Fisiología Renal - Reabsorción y secreción tubular renal (Introducción) (IG:@doctor.paiva)
Introducción a la Reabsorción y Secreción Tubular Renal
Resumen de la sección: En esta clase de fisiología renal, el profesor Eduardo Paiva introduce los conceptos de reabsorción y secreción tubular en el sistema renal. Se abordan generalidades sobre la anatomía fisiológica tubular, los mecanismos de transporte y el transporte máximo. También se destaca la importancia de la coordinación entre la filtración glomerular y la reabsorción tubular para mantener un equilibrio adecuado en la producción de orina.
Generalidades sobre la Fisiología Tubular Renal
- La filtración glomerular es el primer paso en el proceso de formación de orina.
- El plasma filtrado pasa secuencialmente por las diferentes partes de la nefrona.
- Las sustancias pueden ser reabsorbidas desde los túbulos hacia los capilares peri tubulares o secretadas desde los capilares hacia los túbulos.
- La expresión final es igual a la filtración menos la reabsorción más la secreción.
Selectividad en Reabsorción y Filtración
- La reabsorción tubular es selectiva, a diferencia de la filtración que carece de selectividad.
- Algunas sustancias como proteínas plasmáticas no se filtran, mientras que otras como creatinina, sodio, cloruro, aminoácidos y glucosa se filtran y se reabsorben total o parcialmente.
Transporte Máximo y Límite de Reabsorción
- Existe un límite máximo para la reabsorción tubular normalmente alcanzado.
- En situaciones anormales, como en la diabetes mellitus, el límite de reabsorción puede superarse.
- Algunos ácidos orgánicos y bases se filtran pero solo se secretan.
Dinámica de la Reabsorción Tubular
- La reabsorción tubular ocurre desde el túbulo hacia los capilares peri tubulares.
- Las sustancias pueden pasar a través de las uniones estrechas entre las células epiteliales o a través de la membrana epitelial.
- Una vez en el líquido intersticial, las sustancias son transportadas por los capilares peri tubulares hacia la sangre mediante ultrafiltración.
Estructura del Túbulo Renal y Dinámica de Reabsorción
Resumen de la sección: En esta parte de la clase, se explora la estructura del túbulo renal y se profundiza en los mecanismos de reabsorción y secreción. Se describen las membranas celulares involucradas en estos procesos y cómo las sustancias son transportadas desde el túbulo hacia la sangre o viceversa. También se destaca el papel de los capilares peri tubulares en la presión hidrostática y columnar motyka para facilitar el movimiento de líquidos y solutos.
Estructura del Túbulo Renal
- El túbulo renal está rodeado por capilares peri tubulares.
- Las células tubulares están unidas mediante uniones estrechas.
- Existen dos membranas: vaso lateral (hacia el intersticio) y luminal/apical (hacia el túbulo).
Dinámica de Reabsorción Tubular
- La reabsorción implica el movimiento de sustancias desde el túbulo hacia la sangre.
- La secreción implica el movimiento de sustancias desde la sangre hacia el túbulo.
- Si una sustancia no se reabsorbe, se excreta en la orina.
Mecanismos de Reabsorción y Secreción
- Las sustancias pueden atravesar las uniones estrechas entre las células epiteliales (vía paracelular) o a través de la membrana epitelial (vía transcelular).
- Los capilares peri tubulares ejercen presión para transportar las sustancias hacia la sangre mediante ultrafiltración.
- La reabsorción y secreción están reguladas por fuerzas de presión hidrostática y columnas motyka.
Conclusiones sobre Reabsorción y Secreción Tubular Renal
Resumen de la sección: En esta última parte de la clase, se resumen los conceptos clave sobre reabsorción y secreción tubular renal. Se destaca que estos procesos son fundamentales para mantener un equilibrio adecuado en la producción de orina. Además, se enfatiza que la coordinación entre filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción es esencial para evitar fluctuaciones importantes en la expresión urinaria.
Importancia de Reabsorción y Secreción Tubular
- La reabsorción y secreción tubular son procesos cuantitativamente densos en comparación con la expresión urinaria.
- La selectividad en estos procesos permite mantener un equilibrio adecuado en la composición de orina.
Coordinación entre Filtración, Reabsorción y Secreción
- La reabsorción y filtración están coordinadas para evitar fluctuaciones importantes en la expresión urinaria.
- En situaciones normales, la reabsorción tubular se realiza en su totalidad, a menos que se supere el límite máximo de reabsorción.
Importancia de la Selectividad en Reabsorción y Filtración
- La filtración glomerular carece de selectividad, mientras que la reabsorción tubular es muy selectiva.
- Algunas sustancias se filtran y se reabsorben parcial o totalmente, mientras que otras solo se secretan o no se reabsorben.
Referencias
Difusión y ósmosis
Resumen de la sección: En esta sección se explica el concepto de difusión y ósmosis, dos procesos importantes en el transporte de sustancias a través de una membrana celular.
Difusión
- La difusión es el paso del soluto a través de una membrana desde un medio de mayor concentración a uno de menor concentración.
- Se divide en difusión simple y facilitada. La difusión simple no requiere proteínas transportadoras, mientras que la facilitada sí las necesita.
- La difusión simple puede ocurrir a través de poros en la membrana, mientras que la facilitada involucra proteínas transportadoras.
Ósmosis
- La ósmosis es el paso del solvente o líquido a través de una membrana desde un medio de menor concentración a uno de mayor concentración.
- El agua pasa por ósmosis hacia donde hay mayor concentración osmolar.
- Depende tanto de la sustancia como de su osmolaridad.
Transporte activo primario y secundario
Resumen de la sección: En esta sección se explican los conceptos de transporte activo primario y secundario, así como ejemplos específicos.
Transporte activo primario
- El transporte activo primario es el movimiento directo de moléculas desde una región con baja concentración hacia una región con alta concentración.
- Requiere energía, generalmente en forma de ATP.
- Ejemplo: Bomba sodio-potasio ATPasa, que transporta tres moléculas de sodio al exterior celular y dos moléculas de potasio al interior celular.
Transporte activo secundario
- El transporte activo secundario utiliza la energía generada por el transporte activo primario.
- Ejemplo: Bomba de sodio-glucosa, que utiliza la energía de la bomba sodio-potasio para transportar glucosa hacia el interior celular.
Reabsorción de sodio y mecanismo de transporte
Resumen de la sección: En esta sección se explica el mecanismo de reabsorción de sodio en las células epiteliales del túbulo proximal.
- Las células epiteliales del túbulo proximal tienen bombas de sodio-potasio ATPasa, lo que permite el transporte activo primario del sodio hacia el intersticio y del potasio hacia el interior celular.
- Esto genera altas concentraciones intracelulares de potasio y bajas concentraciones intracelulares de sodio.
- Este proceso es fundamental en la reabsorción renal del sodio.
Transporte de Sodio y Glucosa en la Membrana Tubular
Resumen de la sección: En esta sección se explora el transporte de sodio y glucosa a través de la membrana tubular, destacando los diferentes tipos de transporte y su relación con el gradiente electroquímico. También se discute el concepto de transporte máximo y cómo afecta la reabsorción de glucosa.
Transporte Pasivo del Sodio
- El sodio se difunde pasivamente a través de la membrana luminal debido a un mayor gradiente de concentración en la luz tubular en comparación con el gradiente intracelular.
- La presencia del potencial negativo dentro de la célula (-70 mV) atrae a los iones positivos de sodio hacia el interior.
Tipos de Transporte en la Membrana Tubular
- La bomba de sodio-potasio es un transporte activo primario que impulsa el movimiento activo del sodio fuera de la célula.
- La bomba de glucosa-sodio y aminoácidos es un transporte activo secundario que utiliza el gradiente creado por la bomba anterior para transportar glucosa, sodio y aminoácidos hacia el interior celular.
- El intercambiador hidrógeno-sodio es un contra-transporte que mueve iones hidrógeno hacia afuera y iones sodio hacia adentro, utilizado en procesos secretorios.
Morfología Variada de los Túbulos
- Los diferentes segmentos tubulares tienen variaciones morfológicas, como el borde en cepillo presente en los túbulos contorneados, que aumentan la superficie de absorción.
Transporte Máximo de Glucosa
- El transporte máximo es el límite de reabsorción de una sustancia, como la glucosa.
- Cuando la carga filtrada de glucosa supera cierto umbral (250 mg/ml), los transportadores se saturan y la glucosa comienza a excretarse en la orina, lo que se conoce como glucosuria.
- El transporte máximo de glucosa es de 375 mg/minuto, momento en el cual todas las nefronas han alcanzado su capacidad máxima de reabsorción.
Diferencia entre Umbral y Transporte Máximo
- El umbral es una carga tubular menor que el transporte máximo y varía entre individuos.
- La presencia o ausencia de glucosuria depende del umbral individual y la concentración plasmática de glucosa.
Relación entre Glicemia y Reabsorción
- Una persona con glicemia normal reabsorberá toda la glucosa filtrada.
- Una persona con glicemia elevada no podrá reabsorber completamente la cantidad filtrada, lo que resultará en glucosuria.
Factores que Afectan el Transporte
- La velocidad del transporte depende del gradiente electroquímico, permeabilidad de la membrana para la sustancia y tiempo de contacto con la membrana.
- A menor flujo sanguíneo, mayor tiempo de contacto del sodio con los transportadores, lo que aumenta su reabsorción.
- La reabsorción también puede verse afectada por mecanismos antiguos primarios o secundarios que generan un aumento en la osmolaridad e impulsan la reabsorción por ósmosis.
Transporte de Sustancias y Velocidad de Transporte
Resumen de la sección: En esta sección se explora el transporte máximo en la reabsorción y secreción de diferentes sustancias, destacando las diferencias entre el transporte activo y pasivo.
Transporte Máximo en la Reabsorción
- Las sustancias que muestran transporte máximo son aquellas que se transportan de forma activa.
- Las sustancias que se transportan de forma pasiva no presentan un límite máximo de transporte, ya que su velocidad depende del gradiente electroquímico, permeabilidad y tiempo de contacto con la membrana.
Relación entre Flujo Sanguíneo y Absorción
- A menor flujo sanguíneo, mayor tiempo de contacto del sodio con los transportadores, lo que aumenta su reabsorción.
- La concentración tubular de sodio también influye en su reabsorción: a mayor concentración tubular, mayor será su reabsorción.
Importancia del Transporte por Gradiente
- El transporte por gradiente es un mecanismo importante para el movimiento de solutos a través de la membrana.
- El agua también se reabsorbe por ósmosis debido al aumento en la osmolaridad generada por los solutos reabsorbidos.
Umbral y Transporte Máximo en la Reabsorción Renal
Resumen de la sección: En esta sección se diferencia entre el umbral y el transporte máximo en relación con la reabsorción renal. Se exploran ejemplos prácticos para comprender cómo varían estos conceptos según las condiciones individuales.
Umbral y Transporte Máximo de Glucosa
- El umbral es la carga tubular mínima necesaria para que una sustancia sea reabsorbida.
- El transporte máximo es el límite de reabsorción de una sustancia.
- La glucosa tiene un umbral individual y un transporte máximo establecido.
- Una persona con glicemia normal reabsorberá toda la glucosa filtrada, mientras que una persona con glicemia elevada no podrá reabsorberla por completo, lo que resultará en glucosuria.
Variabilidad del Umbral y Transporte Máximo
- El umbral y el transporte máximo pueden variar entre individuos debido a diferencias en los transportadores y su capacidad de reabsorción.
- Las personas con trisomía normal tienen un umbral más bajo para la glucosa en comparación con las personas con glicemia elevada.
Relación entre Carga Filtrada y Glicemia
- Cuando la carga filtrada de glucosa supera cierto umbral (250 mg/ml), se alcanza el transporte máximo y la glucosa comienza a excretarse en la orina.
- La carga filtrada depende de la concentración plasmática de glucosa, por lo que una mayor glicemia resultará en una mayor carga filtrada.
Factores que Afectan el Transporte Renal
Resumen de la sección: En esta sección se exploran los factores que afectan el transporte renal, como el flujo sanguíneo, gradiente electroquímico, permeabilidad de membrana y tiempo de contacto. Se destaca cómo estos factores influyen en la absorción o secreción de diferentes sustancias.
Factores que Afectan el Transporte Renal
- La velocidad del transporte renal depende del gradiente electroquímico, permeabilidad de la membrana y tiempo de contacto con la misma.
- A menor flujo sanguíneo, mayor tiempo de contacto del sodio con los transportadores, lo que aumenta su reabsorción.
- La concentración tubular de sodio también influye en su reabsorción: a mayor concentración tubular, mayor será su reabsorción.
Importancia del Transporte por Gradiente
- El transporte por gradiente es un mecanismo importante para el movimiento de solutos a través de la membrana.
- Las sustancias que se transportan activamente muestran un límite máximo de transporte, mientras que las sustancias que se transportan pasivamente no tienen
Reabsorción de agua y sodio en el túbulo distal y colector
Resumen de la sección: En esta sección se explica cómo la reabsorción de agua en el túbulo distal y colector depende de la hormona antidiurética. Cuando se reabsorbe sodio, se genera una negatividad en la luz tubular debido a la pérdida de positividad del sodio. Esto aumenta la reabsorción de cloruro de forma pasiva. Además, al aumentar la osmolaridad intersticial al resolver el sodio, también se reabsorbe agua. Esto genera un aumento en las concentraciones tubulares de cloruro, lo que favorece aún más su reabsorción pasiva.
Reabsorción de agua y sodio
- La reabsorción de agua en el túbulo distal y colector depende de la hormona antidiurética.
- La reabsorción de sodio genera una negatividad en la luz tubular debido a la pérdida de positividad del sodio.
- Esta negatividad aumenta la reabsorción pasiva del cloruro.
- Al resolver el sodio, se aumenta la osmolaridad intersticial, lo que también favorece la reabsorción del agua.
- El aumento en las concentraciones tubulares de cloruro favorece aún más su reabsorción pasiva.
Reabsorción pasiva del cloruro y otros productos
Resumen de la sección: En esta sección se explica cómo ocurre la reabsorción pasiva del cloruro y otros productos en el túbulo distal y colector. La carga negativa generada por la resolución del sodio permite que el cloruro se reabsorba de forma pasiva. Lo mismo ocurre con otros productos de desecho, aunque en menor proporción.
Reabsorción pasiva del cloruro y otros productos
- La carga negativa generada por la resolución del sodio permite la reabsorción pasiva del cloruro.
- Otros productos de desecho también se reabsorben de forma pasiva, aunque en menor proporción.
Filtración, absorción y excreción renal
Resumen de la sección: En esta sección se menciona la filtración, absorción y excreción de algunas sustancias por los riñones. Se indica que en las clases siguientes se hablará más detalladamente sobre la reabsorción y secreción.
Filtración, absorción y excreción renal
- Los riñones filtran, absorben y excretan diversas sustancias.
- En las clases siguientes se abordará con más detalle el tema de la reabsorción y secreción renal.