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SISTEMA RENAL

Transporte de agua e iones:

Los mecanismos tubulares a trabes los cuales el filtrado glomerular reduce su volumen por la reabsorcin de aproximadamente un 98% del agua filtradaCambia su composicin por la reabsorcin de sustancias orgnicas y sales tales como; glucosa, aminocidos bicarbonato, sodio y cloruro entre otros.Secreta urea, cidos, bases, etc.AGUAAl balance hidroelctrico incluye tambin: la regulacin acido/base.Control de la presin sangunea

Todo el transporte en el tbulo proximal depende directa o indirectamente del transporte activo de Na.

Como la reabsorcin del agua esta acoplada a la reabsorcin de solutos el liquido reabsorbido es osmtico con el plasma.

La concentracin tubular de aquellas sustancias que son filtradas pero no son reabsorbidas y aumentara proporcionalmente con la reabsorcin del aguaEn el asa de Henle, se reabsorbe aproximadamente el 25% del sodio y cloruro, y el 15% del agua filtrada.Reabsorcin y secrecin tubular renal

A medida que el filtrado glomerular pasa por los tbulos renales, fluye a travs de sus diferentes partes (el tbulo proximal, asa de Henle) antes de eliminarse por la orina.

Finalmente la orina ya formada y todas sus sustancias representan los 3 procesos bsicosFiltracin, reabsorcin y secrecin.

La reabsorcin tubular es cuantitativamente importanteLa intensidad con la que cada una se filtra se calcula:Filtracin= filtrado glomerular x concentracin plasmtica

Un pequeo cambio en la filtracin o reabsorcin puede cambiar un cambio importante en la excrecin urinaria.

X ejem:Si la reabsorcin disminuyera un 10% de 178.5 a 160.7 l/da el V d orina aumentara de 1.5 a 19.3 l/daA diferencia de la filtracin glomerular que carece de selectividad, la reabsorcin tubular es muy selectiva.

Algunas sustancias como la glucosa y algunos aa se reabsorben en los tbulos, por lo que su excrecin es nula.

La urea y cratinina se reabsorben mal en los tbulos y se excretan en grandes cantidades.Por tanto:Al controlar la intensidad de reabsorcin de diversas sustancias, los riones regulan la excrecin de solutos.

La reabsorcin tubular comprende mecanismos pasivos y activosPara que una sustancia se reabsorba 1 debe ser transportada:1.- a travs de la membrana del epitelio tubular hasta el lquido intersticial renal.2.- membrana capilar peritubular hasta la sangre.

El agua y los solutos pueden ser transportados bien a travs de las propias membranas celulares (transcelular), o a travs de los espacios que existen entre los espacios celulares (paracelular).

Luego una vez producida la reabsorcin a travs de las celulas epiteliales tubulares hasta el lquido intersticial, el agua y los solutos son transportados a travs de las paredes de los capilares peritubulares para pasar a la sangre por ultrafiltracin, que est medido por fuerzas hidrostticas y coloidosmoticas.

Puede mover un soluto en contra de el gradiente electroqumico y para ello precisa energa del metabolismo.

Transporte activo Aunque los solutos pueden reabsorberse en el tbulo por mecanismos activos y pasivos.

osmosis difusin de agua desde una zona de baja concentracin de solutos y alta concentracin en agua a otra con una alta concentracin de solutos y baja de agua.

El agua siempre se reabsorbe por un mediante este mecanismo fsico pasivo (no activo)La clulas tubulares renales, se mantienen juntas por uniones estrechas. Los espacios intercelulares laterales estn situados por detrs de estas uniones estrechas y separan las clulas intersticiales del tbulo. Los solutos pueden reabsorberse o secretarse a travs de las clulas por:va transcelular va paracelular movindose a travs de las uniones estrechas. Los solutos pueden trasportarse a travs dela clulas epiteliales o entre las clulasEl transporte activo primario a travs de la membrana tubular esta acoplado a la hidrolisis del ATpUn buen ejemplo es la reabsorcin de iones sodio a travs de la membrana tubular proximal.

En las superficies basolaterales de la clula epitelial tubular, la membrana celular tiene un amplio sistema de Atpasa sodio potasio que hidroliza al ATp y utiliza la energa liberada para transportar los iones desde el interior de la clula hasta el intersticio.

Al mismo tiempo, el potasio pasa desde el intersticio hacia el interior de la clula.

El funcionamiento de esta bomba de iones mantiene una concentracin intracelular de sodio baja y una concentracin intracelular intracelular de potasio alta y genera una carga negativa neta de unos 70mV dentro de la clulaEste bombeo activo de sodio de la clula a travs de su membrana luminal de la clula, desde la luz tubular al interior de la clula por dos razonesLa reabsorcin activa de sodio mediante la Atpasa sodio potasio tiene lugar en la mayor parte del tbulo.

En ciertas partes de la nefrona hay tambin medios adicionales para hacer que grandes cantidades de sodio se desplacen al interior de la clula.

En el tbulo proximal hay un borde en cepillo extenso en el lado luminal de la membrana que multiplica aproximadamente por 20 la superficie. REABSORCIN ACTIVA SECUNDARIA A TRAVS DE LA MEMBRANA TUBULAREn el transporte activo 2, 2 o + sustancias se ponen en contacto con una determinada protena de lamembrana (m. transportadora) y ambas atraviesan juntas la membrana.

Cuando una sustancia (Na) difunden a favor de su gradiente electroqumico, la energa liberada se utiliza para que otra sustancia (glucosa) pase en contra de su gradiente electroqumico.

As el transporte activo 2 no precisamente procede directamente del ATP o de otros fosfatos de alta energa. La fuente directa de energa es liberada porla difusin facilitada simultnea de otra sustancia transportada a favor de su propio gradiente electroqumico.

Transporte activo 2 de la glucosa y los aminocidos en el tbulo proximal.

En ambos ejemplos se presenta una protena transportadora especfica en el borde de cepillo que se combina con un Na+ y con un aminocido o una molcula de glucosa al mismo tiempo.Estos mecanismos de transportes son tan eficientes que eliminan prcticamente toda la glucosa y los aminocidos de la luz tubular.

Una vez dentro de la clula, la glucosa y los aminocidos salen a travs de la membrana basolaterales por difusin facilitada, gobernada por las elevadas concentraciones de glucosa y aminocidos en la clula.El transporte de la glucosa vs un gradiente electroqumico no utiliza directamente el ATP, pero su reabsorcin depende de la energa liberada porla bombaactiva primariaATPasaNa-K situada enla membrana basolateral.

Gracias a esta bomba, se mantiene un gradiente electroqumico para la difusin facilitada del Na a travs de la membrana luminal, y esta programa la energa para el transporte a contracorriente de la glucosa a travs de la membrana luminal.A la reabsorcin de la glucosa se llama transporte activo secundario porque la propia glucosa se reabsorbe en contra de un gradiente electroqumico, pero es secundario al transporte primario activo del Na+.

Se dice que una sustancia experimenta un transporte activo cuando al menos uno de los pasos de la reabsorcin consiste en un transporte activo 1 o 2, aunque haya otros pasos en la reabsorcin que sean pasivos.

Reabsorcin de la glucosa, el transporte activo 2 se produce en la membrana luminal, mientras que la difusin facilitada pasiva tiene lugar en la membrana basolateral, y la captacin pasiva por medio de flujo demasas que se produce en loscapilares

SECRECION ACTIVA SECUNDARIA HACIA LOS TUBULOS

Algunas sustancias se secretan en los tbulos mediante el transporte activo 2. Supone un contra-transporte de la sustancia junto a los Na+.En el contra-transporte, la energa liberada por el desplazamiento a favor de la corriente de una de las sustancias (Na+) permite elpaso a contracorriente de unasegunda sustancia en direccin opuesta.Un ejemplo es la secrecin activa de H+ acoplada a la reabsorcin de Na en la membrana luminal del tbulo proximal.

En este caso, la entrada del Na de la clula se combina con la expulsin de H+ de la clula por el contra-transporte Na-H, el cual esta mediado por una protena especifica que se encuentra en el borde en cepillo de la membrana luminal.

Conforme el Na es transportado al interior de la clula, los H+ son obligados a salir en direccin contraria hacia la luz tubular.

PINOCITOSIS: UN MECANISMO DE TRANSPORTE ACTIVO PARA REABSORVER PROTEINAS.

Algunas partes del tbulo proximal, reabsorben molculas grandes, como protenas, por pinocitosis. Dentro de la clula, la protena se digiere a aminocidos, que se reabsorben a travs de la membrana basolateral hacia el lquido intersticial. Como la pinocitosis necesita energa, se considera una forma detransporte activo.

La reabsorcin pasiva del agua mediante smosis est acoplada sobre todo a la reabsorcin de sodioCuando los solutos se transportan fuera del tbulo mediante un transporte activo primario o secundario, sus concentraciones tienden a reducirse dentro del tbulo y a aumentar en el intersticio renal.Esto crea una diferencia de concentracin que produce la smosis de el agua en la misma direccin que la de los solutos que se transportan, desde la luz tubular hacia el intersticio renal.Algunas partes del tbulo renal, en especial el tbulo proximal, son muy permeables al agua, y la reabsorcin del agua es tan rpida que slo hay un gradiente de concentracin pequeo para los solutos que atraviesan la membrana tubularUna gran parte del flujo osmtico de agua se produce a travs de las uniones estrechas que hay entre las clulas epiteliales y a travs de las propias clulas.La razn de esto es que las uniones entre las clulas no son tan estrechas como su nombre implica y permiten que se difunda una cantidad significativa de agua y pequeos iones.Esto es especialmente cierto en los tbulos proximales, que tienen una permeabilidad alta al agua y una permeabilidad pequea, pero significativa, a la mayora de los iones, como sodio, cloro, potasio, calcio y magnesio.A medida que el agua se mueve a travs de las uniones estrechas por smosis, tambin puede llevar algunos de los solutos, un proceso llamado arrastre del disolvente.Y debido a que la reabsorcin de agua, solutos orgnicos e iones est acoplada a la reabsorcin de sodio, los cambios en la reabsorcin de sodio influyen significativamente en la reabsorcin del agua y muchos otros solutos.En las partes ms distales de la nefrona, comenzando en el asa de Henle y siguiendo hasta el tbulo colector, las uniones estrechas se hacen menos permeables al agua y los solutos, y las clulas epiteliales tambin tienen una menor rea superficial de membrana.Por eso el agua no puede moverse fcilmente a travs de la membrana tubular por smosis. Sin embargo, la hormona antidiurtica aumenta mucho la permeabilidad del agua en los tbulos distal y colector.Luego el movimiento del agua a travs del epitelio tubular puede tener lugar slo si la membrana es permeable al agua, sin importar la magnitud del gradiente osmtico.En el tbulo proximal la permeabilidad al agua es siempre elevada y el agua se reabsorbe tan rpidamente como los solutosEn la forma ascendente del asa de Henle, la permeabilidad al agua es siempre baja, de manera que casi no se reabsorbe agua a pesar del gran gradiente osmtico.La permeabilidad al agua en las ltimas partes de los tbulos (distales, colectores y los conductos colectores) puede ser alta o baja dependiendo de la presencia o no de ADH