Procesamiento tubular: reabsorción y secreción en el riñón

Procesamiento Tubular: Reabsorción y Secreción

Tema 28 Procesamiento tubular: reabsorción y secreción. Dra. María Del Nogal Ávila maria.nogalavila@ceu.es Capsula de Bowman Arteriola eferente Arteriola aferente Túbulo contorneado proximal Arteria interlobulillar Vénula Vena interlobular Bucle de Henle Red capilar peritubular La orina fluye CEU Universidad San Pablo

28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción.

1Tema 28 Procesamiento tubular: reabsorción y secreción.

• 1. Conceptos generales
• 2. Reabsorción y secreción en túbulo proximal
• 3. Reabsorción y secreción en asa de Henle
• 4. Reabsorción y secreción en túbulo distal
• 5. Reabsorción y secreción en túbulo colector

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Conceptos Generales de Reabsorción

228.1. Conceptos generales Reabsorción De los 180 L filtrados a los túbulos sólo 1,5 L son excretados -> 99% se reabsorbe La reabsorción tiene lugar en las células epiteliales del túbulo renal MECANISMOS: transporte activo y pasivo en cualquier lugar de los túbulos renales La mayor parte del agua y de los electrolitos y generalmente nutrientes se reabsorben en los túbulos proximales. La reabsorción de solutos es muy SELECTIVA. Se produce desde la luz de los túbulos renales a los capilares peritubulares para que vuelvan a la circulación sistémica.

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Mecanismos de Reabsorción Celular

328.1. Conceptos generales Reabsorción Las células epiteliales tubulares tienen polaridad - Membrana apical (Luz del túbulo) - Membrana basolateral (Líquido intersticial > Sangre) El agua y los solutos pueden pasar mediante vía transcelular o vía paracelular al espacio intersticial mediante transporte activo (ATP) o pasivo. FILTRACIÓN Capilar peritubular Células tubulares Luz Vía paracelular Flujo en masa Vía transcelular Activa ATP Sangre (Difusión) pasiva Solutos Ósmosis ·H2O REABSORCIÓN EXCRECIÓN Las sustancias pasan del espacio intersticial a los capilares peritubulares mediante ultrafiltración (Fuerzas hidrostáticas y coloidosmóticas).

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Secreción Tubular

428.1. Conceptos generales Secreción tubular: salida de sustancias fuera de la sangre hacia el líquido tubular. En el túbulo proximal se secretan H+ así como iones orgánicos y productos de desecho (antibióticos, ácido úrico ... ) Túbulos distal y colector: secretan K+, H+ y NH4+ mediante transporte activo (intercambiándolos por iones sodio) de forma variable según las necesidades para mantener nuestra homeostasis (pH) La secreción de solutos se produce desde los capilares peritubulares hacia la luz del túbulo para ser eliminados por la orina.

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Reabsorción y Secreción en el Túbulo Proximal

528.2. Reabsorción y secreción en el túbulo proximal Elevada capacidad de reabsorción (65% de agua y sodio). Más de los dos tercios de los 180L se reabsorben antes de llegar al final del tubulo proximal Células epiteliales - Gran número de mitocondrias (Metabolismo alto) - Extenso borde en cepillo - Elevado número de transportadores de membrana (co- transporte) 65% Túbulo proximal Reabsorción Na+, CI-, HCO3-, K+, H2O, glucosa, aminoácidos soosmótico H+, ácidos orgánicos, bases Secrecion La orina resultante de su paso por el túbulo proximal será de naturaleza isosmótica

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Proceso de Reabsorción en el Túbulo Proximal

28.2. Reabsorción y secreción en el túbulo proximal El proceso de reabsorción se produce de la siguiente forma: Filtrate is similar to interstitial fluid. 1 Na+ 2 Anions 3 H2O 4) Al reabsorberse agua se reabsorben el resto de solutos arrastrados por solvente 4 K+, Ca2+ urea Tubule lumen Tubular epithelium Extracellular fluid Copyright @ 2007 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings. 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción. CEU Universidad San Pablo

1) Se reabsorbe el Na+ (junto con la glucosa y los aminoácidos) 2) Se reabsorben los aniones atraídos por la carga positiva del Na+ 3) Al reabsorberse el Na+ y los aniones se reabsorbe agua

Sustancias Reabsorbidas en el Túbulo Proximal

28.2. Reabsorción y secreción en el túbulo proximal Sustancias que se reabsorben A. Sodio (Transporte activo) (ATP) (65%). Cotransportado o contra transportado con otras moléculas (glucosa, aminoácidos, H+) • Bomba Na+/K+/ATP en membrana basolateral que mantiene bajo el Na+ en la célula B. Glucosa (Transporte pasivo) Con Na+ • Se reabsorbe el 100% glucosa C. Aminoácidos y vitaminas hidrosolubles (100% reabsorción) D. Proteínas (Reabsorción por endocitosis) E. Agua (Pasivo) 65% Por ósmosis TÚBULO PROXIMAL INICIAL Célula del túbulo proximal inicial Sangre 0 mV > Na+ ATP K+ Na+ Glucosa Glucosa Na+ Aminoácido Aminoácido Na+ Fosfato, lactato o citrato Fosfato, lactato o citrato Na+ HCO3 - H+ F. Cloro (Al final del túbulo proximal) • 50% pasivo de manera paracelular · 50% Junto con Na+ G. Urea (Pasiva) 50% de la urea total H. Otros iones (K+, HCO3-, fosfato, calcio ... ) CEU Universidad San Pablo 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción. Lumen -4 mV

Concentración y Reabsorción Constante en el Túbulo Proximal

28.2. Reabsorción y secreción en el túbulo proximal 5- Creatinina Concentración en líquido tubular/plasma 2- Urea ,CI 1. Na+ Osmolaridad 0,5- ---- HCO3 0,2- - 0,1 Glucosa 0,05- Aminoácidos 0,01- 0 20 40 60 80 100 % longitud total del túbulo proximal La reabsorción en el túbulo proximal es siempre CONSTANTE, es decir: ¡¡ siempre se reabsorben los solutos en estas proporciones !!. Se reabsorbe: o 65% de Na+, Cl- y agua o 100% Glucosa y aminoácidos o > 90% Ca2+ y Mg2+ y K+ y otros iones · 50% urea 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción. Se secretan: o H+ o sales biliares, oxalato, urato .. o fármacos, toxinas ... CEU Universidad San Pablo

Reabsorción y Secreción en el Asa de Henle

28.3. Reabsorción y secreción en el asa de Henle Segmento descendente fino Membranas epiteliales finas muy permeables al agua Difusión simple de agua (15%) Segmento ascendente fino Impermeable al agua Segmento ascendente grueso Impermeable al agua Reabsorción activa de Na+, Cl- y K+ (25%) Filtrado muy diferente al del TCP 25% del Na+, Ca2+ , K+, Cl- 15% agua (permeabilidad/Impermeabilidad) Se reabsorben más solutos que agua -> Hipoosmótico Asa descendente delgada de Henle 00 H2O Asa ascendente gruesa de Henle 25% Na+, CI-, K+, Ca++, HCO3-, Mg++ Hipoosmótico H+ 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción. CEU Universidad San Pablo

Segmentos del Asa de Henle

28.3. Reabsorción y secreción en el asa de Henle Segmento descendente fino (Rama descendente) · Permite la difusión de agua (15%) y urea · Impermeable a sodio y cloro · Pierde agua de forma osmótica tubular va aumentando concentración de solutos del líquido Segmento ascendente grueso (Rama ascendente gruesa) · Impermeable al agua y urea • Transporte activo secundario de Na+ y Cl- (cotransportador Na/K/2Cl) · Los diuréticos de asa inhiben la reabsorción de Na+ a este nivel Líquido intersticial renal Células tubulares Luz tubular (+8 mV) Na+, K+ Difusión paracelular Mg++, Ca++ · Na+ -Na+ ATP H+ K+ Na+ -CF K+ 2CI- K+ -) CEU Universidad San Pablo 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción.

Reabsorción y Secreción en el Túbulo Distal

28.4. Reabsorción y secreción en el túbulo distal · Se encuentra el aparato yuxtaglomerular (Regulación TFG y presión arterial) · El túbulo distal reabsorbe Na+ (5%) · Las células de la pared del túbulo distal son impermeables al agua-> disminución de la concentración de solutos en el líquido tubular. Responsable de la dilución de orina Primera parte del túbulo distal Orina hipoomótica Na+, CI-, Ca++, Mg++ Hasta este punto, los mecanismos de reabsorción son más o menos constantes CEU Universidad San Pablo 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción.

Reabsorción y Secreción en el Túbulo Colector

28.5. Reabsorción y secreción en el túbulo colector Células de la pared del tubo colector también evitan que el agua abandone el filtrado por ósmosis Células principales • Reabsorben Na+ y agua (ADH) · Secretan K+ Células intercaladas • Reabsorben o secretan K+ • Secretan o reabsorben H+ A partir de este punto, la reabsorción es variable y controlada hormonalmente 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción" Ultima parte del túbulo distal y conducto colector Células principales Na+, CI- +ADH) H2O H HCO3 Células intercaladas de tipo A K+ Intercalated cell Principal cell Table 26-1 figure 5 Principles of Anatomy and Physiology, 11/e CEU Universidad San Pablo

Células Principales del Túbulo Colector

28.5. Reabsorción y secreción en el túbulo colector Células principales • Rea sorben H2O en presencia de ADH • Reabsorben Na+ y secretan K+ en presencia de aldosterona Líquido intersticial renal Células tubulares Luz tubular (-50 mV) K+ ·Na+ Na+ ATP K+ -CI- Renal interstitial fluid Tubular cells Tubular lumen AQP-3 AQP-4 H2O AVP V2 ·H20 G CAMP-+Protein Kinase AC A ATP G AQP-2 AVP 5 V2 Protein Phosphorylation Aquaporin-2 (AQP-2) CEU Universidad San Pablo 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción.

Células Intercaladas del Túbulo Colector

28.5. Reabsorción y secreción en el túbulo colector Células intercaladas • Importantes en regulación ácido base • Constituyen el 30-40% de todas las células tubulares Células intercaladas tipo A • Segregan H+ • Reabsorben HCO3- · Importantes en acidosis Células intercaladas tipo B • Reabsorben H+ • Secretan HCO3- • Importantes en alcalosis Líquido intersticial renal Célula intercalada de tipo A Luz tubular CO2 CO2 + H2O ATP H2CO3 HCO3-+ H+ CI- HCO3" > H+ CI- ATP -- K+ - - K+ Líquido intersticial renal Célula intercalada de tipo B Luz tubular CO2 CO2 + H2O - H2CO3 H+ - ATP H+ + HCO3" HCO3- H+ CI- ATP >K+ - CI- K+ CEU Universidad San Pablo 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción. - > H+

Características de la Porción Final del Túbulo Distal y Colector

28.5. Reabsorción y secreción en el túbulo colector Características de la porción final túbulo distal y túbulo colector cortical · Membrana casi completamente impermeable a la urea. · Reabsorción de Na+ y secreción de K+ controlados por hormonas (Aldosterona) · Secreción de H+ o HCO3- para la regulación acidobásica de los líquidos corporales · Células de la pared del tubo colector también evitan que el agua abandone el filtrado por ósmosis. En presencia de ADH (vasopresina) el agua es reabsorbida a través de AQ Características del túbulo colector medular • Permeabilidad del agua controlada por ADH · Permeabilidad de la urea controlada por ADH (reabsorción de urea para mantener la osmolaridad del intersticio medular) • Secreción de iones H+ para mantenimiento acidobásico CEU Universidad San Pablo 28. Procesamiento tubular: reabsorción y secreción.