine y no se reabsorba hacia la sangre.