9. Regulación de la osmolaridad Flashcards
Osmolalidad
Se define como la concentración de solutos en una solución, con acción osmótica. Esto es
dependiente de las características del soluto y es una de las pocas variables fisiológicas que es igual en el líquido extracelular (LEC) y en el líquido intracelular (LIC).
contexto hipertónico
concentración extracelular de osmolitos mayor que
la intracelular, se produce la salida de líquido del tejido, lo que genera crenación
(destrucción de las células por colapso).
contexto hipotónico
menor concentración osmótica en el extracelular, se produce la entrada de solvente (agua) a la célula lo cual genera un aumento de su volumen y su lisis o rompimiento.
Efectos de la hipo-osmolaridad en el cerebro
Hipoosmolaridad severa por déficit de sodio
Todas las cavidades, espacios ventriculares,
que tiene el sujeto normal, en el paciente que tiene una hipo-osmolaridad severa por el edema cerebral y la entrada de líquido, han
desaparecido.
Mecanismo específico para regulación de la osmolaridad
modulación de la mantención del
volumen celular, a través de la regulación del balance de agua.
Regulación de la volemia
Modula el volumen circundante efectivo (VCE) a través de la regulación del balance de sodio.
Ingresos de edad
Ingesta de agua 1500 cc
Poco modulables:
Agua en alimentos 70 cc
Síntesis por metabolismo celular 300 cc
Egresos de agua
-Excreción urinaria 1500 cc Poco modulables: -Excreción fecal 100 cc -Sudoración 200 cc -Pérdida insensibles (respiración y piel) 700 cc
Balance neto de agua
0
¿Qué hace a la membrana epitelial sea semi permeable?
Selectividad por bicapa fosfolipídica con proteínas
Acuaporinas
Proteínas transmembrana que funcionan como
canales de agua, que están expresados en prácticamente todas las células, lo que permite que haya un flujo de agua de un compartimiento hacia el otro, en este caso gatillado por una
gradiente que es la osmolaridad.
¿Qué tipo de AQP está en apical?
1 y 2
¿Qué tipo de AQP está en basolateral?
3 y 4
Lugar de AQP 1
Túbulo proximal y Asa
descendente de Henle
(aunque está presente en la mayoría de los tejidos)
Lugar de AQP 2
REGULADA POR ADH
Túbulo colector a nivel cortical y medular
Lugar de AQP 3
Túbulo colector a nivel cortical y de médula externa
Lugar de AQP 4
Túbulo colector a nivel de médula interna.
Vasopresina o ADH
- síntesis
- secreción
proteína de 9 aminoácidos, bastante pequeña, sintetizadas principalmente por células del hipotálamo, por neuronas que tienen sus somas en esa región y que sus axones se proyectan a la neurohipófisis desde la cual son secretadas.
Efectos renales de la ADH.
La ADH pasa a nivel del torrente sanguíneo, por lo tanto, tiene contacto con la membrana basolateral en la parte inferior de la célula del tubo colector,
donde activa al receptor V2R
Se activa proteína G, forma cAMP y activa PKA que fosforila vesículas con AQP 2 para que migren
Proceso de lento relacionado con ADH
Aumento de la síntesis de Novo de AQP-2 y AQP-3
Niveles bajos de osmolalidad
Concentración pequeña de vasopresina
Cuando vamos subiendo
la osmolalidad plasmática vemos que hay una estimulación que genera un aumento de los niveles plasmáticos de vasopresina, esto ocurre a una concentración de corte de …
aproximadamente y a su vez esto va con aumento de la sed.
cuando vamos subiendo la osmolalidad plasmática vemos que hay una estimulación que genera un aumento de los niveles plasmáticos de vasopresina, esto ocurre a una concentración de corte de 290 mosm/kg
aproximadamente y a su vez esto va con, entre otras cosas, el
aumento de la sed.
Relación entre osmolaridad urinaria y vasopresina plasmática
Correlación positiva (directamente proporcional)
¿Qué efecto tiene ADH sobre la driving force?
La aumenta, lo que genera aumento de la osmolaridad intersticial de la médula renal
Aumento de NKCC2 y UT-2
UT-2
Los cotransportadores UT-2 permiten el paso de urea hacia el intersticio, lo cual genera un aumento en la osmolaridad intersticial y por lo tanto una mayor driving force para poder generar transporte de
agua.
Concentración de la orina (Aumento de UOSM)
Mucho ADH, alta reabsorción de agua
ANTIDIURESIS
La osmolaridad en el intersticio aumenta de 300 a 1200
¿Cómo se genera Driving force?
Es generada por la concentración de sodio y urea que se va generando por la reabsorción en los distintos segmentos del nefrón, permitiendo que en presencia de los canales expuestos en la membrana se reabsorba agua, generando una orina más concentrada
Dilución de la orina (Disminución de UOSM)
Sin ADH, ausencia de AQP 2
No hay reabsorción en el túbulo colector
Orina diluida
La osmolalidad intersticial va a estar disminuida por un menor expresión de los transportadores UT y NKCC2 ante la disminución de la ADH, por lo tanto, la concentración de solutos que están llegando al intersticio también va a estar disminuida y vamos a estar eliminando también otros solutos a nivel de la orina.
Importancia de la ingesta de agua
Los mecanismos renales solamente pueden prevenir
parcialmente las pérdidas, siendo incapaces de generar aumentos de síntesis de novo del agua, por
lo tanto, la osmolaridad para ser regulada debe estar acompañada de un aumento o disminución del ingesta según sea necesario.
Restricción de H2O
Aumento de osmolaridad plasmática y disminución del volumen de la diuresis
VERDADERO O FALSO: El principal soluto osmóticamente activo es el potasio (K+)
Falso
El principal soluto osmóticamente activo del LEC es el SODIO (Na+), este osmolito está restringido en el LEC por la BAJA permeabilidad de la membrana celular
VERDADERO O FALSO: La osmolalidad se expresa en mg/dL
Falso
La unidad de la osmolalidad se expresa en mOsm/L (la unidad mg/dL se utiliza para expresar la concentración de solutos como la glicemia, pero no determina la osmolalidad; 2 solutos con similar concentración en la sangre pueden tener diferente osmolalidad).
VERDADERO O FALSO: La bomba Na,K-ATPasa es relevante para mantener restringido el sodio en el medio extracelular
VERDADERO
VERDADERO O FALSO; Los principales solutos osmóticamente activos tienen alta permeabilidad de la membrana celular
FALSO
El principal soluto osmóticamente activo del LEC es el SODIO (Na+), este osmolito está restringido en el LEC por la BAJA permeabilidad de la membrana celular
Síntesis y secreción de vasopresina
La síntesis de vasopresina ocurre principalmente en el HIPOTÁLAMO, donde se realiza transporte axonal llegando a los terminales nerviosos en la neurohipófisis, donde ocurre la secreción de vasopresina. Esta secreción ocurre directamente a la circulación sistémica, SIN requerir de un paso previo al LCR.
¿A dónde ocurre la secreción de vasopresina?
A la circulación sistémica, sin paso previo a LCR
Aumento de secreción de vasopresina
Disminución del volumen circulante, dolor, estrés intenso, uso de opioides, etc
¿Cuál es el principal receptor de vasopresina en el riñón?
V2 (AQP-2 es el canal de agua Aquaporina-2, cuya síntesis e inserción a la membrana apical es estimulada por vasopresina)
¿Dónde se encuentran los receptores vasculares de vasopresina?
Músculo liso
La actividad de vasopresina causa un … de la reabsorción de agua en el túbulo colector, mediado por un … de la expresión de canales de agua AQP-2 en el epitelio apical. Esto genera un … de la osmolalidad urinaria, dado que el contenido de agua en la orina se reduce, con la excreción de orina … Finalmente, estos efectos de vasopresina causarán una … de la osmolalidad plasmática
La actividad de vasopresina causa un AUMENTO de la reabsorción de agua en el túbulo colector, mediado por un AUMENTO de la expresión de canales de agua AQP-2 en el epitelio apical. Esto genera un AUMENTO de la osmolalidad urinaria, dado que el contenido de agua en la orina se reduce, con la excreción de orina HIPER-OSMOTICA. Finalmente, estos efectos de vasopresina causarán una DISMINUCION de la osmolalidad plasmática
Se realiza un estudio en voluntarios sanos donde se evalúa el efecto de la administración de tolvaptan (medicamento antagonista del receptor V2 de vasopresina, es decir, bloquea la acción de vasopresina disminuyendo su activación). Se reclutan 12 personas las cuales son sometidas a restricción de agua por 12 horas: 6 personas que reciben tolvaptan (grupo tratado) y 6 personas que reciben placebo (sin acción biológica).En relación a esto, contestar las siguientes 3 preguntas:En el grupo tratado con tolvaptan, ¿qué pasa con la reabsorción renal de agua y osmolalidad urinaria?
El bloqueo farmacológico del receptor V2 de vasopresina causa una DISMINUCION de la reabsorción de agua, mediado por la disminución de AQP-2 en el epitelio apical del túbulo colector. Esto genera una DISMINUCION de la osmolalidad urinaria, por el mayor contenido de agua en la orina.
Se realiza un estudio en voluntarios sanos donde se evalúa el efecto de la administración de tolvaptan (medicamento antagonista del receptor V2 de vasopresina, es decir, bloquea la acción de vasopresina disminuyendo su activación). Se reclutan 12 personas las cuales son sometidas a restricción
de agua por 12 horas: 6 personas que reciben tolvaptan (grupo tratado) y 6 personas que reciben placebo (sin acción biológica).En relación a esto, contestar las siguientes 3 preguntas:Si a ambos grupos les damos una ingesta de 1 litro de agua sin solutos, cuando se comparen los efectos en la osmolalidad urinaria (OsmU), usted espera encontrar que:
En ambos grupos, habrá una DISMINUCIÓN de la osmolalidad urinaria por el aporte de agua. Sin embargo, dado que en el grupo con tolvaptan la reabsorción de agua en el riñón está reducida por el bloqueo del efecto de vasopresina, habrá una orina más diluida respecto al grupo control, es decir, habrá una MAYOR DISMINUCION de la osmolalidad urinaria en el grupo tratado con tolvaptan respecto al grupo control.
Se realiza un estudio en voluntarios sanos donde se evalúa el efecto de la administración de tolvaptan (medicamento antagonista del receptor V2 de vasopresina, es decir, bloquea la acción de vasopresina disminuyendo su activación). Se reclutan 12 personas las cuales son sometidas a restricción de agua por 12 horas: 6 personas que reciben tolvaptan (grupo tratado) y 6 personas que reciben placebo (sin acción biológica).En relación a esto, contestar las siguientes 3 preguntas:En relación al uso clínico en pacientes, este fármaco podría ser útil para
Este fármaco permite AUMENTAR los niveles plasmáticos de sodio en pacientes con hiponatremia (concentración baja de sodio plasmático). Esto se debe a que, al aumentar las pérdidas de agua libre (AUMENTA la excreción renal de agua), la concentración plasmática de sodio aumentaría. Tolvaptan no tiene efectos directos sobre la excreción de sodio ni de potasio. En la práctica clínica, este fármaco se utiliza en el manejo de algunos pacientes con hiponatremia y edema, por ejemplo, secundario a insuficiencia cardiaca
Se realiza un estudio en pacientes con voluntarios sanos donde se evalúa el efecto de la administración de desmopresina; este medicamento es un agonista del receptor V2 de vasopresina (es decir, activa el receptor V2), SIN efectos sobre el receptor V1 de vasopresina. Se reclutan 12 personas: 6 personas que reciben desmopresina (grupo tratado) y 6 personas que reciben placebo (sin acción biológica).En relación a esto, contestar las siguientes 3 preguntas:En el grupo tratado con desmopresina, ¿qué pasa conla osmolalidad urinaria?
La activación del receptor V2 (RESPONSABLE de las acciones renales de vasopresina) genera aumento de la reabsorción tubular de agua, por lo que se generaría un AUMENTO de la osmolalidad urinaria
Se realiza un estudio en pacientes con voluntarios sanos donde se evalúa el efecto de la administración de desmopresina; este medicamento es un agonista del receptor V2 de vasopresina (es decir, activa el receptor V2), SIN efectos sobre el receptor V1 de vasopresina. Se reclutan 12 personas: 6 personas que reciben desmopresina (grupo tratado) y 6 personas que reciben placebo (sin acción biológica).En relación a esto, contestar las siguientes 3 preguntas:Si fuera posible tomar una biopsia renal de estos pacientes y evaluar las células del túbulo colector, en el grupo con desmopresina usted esperaría encontrar:
La activación del receptor V2 de vasopresina (causada por desmopresina) genera un AUMENTO de la expresión de acuaporina 2 en la membrana apical de las células del túbulo colector, que permiten el aumento de la reabsorción de agua. La activación del receptor V2 no tiene efectos significativos en la expresión de AQP-1 (principalmente ubicada en la membrana apical).
Se realiza un estudio en pacientes con voluntarios sanos donde se evalúa el efecto de la administración de desmopresina; este medicamento es un agonista del receptor V2 de vasopresina (es decir, activa el receptor V2), SIN efectos sobre el receptor V1 de vasopresina. Se reclutan 12 personas: 6 personas que reciben desmopresina (grupo tratado) y 6 personas que reciben placebo (sin acción biológica).En relación a esto, contestar las siguientes 3 preguntas:En el grupo tratado con desmopresina, ¿qué efectos tiene en la presión arterial?
La desmopresina NO tiene efectos sobre el receptor V1, que se encuentra a nivel vascular. Este receptor es el responsable del aumento de la vasoconstricción y aumento de la presión arterial inducido por vasopresina. El receptor V2 no tiene acciones significativas a nivel vascular ni cardiacas, por lo que su activación (en ausencia de la activación del receptor V1) no generaría cambios significativos en la presión arterial.
