Fisiologia Renal (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 2º curso
Asignatura Aparell digestiu i genitourinari
Año del apunte 2016
Páginas 25
Fecha de subida 12/09/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI INTRODUCCIÓ El ronyó és tractat per dos professionals: el nefròleg (producció d’orina) i l’uròleg (des de la sortida del ronyó a la sortida de l’orina del cos) 0.1 FUNCIONS I DISFUNCIONS DEL RONYÓ Produïm orina de forma continuada (1 mL/min). En canvi la micció, expulsió d’orina, es dóna puntualment.
1) Filtració [=eliminar] (azotèmia) Filtració de molècules hidrosolubles. Quan no es filtra, la situació derivada d’aquesta disfunció s’anomena azotèmia (azo= prefix del nitrogen, moltes de les molècules que eliminem provenen del nitrogen, i si no s’eliminen per via renal es queden en la circulació sanguínia. Per tant, azotèmia farà referència a un excés de nitrogen en sang). Una de les molècules més importants derivades del nitrogen és la urea, per tant també es pot parlar de urèmia (presència de urea en sang). No confondre amb uricèmia (concentració d’àcid úric en sang). La tassa de filtració glomerular és un paràmetre que ens permet conèixer la filtració mesurant la quantitat de plasma que es fa passar pel glomèrul per minut (120 mL/min).
2) Evitar la pèrdua de proteïnes i cèl·lules (proteïnúria, alteracions del sediment) Hi ha productes que no volem perdre, com proteïnes i cèl·lules, les quals no es filtren ni s’eliminen. La disfunció en aquest cas seria proteïnúria, és a dir filtració de proteïnes (no és fisiològic trobar molta proteïna en orina). Una altra disfunció seria el que anomenem alteracions del sediment: trobem cèl·lules en orina (leucòcits, glòbuls vermells...).
La presència de glòbuls vermells en orina s’anomena hematúria, i aquests poden sortir o bé per les vies urinàries (bufeta, uretra o urèter) o bé des de més dalt, de la filtració. És patològic.
3) Balanç hidroelectrolític (alteracions electrolítiques i del volum: oligúria, anúria i poliúria) Tenir una quantitat correcta d’aigua en l’organisme i una concentració de sals minerals adequada (excepte ferro i altres metalls). Qualsevol alteració en els nivells de sals minerals és una senyala d’un mal funcionament del ronyó. Una altra disfunció seria una alteració en la quantitat d’aigua en l’organisme: podem parlar de oligúria (poca orina), anúria (falta completa d’orina), o poliúria (excés d’orina).
4) Regulació de la tensió arterial i volum extracel·lular Si falla aquesta funció, es pot tenir híper o hipotensió i es pot tenir que el volum extracel·lular no estigui en quantitats adequades: edema (augment de la sortida de volum extracel·lular fora dels vasos sanguinis).
Per avaluar aquestes funcions, en concret la filtració, s’utilitza la creatinina. Es tracta d’un derivat d’un factor muscular (creatina). Aquesta molècula s’hauria de filtrar, de manera que si es troba en grans quantitats en sang és senyal que el ronyo no funciona correctament. Així doncs, la concentració de creatinina en sang està inversament relacionada amb la tassa de filtració glomerular. Quan trobem molta creatinina en sang, trobem una disfunció en la filtració glomerular que indica una insuficiència renal. Es podria tenir una patologia per excés de filtració glomerular, però és molt estrany.
Tanmateix, una alta concentració de creatinina no sempre implica insuficiència renal, ja que pot ser que aquesta alta concentració es degui a altres factors:  Una persona amb més massa muscular té més creatinina Carolina Parrilla Fernández 1 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI   APARELL GENITOURINARI En ancians, la font de creatinina és menor perquè tenen menys múscul. La baixa concentració en aquest cas no tindrà a veure amb una correcta funció renal, sinó a l’ínfima font de creatinina.
Un individu que mengi molta carn tindrà més creatinina momentàniament. Aquesta es troba en el múscul d’origen animal, i se’n forma més quan escalfem la carn. D’aquesta manera la concentració de creatinina en aquest cas tampoc està relacionada amb la funció renal. Aquests nivells disminuiran més tard.
Així doncs, la creatinina no és sempre indicativa de la funció renal, per la qual cosa s’han de fer altres proves. D’altres molècules que no hem de trobar en orina i les hem de trobar a la sang, i a l’inrevés:  Glucosa: no l’hem de trobar en orina. Si en trobem, el que falla es el túbul ja que en patologia s’expulsa per allà.
 Sodi: trobarem una part en orina, ja que n’hi ha molt en la nostra dieta. Normalment tendim a retenir-la en el plasma.
 Urea: ha d’estar en una major concentració en la orina (900 mg/dL aprox.) que en la sang (15 mg/dL) perquè és una molècula que hem d’eliminar. Si la tassa de filtració glomerular fos baixa, tindríem una major concentració de urea en sang.
 Creatinina: té una concentració de 150 mg/dL en orina i de 1 mg/dL en plasma. Tant la urea com la creatinina són molècules que hem d’eliminar mitjançant la filtració.
0.2 PROCESSOS RENALS BÀSICS Al ronyó es donen tres grans processos: 1) Filtració glomerular: pèrdua de material. Es tracta d’un procés d’eliminació.
2) Reabsorció: part d’aquestes molècules que filtrem s’han de recuperar, com la glucosa. Ens fa passar una molècula des de dintre de la nefrona fins el capil·lars peritubulars.
3) Secreció: part de les molècules que volem eliminar passen a través dels túbuls en comptes de passar per la filtració.
𝐐𝐮𝐚𝐧𝐭𝐢𝐭𝐚𝐭 𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥 𝐝′ 𝐨𝐫𝐢𝐧𝐚 = 𝐅𝐢𝐥𝐭𝐫𝐚𝐜𝐢ó − 𝐫𝐞𝐚𝐛𝐬𝐨𝐫𝐜𝐢ó + 𝐬𝐞𝐜𝐫𝐞𝐜𝐢ó Amb la suma d’aquests tres processos obtenim l’orina. Aquesta estarà doncs formada per molècules que s’han filtrat i no s’han reabsorbit, o que s’han secretat i no s’han reabsorbit.
La unitat funcional que hem de coneixer per entendre la funció renal és la nefrona. Té diverses parts: glomèrul, túbul contornejat proximal, nansa de Henler, túbul contornejat distal i túbul col·lector.
Carolina Parrilla Fernández 2 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 1. FILTRACIO GLOMERULAR Es tracta d’un fenomen físic: com més apretes, més filtres, i viceversa. En reabsorció i secreció intervenen sobretot processos d’osmosi i transport selectiu de tota la maquinària tubular. Es basa en tres grans aspectes: la quantitat que filtrem (120 mL/min), és depenent de l’estructura de les cèl·lules que hi ha, i que el tamany és qui regula la filtració.
1.1 ESTRUCTURA DELS VASOS Quan parlem de filtració, tenim una estructura anomenada glomèrul que és qui permetrà dur a terme la filtració. Al glomèrul trobem dos vasos sanguinis importants: l’arteriola aferent (entrada) i l’arteriola eferent (sortida). Entremig, trobem els capil·lars glomerulars, molt permeables.
L’estructura vascular és molt important perquè ens ajuda a entendre la filtració des d’un punt de vista de regulació. Existeix una arteriola aferent i una eferent, i entre la entrada i sortida de sang s’escapa una part de líquid que és filtrat. Així, si es produeix una vasoconstricció de l’arteriola aferent, la filtració disminuiria; si es produeix una vasoconstricció de l’arteriola eferent augmentaria la filtració.
 COSTAT ARTERIAL o Sistema capil·lar glomerular (arterial) o Sistema capil·lar peritubular (arteriovenós)  COSTAT VENÓS En ambdós sistemes hi ha un intercanvi de matèria. Es tracta d’un sistema porta ja que tenim dos sistemes capil·lars continuats. La sang més neta és la que surt per la vena renal (en contraposició a la resta de l’organisme, on la sang menys neta és la venosa). Aproximadament passa 1L de sang per minut, i se’ns forma 1mL d’orina. Acabem tornant el 99.99% a circulació Taxa de filtració glomerular = 200 mL/min o 125 mL/min. Volum que fem passar des de l’interior del capil·lar glomerular fins la càpsula de Bowman. En 30 min podríem filtrar tot el volum sanguini.
1) Arterioles aferent i eferent Apart dels capil·lars glomerulars i peritubulars trobem dues estructures més:   L’arteriola aferent, esfínter que tenim abans del sistema capil·lar glomerular L’arteriola eferent, esfínter que tenim després del sistema capil·lar glomerular Les arterioles estan recobertes de musculatura llisa que s’utilitza per fer variar el diàmetre de la llum arterial. Si es vol augmentar la taxa de filtració glomerular, es fa una vasodilatació aferent i vasoconstricció eferent. En canvi, si volem disminuir la taxa de filtració, es fa una vasoconstricció aferent i una vasodilatació eferent.
2) Capil·lars glomerulars i filtració selectiva Capil·lars glomerulars: són capil·lars fenestrats, és a dir, tenen forats anomenats fenestracions. Trobem una membrana basal, una capa de col·lagen, fibronitina, laminina, etc. Que determina la selectivitat de filtració: les molècules per damunt d’un cert tamany (60 a 100 amstrong) no entren pel porus.
Carolina Parrilla Fernández 3 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI També trobem un tipus cel·lular anomenat podòcits, que envolten el capil·lar i deixen anar unes terminacions, i el que es filtra ho fa a través d’aquests peus. S’encarreguen també de fabricar la membrana basal juntament amb l’endoteli.
Les molècules per sota d’una certa grandària (més petites que les proteïnes) es filtren: aminoàcids, aigua, ions, glucosa, pèptids de 3 o 4 aminoàcids, etc. travessen la membrana basal i es poden perdre.
Filtració selectiva: La filtració ve determinada pel pas a través de 3 estructures:  Capil·lar fenestrat  Membrana basal de sota el capil·lar. Carregada negativament per glicosaminoglicans. Presència de fenestracions per retenir molècules d’uns 30-40 kDa (si són més grans no travessen la membrana). Aquí es determina la selectivitat de filtració  Processos dels podòcits. És on té lloc la filtració Les molècules “parant sulfàtic” i glicosaminoglicans de la membrana basal donen una certa càrrega negativa a aquesta membrana, cosa que fa que alguns anions es filtrin pitjor.
D’aquesta manera, si ens trobem en el cas d’una molècula petita amb càrrega positiva tindrà més tendència a filtrar-se.
Es poden donar patologies en les que les fenestracions dels capil·lars estiguin més crescudes, i per tant que la filtració no sigui selectiva. Així es filtrarien molècules que no haurien de filtrar-se, i aquesta situació s’anomena glomerulopatia.
Trobaríem proteïnes en l’orina.
En resum, la filtració ve determinada perla membrana basal i depèn de 2 factors: la mida de les molècules, i en menor mida de la seva càrrega.
1.2 REGULACIO DE LA FILTRACIÓ GLOMERULAR 𝑇𝑎𝑥𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó 𝑔𝑙𝑜𝑚𝑒𝑟𝑢𝑙𝑎𝑟 = 200 𝑚𝐿/𝑚𝑖𝑛 𝑜 125 𝑚𝐿/𝑚𝑖𝑛 1) Tensió arterial Aquesta taxa es manté relativament estable en rangs bastant amplis de tensió arterial. La tensió arterial és un dels mecanismes més importants que farà sortir el líquid a través del glomèrul: si hi ha poca tensió, no sortirà bé el líquid.
La tensió arterial no és constant, va oscil·lant (CN 90 a diastòlica i 120 a sistòlica): la taxa de filtració hauria de variar depenent de si ens trobem en sistòlica o diastòlica, però això no és així. La taxa de filtració es manté constant tot i les oscil·lacions de la tensió arterial.
A baixes tensions arterials mantenim la mateixa taxa de filtració glomerular que a altes tensions. Si fos un fenomen purament regulat perla tensió arterial, pensaríem que a més tensió més filtració, però la realitat és que dintre d’uns determinats rangs de pressió es pot mantenir la taxa de filtració constant. Aquesta situació s’anomena autoregulació de la taxa de filtració.
En una tensió arterial de 70 a 120 es manté la taxa de filtració estable, per tant si ens trobem amb una tensió arterial de menys de 60 mmHg començarà a baixar la taxa de filtració: faltaria plasma i veuríem nivells elevats de urea, creatinina, etc.
Flux real sanguini RBF) = 125 mL/min. Quantitat de sang que entra en els ronyons per minut.
TFG = 600 mL/min. Quantitat de líquid que entra en el glomèrul.
Ambdues es mantenen constants malgrat haver-hi canvis en la tensió arterial.
Carolina Parrilla Fernández 4 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 2) Agents que intervenen en el volum de filtració Pressió hidrostàtica: Per filtrar, tenim la pressió hidrostàtica del capil·lar (PHC) i la pressió hidrostàtica de l’interior del glomèrul (PHG), totes dues amb diferents sentits:  La PHC fa entrar líquid al glomèrul, augmenta la filtració  La PHG disminueix la filtració .
Pressió oncòtica: D’altra banda, tenim les pressions oncòtiques glomerular i capil·lar.. La pressió oncòtica és la pressió que té un líquid pel fet de tenir equivalents osmolars o proteines. La pressió oncòtica fa l’inrevés que la pressió hidrostàtica: com més alta sigui la pressió oncòtica, disminuirà la filtració perquè si l’osmolaritat en el capil·lar és molt alta, el líquid tindrà tendència a romandre allà i no sortir per filtrar-se.
En la part aferent, la pressió oncòtica és equivalent a 20 mmHg, i en l’eferent a 35 mmHg (hi ha més concentració de proteïna).
Les pressions hidrostàtiques són més o menys similars, però no són idèntiques en el costat aferent i eferent.
 COSTAT AFERENT Tenim més forces de filtració que de no filtració: - Forces de filtració: pressió hidrostàtica capil·lar (45 mmHg). Si tinguéssim pressió oncòtica del glomèrul també seria una força de filtració.
Forces de no filtració: pressió hidrostàtica glomerular (10 mmHg) i la pressió oncòtica del plasma (20 mmHg).
Com més concentrada està la seva solució (pèrdua d’aigua) més alta està la pressió oncòtica perquè no es perden les proteïnes, ja que no són filtrables per la seva mida.
 COSTAT EFERENT Empaten les forces de filtració (pressió hidrostàtica, la mateixa que en el costat aferent) i les de no filtració (pressió hidrostàtica glomerular i pressió oncòtica).
Al final del trajecte de la sang pel glomèrul es veu que no hi ha filtració: coincideix el final de la filtració amb el final del capil·lar glomerular.
Carolina Parrilla Fernández 5 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI Per tant es filtra molt pel costat aferent però no es filtra res pel costat eferent. No hem considerat la pressió oncòtica glomerular perquè en teoria no hi ha proteïnes al filtrar glomerular. Si n’hi haguessin (albuminúria o proteïnúria) augmentaria la filtració glomerular produint poliúria.
La pressió hidrostàtica en l’espai glomerular ni augmenta ni disminueix, sinó que és constant. En canvi la pressió oncòtica augmenta de l’arteriola aferent fins l’eferent, i al final s’iguala amb la hidrostàtica. Hem de tenir en compte que les arterioles no són elàstiques, de manera que si es produeix una vasodilatació de l’arteriola aferent entrarà més sang i la pressió augmentarà.
Una persona amb poca proteïna en plasma filtraria més per disminució de la pressió oncòtica, la qual és contraria a la filtració. El pacient tindria doncs una poliúria. En canvi, una persona amb moltes proteïnes a al sang filtrarà menys (oligúria).
El component K ens diu que tot això depèn de la superfície de bescanvi i de la longitud que han de travessar les molècules. Teòricament tot això és constant, tot i que de vegades no ho és ja que les cèl·lules mesangials es contreuen provocant que hi hagi menys superfície i disminuint doncs la filtració. de la mateixa manera, quan aquestes cèl·lules es relaxen augmenten la superfície i per tant fan augmentar la filtració.
Si hi hagués una obstrucció en el túbul contornejat proximal, la pressió de l’interior del glomèrul augmentaria, de manera que la capacitat filtrativa disminueix.
Si en la via aferent hi ha més pressió i ens arriba més flux, NO augmentaria la pressió. Durant el nostre dia a dia ens varia la pressió oncòtica, cada minut ens varia de l’ordre de 70 o 60 vegades (sistòlica i diastòlica). Però la filtració no varia perquè el ronyó no és gaire susceptible als canvis de pressió.
El ronyó intenta rebre la mateixa quantitat de sang amb independència dels canvis en la pressió arterial.
1.3 MANTENIMENT DE LA FILTRACIO GLOMERULAR Mitjançant tres mecanismes fonamentalment:  Reflex miogènic  Feedback tubuloglomerular  Vasoconstricció aferencial per AT-II (angiotensina II) 1) Reflex miogènic Propietat dels vasos sanguinis en determinats territoris.
  Quan augmenta la pressió del vas sanguini (disminució de TA), aquest té tendència a contreure’s. Com que es tanca, la quantitat de sang que passa per ell serà menor de la que hauria de ser.
Quan disminueix la pressió del vas (augment de TA) promou vasodilatació.
L’increment de la tensió arterial (disminució de PA) fa que determinades substàncies vasoconstrictores es puguin eliminar amb més facilitat (NO, ATP, etc. Davant l’elevació de la TA s’alliberen substàncies vasodilatadores).
Segons aquest reflex, quan augmenta la PA l’arteriola aferent fa una vasoconstricció, de manera que la pressió hidrostàtica no augmenta, ni augmenta la filtració.
2) Feedback tubuloglomerular La quantitat de líquid que passi pels túbuls depèn de lo molt que s’estigui filtrant al glomèrul.
El túbul informa sobre la quantitat de sang que s’està filtrant al glomèrul per a adequar aquesta filtració. Si el túbul detecta massa filtració (massa líquid), farà disminuir la filtració. Si detecta massa poc líquid, farà augmentar la filtració glomerular.
Carolina Parrilla Fernández 6 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI Les cèl·lules encarregades d’aquesta detecció són unes cèl·lules de d’aparell juxtaglomerular.
Les cèl·lules tubulars detecten si hi ha massa filtrat gràcies a l’aigua, la pressió i el sodi. Si s’absorbeix molt Na o Cl a la part ascendent de la nansa de Henler, envien un missatger (adenosina) als glomèruls del voltant i al propi glomèrul.
Com a resultat tindríem una vasoconstricció de l’arteriola eferent.
Si hi ha massa poc volum (poc líquid al túbul), les cèl·lules deixen de produir adenosina i comencen a produir prostaglandines que provoquen una vasodilatació de l’arteriola aferent.
Si un pacient es prengués aspirina (produeix menys prostaglandines) seguirà sense filtrar i farà una anúria. Trobaríem nivells alts de creatinina en circulació.
Com a moduladors d’aquest feedback destaquem els radicals lliures i l’angiotensina II: augmenten la capacitat de feedback. Com a modulador negatiu destaquem el NO.
3) Vasoconstricció aferencial per AT-II En cas que hi hagi una baixada de PA, unes cèl·lules a l’arteriola aferent responen alliberant a la sang una activitat enzimàtica anomenada renina. Aquesta transforma una proteïna del fetge, l’angiotensinogen, en angiotensina I, i aquest últim circularà per tot l’organisme passant per capil·lars (sobretot pulmonars) i es transformarà en angiotensina II. Aquesta augmenta la sed, augmenta la secreció d’aldosterona i provoca una vasoconstricció generalitzada, particularment en l’arteriola eferent.
La secreció de renina es dóna en resposta a la baixada de PA, i si no fem res més la filtració disminueix Carolina Parrilla Fernández 7 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 2. FUNCIONS SEGMENTALS DE LA NEFRONA Un cop hem filtrat aquests 120 mL de líquid ric en aigua, NaCl, sals minerals, glucosa, etc. hem de reabsorbir-los. És a dir, part del material el voldrem recuperar i d’altra eliminar. Això passa en diferents parts del túbul, i cada una està especialitzada en una funció diferent.
Hem de tenir en compte l’estructura tan densa dels capil·lars que envolten el túbul, ja que tenim una àmplia xarxa vascular de cèl·lules que intenten recuperar el màxim de material que filtrem.
El túbul contornejat proximal no fa anar els mateixos components que la nansa de Henler o el contornejat distal, o el col·lector. Cadascun d’ells està especialitzat en funcions diferents.
2.1 TÚBUL CONTORNEJAT PROXIMAL a) Funcions Gran contribuïdor en l’absorció, evita la formació d’una orina molt concentrada. Contribueix en les següents funcions:  Transport d’aigua i Na+ (60%). Cada minut reabsorbeix 60 mL d’aigua. No es reabsorbeix tota l’aigua perquè les altres substàncies no cristal·litzin. Si falla aquesta funció tindríem poliúria.
 Transport de HCO3- (90%). Si falla aquesta reabsorció tindríem acidosi metabòlica, ja que perdríem basicitat en l’organisme. L’orina seria més bàsica que de costum.
 Transport de ClABSORCIÓ DE:  Transport de glucosa 60% NaCl i aigua  Transport d’aminoàcids i proteïnes 90% HCO3  Secreció al túbul 100% glucosa i aminoàcids b) Estructura de les cèl·lules tubulars Aquestes funcions de reabsorció són possibles gràcies a les cèl·lules que foment el túbul. Aquestes presenten dos costats ben definits, com en l’intestí: un costat luminal (cantell en raspall per augmentar la superfície d’absorció) i un costat basolateral en contacte amb els vasos sanguinis. Aquesta conformació permet l0intercanvi de material des del túbul contornejat proximal fins l’espai intracel·lular.
Característiques d’aquestes cèl·lules:    Cara luminal: hi trobem microvellositats per augmentar la superfície d’intercanvi i la capacitat de transport. Unions cel·lulars d’alta permeabilitat.
Cara basolateral: ATPasa basolateral, per reabsorbir cal molta quantitat d’aquesta ATPasa, i alhora es necessiten altes quantitats d’ATP.
Tenen molts mitocondris. Alguns fàrmacs (antibiòtics aminoglicosídcs) provoquen toxicitat mitocondrial en el ronyó, a causa de que els antibiòtics s’expulsen pel ronyó, i perquè són les cèl·lules amb més mitocondris del cos.
c) Balanç glomerulotubular És l’equilibri existent entre filtració i reabsorció. En dependència de la filtració podem tenir més o menys reabsorció  induint una vasoconstricció de l’arteriola eferent. Aquesta vasoconstricció provocaria:   Augment de la pressió oncòtica (filtrem més, però aquesta augmenta perquè no filtrem les proteïnes) Disminució de la pressió hidrostàtica dels capil·lars peritubulars Carolina Parrilla Fernández 8 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI Com a resultat s’augmentarà la reabsorció i la filtració.
Una vasodilatació de l’arteriola eferent farà disminuir la filtració, per tant s’augmenta la pressió hidrostàtica i disminuir la pressió oncòtica, provocant una disminució en la filtració.
En canvi, una vasoconstricció aferent disminuirà la filtració, ja que la pressió hidrostàtica del vas sanguini és alta i no augmenta la pressió oncòtica, per tant disminueix l’entrada i no es facilita l’absorció.
Així doncs:  A més filtració, més reabsorció  A menys filtració, menys reabsorció d) Transport de Na+/H2O Està basat en la polarització de la cèl·lula, gràcies a l’ATPasa basolateral (bomba ATP 3Na/2K).
Trobem una baixa concentració de sodi dins la cèl·lula mitjançant aquesta ATPasa, s’acumula sodi a nivell basolateral.
D’altra banda també trobem un seguit de transportadors que cotransporten sodi amb altres molècules (aminoàcids, glucosa i fosfats) a nivell luminal.
El sodi entra en cotransport a nivell luminal mitjançant aquests cotransportadors a favor de gradient, tot i que Carolina Parrilla Fernández 9 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI també entra amb un antitransport amb hidrogenions (ens recorda que la orina és una vida d’expulsió de hidrogenions).
El transport d’aigua té lloc mitjançant dos mecanismes.
  Transport transcel·lular d’aigua (segueix el sodi, travessant la cèl·lula). Té lloc mitjançant aquaporines. Si no hi fossin el pacient tindria poliúria Transport intercel·lular (unions entre cèl·lula i cèl·lula) Entenem que el transport basolateral sempre va a la sang.
e) Transport de glucosa En el costat basolateral de les cèl·lules tubulars trobem l’ATPasa que ens genera un gradient de sodi. En el costat apical tenim 2 cotransportadors amb sodi:   SGLT2 (entra 1 Na i 1 glucosa) o De baixa afinitat, tenen molta capacitat o Els trobem a la part proximal del túbul contornejat proximal, més a prop del glomèrul o No són massa específics, poden entrar altres molècules apart de glucosa o La glucosa entra a favor de gradient SGLT1 (entren 2 Na i 1 glucosa) o En la part final del túbul o Té molta afinitat per la glucosa, és molt específic o Té poca capacitat Un cop dins la cèl·lula, el sodi surt per l’ATPasa Na/K basolateral, i la glucosa per GLUT2 (idèntic a l’intestí).
En diabetis gairebé tota la glucosa es filtra. Aquest sistema és saturable, a partir d’un cert nivell de glucosa ja no se’n podrà absorbir més ja que tenim un nombre limitat de transportadors.
Quan tots els transportadors estan essent utilitzats parlem de glucosúria.
f) Reabsorció de bicarbonat Depèn molt de l’anhidrasa carbònica.
Els hidrogenions i el bicarbonat sempre es filtren perquè són molècules petites.
 Combinem els hidrogenions i el bicarbonat mitjançant l’acció de l’anhidrasa carbònica, i es forma CO2 i aigua fora de la cèl·lula.
o L’aigua pot entrar seguint la resta d’aigua, de manera que si hi ha un gradient osmòtic adequat entra, i si no s’elimina.
o Com que el CO2 és gasós, entra dins la cèl·lula sense necessitat de transportadors. Com que en tenim més a la llum que dins la cèl·lula entrarà per difusió.
Carolina Parrilla Fernández 10 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI  Un cop dins, revertim el procés amb una altra forma d’anhidrasa carbònica. D’aquesta manera tornem a combinar CO2 i aigua per formar àcid carbònic.
 L’àcid carbònic es dissocia automàticament en bicarbonat i hidrogenions.
Aquests últims no poden sortir per la bicapa lipídica perquè estan carregats, així doncs: o trobem un bescanviador de Na per H en la cara luminal. Així es fan sortir els hidrogenions que hem generat i fem entrar sodi.
o Fem sortir el bicarbonat mitjançant un contransport electroneutral amb sodi en la cara basolateral.
D’aquesta manera fem passar el HCO3 des de la llum del túbul fins la sang.
És un procés saturable, ja que trobem motes proteïnes transportadores implicades. La saturació es dóna quan la concentració de bicarbonat en sang supera els 26 mmeq/L.
Acetazolamida: fàrmac inhibidor de l’anhidrasa carbònica. Augmenta l’excreció de bicarbonat, ja que no el podem dissociar i per tant no el podrem reabsorbir. D’aquesta manera, al no entrar CO2 ni aigua, tampoc entrarà sodi i hi hauria diüresi. Per tant els inhibidors de l’anhidrasa són diürètics. 7 g) Reabsorció de ClTé lloc a les parts finals del túbul.
A nivell de la cara luminal trobem un bescanviador de formiat per Cl. A la llum el formiat es combinarà amb un hidrogenió donant àcid fòrmic, que al no tenir càrrega travessa les membranes cel·lulars. En l’interior cel·lular es dissociarà espontàniament.
El Cl- entrarà a favor de gradient i sortirà a nivell basolateral mitjançant un cotransport amb potassi a favor de gradient també.
Carolina Parrilla Fernández 11 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI h) Transport d’aminoàcids i pèptids Molt semblant al de l’enteròcit. Els aminoàcids entren en contransport amb el sodi. Un cop al citosol, tindran transportadors facilitats en la cara basolateral per sortir cap a la sang.
D’aquests transportadors destaquem SCL3A1 i SCL7A9 que serveixen per fer entrar Cys, Lys, Arg i Orn. En algunes patologies genètiques falten aquests transportadors, donant lloc a una cistinúria.
A nivell del túbul contornejat proximal, el transportador de pèptids és la mateixa que en l’enteròcit: PEPT1 i PEPT2, fan entrar els pèptids des de la llum tubular cap a l’interior cel·lular.
Un cop dins, unes peptidases citosòliques trenquen els di o tripèptids en aminoàcids simples. Aquests últims s’exporten cap a la sang per la membrana basolateral, on seran aprofitats per altres processos.
Aquest és el destí de moltes hormones peptídiques (GH, IGF-1, insulina...). Un individu amb una bona funció renal permet la filtració d’aquestes.
A vegades també es filtren proteïnes molt petites mitjançant un sistema d’endocitosi en les cèl·lules tubulars. Aquestes agafen les proteïnes i les situen en vacúols endocítics, els quals s’acidifiquen a traves d’una ATPasa que introdueix protons a l’interior dels vacúols. A més se’ls afegeix Cl- per una proteïna anomenada CLCN5.
Al afegir Cl- i H+ es permet la fusió dels vacúols a lisosomes, que degradaran les proteïnes.
Si no hi ha CLCN5 (malaltia de Dent) trobaríem proteïnes molt petites en orina (proteïnúria) de baix pes molecular). La d’alt pes molecular indicarà que el problema es troba en la filtració, mentre que la de baix pes indica un problema en el túbul contornejat proximal.
i) Transport de glutamina i NH3 Hi haurà un tercer transport: la glutamina, a nivell del túbul contornejat proximal, té la capacitat de convertir-se en amoni per acció de les cèl·lules tubulars. La glutamina i l’amoni són importants per regular el pH de l’organisme.
   La glutamina es converteix en alfa-cetoglutarat i en amoníac (NH3) L’amoníac pot dirigir-se a 2 llocs o Pot combinar-se amb un protó, obtenint amoni NH4+ o Pot sortir de la membrana. L’amoníac té més facilitat per sortir que l’amoni, ja que aquest està carregat. Un cop fora es pot combinar amb protons, formant amoni, el qual no podrà tornar a entrar.
Es pot eliminar per orina i permet captar H+. Així doncs si inhibim aquest procés trobaríem acidosi en sang, ja que no es capten els H+. Aquest procés és doncs un procés clau per evitar l’acidificació de l’organisme.
L’amoni format en l’interior de la cèl·lula es bescanviarà amb una molècula de sodi mitjançant un transportador luminal que actua gràcies a la baixa concentració sòdica de l’interior cel·lular Ambdues vies fixen H+ i no permeten que aquest es pugui reabsorbir. Si es produeix massa amoni a nivell renal (excés de conversió de glutamina) ens trobarem amb una alcalosi per excés d’expulsió de H+.
A més, en aquest procés es crea una molècula de bicarbonat que entra per la cara basolateral.
Carolina Parrilla Fernández 12 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI D’aquesta manera, l’amoniogènesi evita l’acidosi mitjançant 3 mecanismes:  Fa sortir NH3 que capta H+ a la llum  Capta H+ dins la cèl·lula i fa sortir NH4 de la cèl·lula  Genera bicarbonat que entra a la sang a nivell basolateral Alts nivells de potassi inhibeixen l’amoniogènesi, tant en la cèl·lula com en la sang. Així doncs, un pacient amb hipoaldosteronisme tindrà alts nivells de potassi en sang, i el pH sanguini es veuria afectat.
j) Secrecions Consisteixen en la capacitat que tenen les cèl·lules tubulars de passar substàncies tòxiques de la llum vascular a l’interior del túbul. Les principals substàncies secretades a l’interior del túbul són anions, cations i fàrmacs (aquests últims mitjançant una proteïna anomenada MDR).
 Anions L’àcid úric i els cetoàcids s’expulsen mitjançant transportadors. L’àcid paraaminohipúric és una substància que es secreta i l’utilitzem per mesurar la secreció. Molts d’aquests anions prèviament es filtren.
S’utilitza un cotransport amb sodi per entrar, i un cotransportador amb clorur per sortir.
Normalment hi ha una filtració, i llavors depenent es reabsorbeix i per tant s’expulsa una quantitat molt baixa de la molècula. En canvi, d’altres molècules no es reabsorbeixen i a més es secreten, per tant tindrem una quantitat elevada d’aquesta molècula en orina.
La secreció té un límit, ja que el transportador no és etern. Quan s’acaba la secreció arribem a una situació en la que la filtració porta a l’expulsió.
La penicil·lina, cefalosporines i salicitat no es filtren perquè viatgen unides a una proteïna. Tot i així el túbul té la capacitat de separar la molècula de la proteïna per poder secretar-la, però sense filtració. Si una persona té un excés de secreció d’anions haurem de subministrar més fàrmac.
Probenecid: inhibeix els transportadors d’anions. Si en subministrem haurem de disminuir la dosi del fàrmac ja que se n’expulsarà menys al augmentar la seva vida mitja.
 Cations Amines biogèniques (NT: dopamina, Ach, adrenalina, noradrenalina, histamina), creatinina i altres fàrmacs. Aquestes es filtren i també es secreten. Utilitzen el MDR o glicoproteïna R per secretar-se.
Els transportadors de cations s’inhibeixen per cimetidina i trimetoprim.
Si considerem un pacient que pren un inhibidor dels transportadors de cations, trobaríem que té alts nivells de creatinina en sang, ja que no es secreta. Els nivells de creatinina ens indiquen els nivells de filtració, es pot veure afectada en diverses situacions: presència d’inhibidors de cations, menjar molta carn cuita, augment de la massa muscular.
Carolina Parrilla Fernández 13 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 2.2 NANSA DE HENLE Té tres parts: la part descendent, la part descendent prima i la part ascendent gruixuda.
Funcionalment no trobem diferències entre les parts ascendent i descendent. Tot i així, trobem diferències marcades en la part ascendent gruixuda, ja que les seves cèl·lules són més grans i tenen més mitocondris, és a dir, són metabòlicament més actives.
La part descendent (primes) de la nansa tenen funció de conducció, són estructures semblant als vasos que transporten líquid des del túbul contornejat proximal fins la part ascendent de la nansa.
a) Funcions  Reabsorció de NaCl i per tant d’aigua. Representa una 15-25% de l’aigua reabsorbida, és una diana de diürètics. Sumant el que hem reabsorbit en el túbul contornejat proximal, sabem que es reabsorbeix un 85% d’aigua.
 Contribueix al mecanisme de contracorrent per concentrar l’orina.
 Reabsorció de Ca2+ i Mg2+.
La nansa de Henle no secreta sinó que només serveix per a reabsorbir.
b) Segment ascendent gruixut Aquest segment és el que més absorbeix. Les cèl·lules d’aquest segment tenen molts mitocondris i presenten transportadors. Distingim entre la cara luminal i la basolateral.
  Cara luminal tubular o Cotransportador NaKCCL: entra sodi, potassi i clor.
Aquest clor sortirà per la cara basolateral per un mecanisme igual al tub digestiu o Transport de K+ (ROMKA): treu potassi cap a la llum tubular a favor de gradient o La membrana luminal és impermeable a l’aigua Cara basolateral o Transportador de Clo ATPasa Na/K: surt sodi a la sang i entra potassi o Sensor de Ca2+ en sang: detecta els seus nivells En aquest segment es fa sortir sodi i clor cap a l’interstici (ATPasa i el transportador de Cl-). Nogensmenys aquests sistema no absorbeix aigua degut a les unions intercel·lulars tan estretes i a la falta d’aquaporina 1.
En canvi, en el segment descendent sí que hi ha absorció d’aigua. Si no fos així no es podria explicar el mecanisme de contracorrent.
En resum, la part descendent reabsorbeix aigua i poc NaCl, i la part ascendent gruixuda fa l’inversa.
c) Mecanisme de contracorrent Té coma finalitat mantenir la pressió osmòtica elevada (1200 mOsm/L) de la part baixa de la nansa (dins la medul·la) i la pressió osmòtica baixa (200-300 mOsm/L) de la part alta de la nansa (dins l’escorça) per formar un gradient corticomedul·lar de pressió osmòtica. Aquest gradient serveix per poder concentrar l’orina en un moment determinat en el túbul col·lector, posarem en el tram medul·lar (el tram de major pressió osmòtica) AQP per treure aigua, i així poder obtenir una concentració de fins 1200 mOsm/L.
Carolina Parrilla Fernández 14 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI Aquest gradient es forma gràcies al fet que: - El segment ascendent (amb capacitat de transportar NaCl) treu clorur i sodi de l’interior del túbul, guanyant osmolaritat la part de fora El segment descendent és permeable a l’aigua, aquesta es perd i la concentració augmenta Aquest gradient consisteix en lo següent:  Si mirem la pressió osmòtica de l’interstici (part de fora de la nefrona), la part alta i la baixa són molt diferents.
o El cap de la nefrona (part més glomerular) està situat a la part cortical o La part de la nansa està situada a la medul·la, més propera als calzes  En l’interstici (zona de cèl·lules que cobreix la nefrona) la pressió osmòtica de dalt és molt diferent a la de baix, i això és el que anomenem gradient corticomedul·lar.
 Al voltant de la medul·la (parts de la punta de la nefrona) trobem pressions osmòtiques 4 vegades més altes que en la resta de l’organisme (1200 mOsm/L)  A la part cortical estem al voltant dels 300 mOsm/L (més o menys similar a la concentració plasmàtica) Com funciona aquest mecanisme?  Com es fa el gradient corticomedul·lar? Es necessiten 2 túbuls en U pròxims i amb fluxos contraris (segment ascendent i descendent) i diferents permeabilitats en ambdós per l’aigua i els ions; un sistema de bombeig actiu cap a l’interstici.
Considerem una situació de repòs en la que la pressió osmòtica és de 300 mmOsm en tots els segments i en l’intersitici.
El segment ascendent és capaç de transportar ions (clorur, sodi, potassi) cap a l’interstici, cosa que origina un augment local d’osmolaritat en l’interstici (400 mmOsm) i una disminució en el segment ascendent (200 mmOsm).
El segment descendent només és permeable a l’aigua, i farà sortir aquesta degut a l’augment d’osmolaritat en l’interstici. D’aquesta manera el segment descendent quedarà amb una major concentració iònica.
El segment ascendent té una concentració alta i per això tendirà a sortir per gradient químic, portant l’osmolaritat de l’interstici al valor que té dins la nansa. D’aquesta manera es crea un gradient corticomedul·lar intersticial mínim i fixe degut al moviment del sodi.
Carolina Parrilla Fernández 15 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI El sistema no és estable, perquè el líquid amb 400 mmOsm del segment descendent baixa pel túbul avançant cap al segment ascendent. Quan el túbul ascendent conté ja l’osmolaritat dels 400 mmOsm, aquesta segueix traient clorur i sodi, fent passar aquesta concentració cap al túbul descendent. Això fa que les zones més altes no arribin molt concentrades degut a la pèrdua de solut, i en les zones baixes, com que també es perd solut però alhora hi arriba més, hi ha una certa estabilitat i per tant estan contínuament molt concentrades.
Si inhibíssim els transportadors de clorur, sodi i potassi no podríem mantenir el gradient i perdríem la capacitat de concentrar l’orina, trobant-nos en un cas de poliúria.
Els vasos sanguinis reben un paper molt important. El fluid tubular va del glomèrul al túbul col·lector, però la sang va a l’inrevés. Per tant, comença al glomèrul però després passa per sobre del túbul contornejat distal, després baixa i ascendeix. Aquest fenomen s’anomena circulació contracorrent.
L’aigua i el solut circulen de l’interstici a la sang, fent que sempre es mantingui el gradient osmòtic per la disposició dels vasos: la sang no neteja el gradient osmòtic gràcies a la disposició dels vasos. Aquests vasos s’anomenen vasa recta i el que fan és que mentre l’orina circula del túbul descendent a l’ascendent, aquest fluid anirà del túbul ascendent al descendent.
Si volem concentrar l’orina, l’aigua surt del túbul col·lector perdent el gradient osmòtic.
Gràcies al mecanisme contracorrent l’aigua queda captada per la vasa recta per tal de mantenir aquest gradient osmòtic.
Com més llarga sigui la nansa de Henle, més gradient osmòtic hi haurà. Si faltés sang al ronyó, les cèl·lules més afectades serien les de la punta, i per tant els pacients perdrien la capacitat de concentrar l’orina.
d) Reabsorció de calci i de magnesi Té lloc gràcies a la via paracel·lular, de manera de el calci i el magnesi poden entrar mitjançant unes proteïnes de les unions intercel·lulars en ambdues parts (ascendent i descendent) anomenades paracelines.
Si un pacient té un dèficit d’aquestes proteïnes presentaria hipocalcèmia i hipercalciúria.
L’entrada de calci està molt relacionada amb els nivells de potassi de la llum tubular.
A la membrana luminal de la cèl·lula hi ha una proteïna que treu potassi anomenada ROMk. El potassi que entra per la cara basolateral gràcies a la Na/K ATPasa és capaç de sortir pel costat luminal. Si no sortís potassi per la cara luminal passarien 2 coses:  No hi hauria prou potassi per facilitar l’acció de la Na-K-Cl  La quantitat de calci i de magnesi que es pot reabsorbir no seria prou alta La sortida de potassi permet que el calci i el magnesi puguin entrar degut al gradient elèctric creat per les càrregues positives del potassi que surten, carregant l’espai luminal positivament. Així doncs es facilita l’entrada d’aquests ions cap a l’interstici.
Si trobéssim un excés de calci en l’interstici, tindríem un excés de calci en sang. El KCR regula negativament els processos: si s’activa menys, es reabsorbirà menys Na, Cl i K. Sortirà menys K i per tant perdrem menys Ca per via urinària, ja que no passarà a la llum de l’interstici, és a dir, no passaria de la sang a l’orina.
Carolina Parrilla Fernández 16 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI Si només funcionés KCR trobaríem hipocalciúria i hipercalcèmia.
2.3 TUBUL CONTORNEJAT DISTAL Es produeix un afinament de la reabsorció, i és molt impermeable a l’aigua. Té com a funcions:  la reabsorció de NaCl (5%)  de calci via TRP5  de magnesi via TRPM6 Això té lloc gràcies a tot un seguit de proteïnes:  TRPV: canal de Ca regulat per PTH, estimula l’augment dels nivells del canal. Quan PTH s’activa falta Ca i impedeix que aquest es perdi per via renal  Cotransportador Ca-Na: canal acoblat a TRPV, situat a la membrana basolateral. Intercanvia una molècula de calci per tres de sodi gràcies a una ATPasa  Canal TRPM6: canal de Mg, permet l’entrada d’aquest cap a l’interior. Aquest sortirà després en bescanvi amb sodi a nivell basolateral a) Reabsorció de NaCl (5%) Té lloc gràcies a un cotransportador de Na i Cl, que els introdueix dins la cèl·lula des de la cara luminal. Aprofita el gradient creat per l’ATPasa basolateral de sodi i potassi. El clorur sortirà per un canal de Cl-.
És una diana dels diürètics Thiaides, els quals inhibeixen aquest canal i fan augmentar la concentració de sodi i clorur a la llum del túbul, i per tant faran que augmenti l’aigua en el túbul (=augmenta la diüresi). La permeabilitat a l’aigua és molt baixa, però al inhibir el cotransportador es farà que més endavant es reabsorbeixi aigua.
b) Reabsorció de calci via TRPV5 Aquest transportador de la cara luminal permet l’entrada de calci a favor de gradient, ja que a la cara basolateral trobem un antitransportador de Ca, que ens fa entrar 3 molècules de Na a canvi de la sortida d’una molècula de calci.
La reabsorció és inversament proporcional al sodi i viceversa: ↑reabsorció de Ca2+ implica ↓reabsorció de Na+ Si hi ha molt de sodi intracel·lular l’entrada de calci es trobaria inhibida, ja que no funcionaria l’antitransportador de calci basolateral i no es crearia el gradient de calci necessari per fer funcionar TRPV5.
Si el canal es bloqueja, no sortirà calci de la cèl·lula i ens trobaríem en una situació de hipocalcèmia La parathormona augmenta l’expressió del canal de calci TRPV5. Si no funcionés bé l’hormona, ens trobaríem en la mateixa situació d’hipocalcèmia que en el cas d’un paratiroidisme, però amb nivells alts de PTH.
c) Reabsorció de magnesi via TRPM6 Es tracta d’un transportador de magnesi luminal. A la basolateral trobem un transportador que bescanvia sodi (entra) per magnesi (surt a l’interstici). Està potenciat per EGF. Alguns tumors tractats amb inhibidors del receptor de EGF poden provocar al pacient una poca reabsorció de magnesi: hipomagnesèmia amb hipermagnisúria.
Carolina Parrilla Fernández 17 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 2.4 TÚBUL COL·LECTOR Aprofita el gradient creat en la nansa de Henle. És comú a vàries nefrones, per la qual cosa al seu voltant en la porció final hi ha una grans osmolaritat. També és on finalitza la reabsorció de NaCl, tot i que també té lloc la reabsorció d’aigua, d’urea i s’encarrega de regular el pH de l’organisme.
Trobem dues regions funcionals diferenciades: a) Regió cortical No té massa importància pel que fa a la reabsorció. Té cèl·lules bastant impermeables per l’espai intercel·lular (epiteli d’alta resistència), per tant no poden passar ions ni aigua entre les cèl·lules, han d’utilitzar mecanismes paracel·lulars.
Tipus cel·lulars:  Cèl·lules principals 1. Capacitat de reabsorbir NaCl pels canals ENaC i secretar K en resposta hormonal: són dianes d’aldosterona i similars.
Deixen entrar Na+ perquè va acompanyat d’una ATPasa basolateral Na/K. Aquest canal és important ja que si l’inhibim disminueix la reabsorció de sodi i per tant perdem més aigua: diüresi (molts diürètics regulen la funció del canal ENaC).
En els túbuls contornejats distal i els túbuls col·lectors hi ha 3 transportadors diferents que al inhibir-los fem augmentar la diüresi, és un mecanisme per disminuir la pressió arterial.
El canal ENaC s’activa per aldosterona (hormona lipídica secretada en resposta a l’hipovolèmia i a l’hipercalcèmia, actua sobre el mateix receptor de corticoides). L’aldosterona realitza diverses funcions dins la cèl·lula:  Augmenta l’expressió dels canals de potassi  Augmenta l’expressió dels canals ENaC  Augmenta l’expressió de la bomba Na/K Fem entrar el potassi a la cèl·lula des de la sang per disminuir el potassi en circulació. Aquest procés també afavoreix la reabsorció de sodi, ja que entra per la bomba de Na/K i per tant fa sortir sodi de la cèl·lula.
Trobem uns enzims proteolítics a la llum tubular que regulen l’expressió dels canals ENaC. Trenquen residus extracel·lulars d’ENaC i activa més el canal. No sabem si existeix aquest enzim certament, però sabem que realitza aquest procés, és a dir, no sabem d’on prové d’activitat proteolítica però sabem que hi és.
Síndrome nefròtic: es filtren proteïnes del plasma (normalment no es filtren). Una d’aquestes proteïnes és la plasmina (mediador de la fibrinòlisi), que quan es filtra activa ENaC i fa augmentar la concentració de sodi en sang, i en conseqüència també la d’aigua: ens farà un augment de la pressió arterial. Aquesta filtració es dóna per una variació en la permeabilitat de la membrana luminal. Depenent de cada cas l’afectació d’aquesta síndrome serà diferent, ja que com es filtren més proteïnes la pressió oncòtica varia i es perd més aigua, per tant es pot compensar l’augment de pressió arterial.
Carolina Parrilla Fernández 18 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 2. Secreció de K+ facilitada per l’aldosterona.
És un procés passiu, ja que depèn de diversos factors:  Reabsorció de sodi. Quan reabsorbim sodi, disminueix la quantitat d’ions positius de la llum tubular, i el potassi compensa aquesta pèrdua: ↑reabsorció de sodi = ↑secreció de potassi Produeix un gradient electroquímic favorable per la sortida de potassi. Si inhibim el canal ENaC disminuirà la secreció de potassi, i per tant augmentaran els nivells de potassi en sang: es tracta d’un procés d’estalvi de potassi. Els diürètics que actuen sobre ENaC es diuen estalviadors de potassi, i això és interessant per pacients que no volem que en perdin.
 Concentració de potassi en la llum tubular. Si a la llum tubular hi ha una concentració elevada de potassi, se’n secretarà menys; si hi ha poca concentració de potassi a la llum tubular se’n secretarà més. En casos d’excés de filtració, més aigua, la concentració de potassi disminueix i per tant augmentarà la seva secreció.
En casos de oligúria (disminució de la filtració) hi haurà menys aigua, la concentració de potassi serà més alta i disminuirà la seva secreció, però augmentarà la concentració de potassi en sang i ens farà una hiperpotassèmia  Presència d’anions no reabsorbibles (HCO3-, algunes penicil·lines) en el túbul col·lector. La secreció de potassi augmenta molt, ja que hem de compensar la carrega negativa. En una alcalosi, tenim molt de HCO3en sang i aquest es filtra però no es reabsorbeix, per tant augmentarà la càrrega negativa en la llum tubular i augmentarà la secreció de potassi que, normalment, comporta hipopotassèmia Si la secreció de potassi falla tindrem problemes molt greus.
 Cèl·lules intercalades Contribueixen a la regulació del pH. No estan relacionades amb l’aldosterona.
  Tipus A: expulsió d’àcid, eviten l’acidosi. Reabsorbeixen bicarbonat i secreten hidrogenions. En la membrana luminal, la cèl·lula presenta un canal d’hidrogenions que en facilita la sortida de forma activa. També fem sortir hidrogenions cap a la llum mitjançant un intercanviador de potassi.
En la membrana basolateral presenta un intercanviador HCO3-/Cl. El bicarbonat intracel·lular va cap a la sang: actua l’anhidrasa carbònica combinant aigua i CO2 per formar àcid carbònic, que a la vegada es dissocia en hidrogenions i bicarbonat.
Quan ens trobem en situacions d’acidosi el ronyó té capacitat plàstica per diferenciar cèl·lules indiferenciades en cèl·lules intercalades de tipus A.
Tipus B: expulsen substàncies bàsiques, eviten l’alcalosi. Reabsorbeixen hidrogenions i secreten bicarbonat.
Tenen les mateixes proteïnes de transport però en llocs inversos. En la membrana luminal tindrem un antitransport de bicarbonat i Cl, i a la basolateral un antitransportador de H+/K i una ATPasa Na+/K que origina el gradient.
En situació fisiològica tenim un predomini de les cèl·lules A, tot i que el ronyó és capaç de variar el nombre e cèl·lules A i B en funció de les seves necessitats de pH gràcies a les cèl·lules mare.
La hormona HENSINA és la que permet diferenciar les cèl·lules intercalades. És una resposta lenta però duradora.
Mutacions de pèrdua de funció en el seu gen originen variacions de pH, acidosi i alcalosi, i no la poden compensar.
 VEURE CONCEPTES BÀSICS DEL SEMINARI 5: REGULACIÓ DEL PH Carolina Parrilla Fernández 19 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI b) Regió medul·lar La regió més inferior del túbul. Té la capacitat de reabsorbir aigua. Les cèl·lules principals tenen receptors anomenats V2 per una hormona peptídica, la vasopressina o antidiürètica (ADH), fabricada a la NHF.
Com a efecte, fa que les cèl·lules principals expressin AQP i que aquestes es fusionin amb la membrana.
  AQP 2: luminal AQP 3 i 4: basolateral En l’interstici dels túbuls col·lectors hi ha molta osmolaritat. Amb l’acció de l’ADH l’aigua es reabsorbeix, surt de la llum, de manera que l’osmolaritat disminueix. L’aigua acaba desplaçant-se cap a la sang.
Una persona sense ADH orinarà més, i tindrà una diabetis insípida.
A més, les cèl·lules principals fan 2 processos: a) Capacitat d’absorbir urea (molècula que no fa cap funció, s’elimina per via urinària). La majoria és eliminada, però una petita part és reabsorbida per deixar-la a l’interstici per augmentar l’osmolaritat, mantenir-la alta.
Sense urea no podríem concentrar l’orina.
b) Poden baixar la quantitat de canals de sodi en resposta a accions hormonals (aldosterona, augmenta els canals de sodi en la cara luminal) PÈPTID ATRIAL NATRIURÈTIC (PAN) Recentment s’ha descobert que la urodilatina, fabricada per les cèl·lules Fabricat en resposta a que l’aurícula dreta nota del túbul contornejat proximal, és una hormona que no viatja per la sang, que hi ha molt de volum. Augmenta la sortida viatja per la llum (s’han observat receptors a la llum). El gen del PAN i de de sodi per via urinària. És un diürètic natural.
la urodilatina és el mateix i depèn del splicing. Fan la mateixa funció, augmentar l’eliminació de sodi.
Si es detecta un augment de volum als túbuls, fabricarem urodilatina; si l’augment de volum és detectat al cor, fabricarem PAN.
Carolina Parrilla Fernández 20 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 3. REGULACIO HORMONAL DEL BALANÇ HIDRIC I NATREMIC El balanç hídric és important perquè ens assegura que tinguem els nivells d’aigua homeostàtics. Si ens falla podem trobar-nos amb situacions greus:   Excés d’aigua total: intoxicació aquosa, hiponatrèmia, hipoosmolaritat. La pressió osmòtica disminueix si augmenta l’aigua.
Dèficit d’aigua total: deshidratació, hiperosmolaritati hipernatrèmia; aquestes dues últimes són conseqüències secundàries.
El balanç d’aigua consisteix en l’entrada d’aigua per via digestiva i la sortida per diversos llocs, la més regulada essent la via renal. També es perd aigua per sudoració i per ventilació. Per via digestiva també pot sortir aigua en casos com la diarrea, però no és un sistema fisiològic.
Controlem el balanç d’aigua a través de l’osmolaritat. Els valors normals d’osmolaritat són de 280 mOsm/L, i aquesta ve determinada en la sang per 3 molècules principals i d’altres que són osmòticament actives: urea, sodi i glucosa.
D’aquestes 3 molècules la més fàcilment regulable és el sodi. Per tant, quan volem corregir el volum d’aigua total corregim la concentració de sodi.
En algunes situacions l’organisme creu que hi ha menys aigua al haver-hi una osmolaritat elevada. Això passa perquè una de les 3 molècules anteriors augmenta tot i que el volum d’aigua es mantingui constant: en casos de diabetis augmenta la glucosa i es reté més aigua. Per tant per mesurar l’aigua s’han de mesurar les 3 molècules per veure si el volum d’aigua està afectat.
3.1 MECANISMES REGULADORS DEL BALANÇ D’AIGUA     Sed Pèrdua per orina Mecanisme de circulació en contracorrent Osmorecepció a) Osmorecepció És la capacitat del SNC de detectar els canvis en l’osmolaritat. El 80% de les cèl·lules de l’organisme tenen uns canals TRPV que detecten canvis osmòtics i que s’obren o es tanquen per l’entrada de calci, els permet adaptar-se als canvis.
Els osmoreceptors són hormones hipotalàmiques banyades en sang, secretades per uns terminals neuronals que són portadors dels canals TRPV, i per tant detecten l’augment d’osmolaritat. Aquest fet estimula dues senyals:  A les neurones hipofisiàries per secretar ADH: disminuir la producció d’orina  Als centres de l’escorça per activar la sed Les neurones secretores d’osmoreceptors també responen a situacions no relacionades amb l’osmolaritat:      Estrés Dolor Fàrmacs Nàusees Canvis en la volèmia (no es sap com) Carolina Parrilla Fernández 21 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI b) ADH: hormona antidiürètica Quan l’ADH arriba a les cèl·lules dels túbuls renals augmenta la seva permeabilitat per l’aigua, per la conservació de l’aigua s’ha d’expulsar més potassi i altres molècules osmolarment actives, així dilueix el sodi. Les neurones secretores d’ADH també responen a altres factors i estímuls no relacionats amb l’osmolaritat:        Canvis hermodinamics: si hi ha poca perfusió arterial augmenta l’ADH Acte de beure: disminueix l’ADH per evitar l’excés de líquid. Quan la beguda és freda, es deixa de produir ADH Nàusees Estrés: augmenta l’ADH Excés de CO2 Hipoglucèmia Hipòxia A la UCI els pacients tenen l’ADH molt elevada, i poden arribar a tenir un excés d’aigua i empitjorar la seva situació: SIAH. Si es troba en aquesta situació tindrà poliúria i hiponatrèmia. Per tractar-ho li subministrem diürètics per contrarestar l’efecte de l’ADH.
c) Reabsorció de Na+ El ronyó controla el balanç natrèmic, molt rellevant per l’osmolaritat. La regulació més important però és la de l’aigua.
La regulació de les quantitats de sodi depèn de:   Excés de sodi: situació d’excés d’aigua (edema). Hem de tenir en compte que un excés d’aigua dóna hiponatrèmia, però un excés de sodi causa un excés d’aigua i per tant un edema.
Dèficit de sodi: situació de deplexió de volum (falta volum d’algun líquid fisiològic).
En cap dels dos casos hi haurà canvis en l’osmolaritat. Els canvis de concentració de sodi depenen de les entrades i sortides de sodi:  Entrada: via digestiva. Depèn de 3 factors: o Hàbits: com més salat mengem, més sodi absorbirem o Gust: una persona que no detecta el salat absorbirà més sodi o Tensió arterial: al detectar una baixada de tensió es necessita més sodi per augmentar el volum d’aigua  Sortida: via renal, sudoració (menys). Regulada per 4 mecanismes: o Reabsorció de sodi tubular o Feedback tubuloglomerular o Màcula densa: renina o Pèptids atrials natriurètics: augment de la pèrdua de sodi c) Renina-Angiotensina-Aldosterona: 1er factor de regulació La renina (ronyó) és una hormona que té com a diana l’angiotensinogen (fetge). Aquest es converteix en angiotensina I, la qual viatja per tot l’organisme fins arribar als pulmons, on hi ha el ECA. Aquest la trenca i forma l’angiotensina II (recuperadora de sodi). Aquesta última té 3 efectes:  Provoca set  Vasoconstricció perifèrica  Augmenta l’aldosterona L’angiotensina II es pot trencar per ECA-II per formar l’angiotensina I-VII, la qual té accions hormonals desconegudes.
Com més ECA-II, menys angiotensina II: per tant, si bloquegem l’ECA-II augmentaran els nivells d’angiotensina II.
Carolina Parrilla Fernández 22 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI La renina és estimulada principalment per la falta de perfusió renal. Tot i així trobem d’altres factors estimulants, d’entre els quals:    Estimulació de l’arteriola aferent (beta adrenèrgica) Producció de prostaglandines. Un inhibidor de la síntesi de prostaglandines farà disminuir la renina, i amb això obtindrem deplexió de volum (no es pot recuperar sodi i per tant n’hi haurà un dèficit).
Activació de la màcula densa Accions de l’angiotensina II:  Al túbul contornejat proximal promou l’intercanvi Na/H, afavorint la sortida de H: acidificació de l’orina  A l’arteriola aferent promou vasoconstricció. Té un doble efecte i actua sobre la filtració (l’augmenta).
Augmenta la pressió oncòtica del plasma, ja que es filtra més i la reabsorció peritubular augmenta.
Accions de l’angiotensina I-VII:  Sobre la màcula densa: disminueix la renina.
L’angiotensina I-VII té els receptors MAS que actuen sobre la màcula densa i fan aquest efecte sobre la renina  Estimula la secreció d’aldosterona Accions de l’aldosterona: sobre el túbul col·lector a través de 3 mecanismes:  Activació dels canals ENaC: ho fa a partir de la kinasa SGK1 que actua sobre NEDD-2. Si falten aquestes proteïnes es reabsorbeix menys sodi (hiponatrèmia, oligúria, deplexió)  Activació dels canals de potassi ROMK: permeten la sortida de potassi de forma passiva. Com més volum d’aigua hi hagi en el túbul col·lector, més potassi surt a favor de gradient  Activació de l’ATPasa basolateral: permet la reabsorció de sodi i la secreció de potassi Síndrome d’escapament d’Aldosterona: quan fa dies o setmanes que el ronyó rep aldosterona, el túbul col·lector es fa resistent a l’aldosterona i per tant no es pot reabsorbir el Na+. Es creu que és perquè es comença a produir més pèptids natriurètics i es deixa de reabsorbir Na, per tant hem de absorbir Na+ per via digestiva. Hi ha algunes patologies que empitjoren (perden la capacitat d’escapar-se del Na+ i per tant augmenta la reabsorció de Na+ i es produeixen edemes) com ara el Síndrome Nefròtic, Insufència cardíaca i Cirrosi.
Carolina Parrilla Fernández 23 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI 4. FUNCIO VESICAL I MICCIO L’orina surt del ronyó i va cap als urèters (conducció peristàltica). D’aquí es transporta fins la bufeta urinària i s’expulsa quan la situació és adequada, uns 6 o 7 cops al dia. Els urèters fan arribar 1 mL d’orina per minut. La vesícula urinària es va omplint i dilatant i en un moment determinat es buidarà.
La micció té diferents fases: 1) Ompliment 2) Reflex de micció, innervada pel SNP 4.1 BUFETA URINARIA I REFLEX DE MICCIO La bufeta urinària està recoberta per una capa de múscul llis: el múscul detrussor, és el que permetrà la sortida de l’orina. Normalment es troba relaxat. Torbem també dos esfínters: l’esfínter urinari intern (normalment contret) i l’esfínter urinari extern (múscul esquelètic, normalment contret).
La bufeta rep innervació diversa:  Simpàtica: a través dels nervis hipogàstrics dels ganglis mesentèrics inferiors (T10-L2). Relaxa la bufeta  Parasimpàtica: de S2-S4. És la més important. Contreu la bufeta  Somàtica: connexió cortical pels nervis pudends, sobretot a l’esfínter urinari extern. Permet l’expulsió de l’orina Quan la bufeta està prou distesa o té una tensió prou elevada s’envia una senyal al centre de la micció a la medul·la sacra i es produeixen els següents passos:    Contracció del múscul destrussor Relaxació de l’esfínter urinari intern S’informa a uns nuclis del PONS i de l’escorça sobre el que està passant. Fins l’any i mig el cervell no participa en aquest procés, i com que l’esfínter urinari extern està relaxat s’orina directament. Quan es creu que podem controlar la micció es contreu l’esfínter anal extern a través del nervi pudend.
Si el moment és adequat, es relaxa l’esfínter anal extern i s’orina. Quan la bufeta està extraordinàriament plena (450 mL) s’orina per molt que contraiem l’esfínter urinari extern.
4.2 CISTOMETOGRAMA Mesura el volum i la pressió del determinat volum. Ens diu en quin moment predomina el simpàtic i en quin moment predomina el parasimpàtic.
A la gràfica posem el volum que hi ha en la vesícula (de 0 a 400 mL en adults) i la pressió intravessical (pressió que realitza la vesícula). Es podria pensar que com més volum, més pressió es farà, de manera que la recta seria directament proporciona, però NO ÉS AIXÍ ja que arriba un moment que la bufeta no es pot distendre més.
En una primera fase, la recta augmenta de manera lineal tant pressió com volum (fase 1), però després la mecànica canvia. La pressió no puja Carolina Parrilla Fernández 24 FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARI APARELL GENITOURINARI lineal al volum (fase 1b): això és així perquè la bufeta, a mesura que es va omplint, es va relaxant i es va provocant distensió.
En les fases 1a i 1b predomina el sistema nerviós simpàtic. Si no funcionés el SN simpàtic augmentaria molt la pressió ja que no es podria relaxar la bufeta, i el pacient tindria ganes de miccionar perquè tindria alta la pressió. La fase 1 s’anomena fase d’ompliment.
Arriba un moment en el que ja no es pot distendre més el múscul detrussor, de manera que es comencen a fer dominants les senyals parasimpàtiques, i aquestes provoquen la contracció de la bufeta fent que augmenti la pressió.
Aquesta és la fase 2, anomenada reflex de micció. És la fase detectada pel cervell. Aquest augment de pressió no es dóna perquè la bufeta estigui plena, sinó perquè el parasimpàtic l’està contraient.
Aquesta sensació de pujada de la pressió s’anomena tenesme vesical i es defineix com la urgència d’orinar. D’aquesta manera, la tenesme és una sensació provocada pel nervi parasimpàtic que ordena la contracció de la bufeta.
Normalment ordenarem la contracció de l’esfínter urinari extern a través del nervi pudend (quan tenim sensació de voler orinar), i en el moment que volem buidar el relaxarem.
Lesió SNS i SNP: moltes ganes d’orinar, sense poder efectuar la micció. Si només es lesiona el SNP es tindran ganes però no es podrà orinar.
Carolina Parrilla Fernández 25 ...

Tags:
Comprar Previsualizar