Fisiología Renal: Control de la Osmolaridad, Volumen, Equilibrio Ácido-Base y Patología Renal

Tarjetas de estudio basadas en las notas de clase sobre control de la osmolaridad, hormona antidiurética, mecanismo de la sed, regulación de la volemia y electrolitos, equilibrio ácido-base, lesión renal aguda, nefropatía crónica y farmacología de diuréticos.

¿Dónde se sintetiza y en qué sitio se almacena y libera la hormona antidiurética (ADH)?

Se sintetiza en el hipotálamo, en los núcleos supraóptico y paraventricular; se almacena y es liberada desde la neurohipófisis.

¿Cuál es el mecanismo de acción de la ADH en las células de los túbulos y conductos colectores renales?

Se une a los receptores $V_2$, activa la vía $AMPc/PKA$ y favorece la inserción de acuaporinas-2 en la membrana apical, aumentando la permeabilidad y reabsorción de agua, lo que reduce el volumen urinario y aumenta la concentración de la orina.

¿Cuáles son los principales estímulos que incrementan la secreción de ADH?

El aumento de la osmolaridad plasmática (sangre más concentrada), la disminución del volumen sanguíneo o de la presión arterial (detectado por osmorreceptores hipotalámicos), la pérdida de volumen o agua, las náuseas, el dolor y el estrés.

¿De qué manera contribuye la ADH a restaurar la osmolaridad plasmática normal?

No elimina la concentración directamente; conserva agua a nivel renal para diluir el plasma y reducir la osmolaridad plasmática hacia valores normales.

¿Qué estructuras forman el centro de la sed y qué función cumplen sus neuronas?

Está formado por el órgano subfornical (SFO), el núcleo preóptico y el órgano vasculoso de la lámina terminal (OVLT); sus neuronas actúan funcionalmente como osmorreceptores.

¿Cuáles son los cinco estímulos que modulan el mecanismo de la sed?

1. Aumento de la osmolaridad en el LEC (deshidratación de centros de la sed); 2. Disminución del volumen del LEC y de la presión arterial (vía barorreceptores); 3. Angiotensina II (actuando sobre SFO y OVLT); 4. Sequedad en boca y esófago; 5. Distensión del estómago y señales digestivas.

¿Cuánto tiempo tarda el agua ingerida en absorberse y distribuirse en el organismo?

Tarda entre $30 - 60\,\text{min}$ en absorberse y distribuirse.

¿Cuál es el umbral osmolar de concentración de sodio necesario para activar el estímulo de la sed?

Un aumento de la concentración de sodio de aproximadamente $2\,\text{mEq/L}$ por encima de su valor normal (rango normal: $135 - 145\,\text{mEq/L}$).

¿Por qué la angiotensina II y la aldosterona tienen poco efecto neto sobre la concentración plasmática de sodio?

Porque aumentan la reabsorción conjunta de sodio y agua; esto eleva la cantidad total de sodio y el volumen extracelular, pero modifica muy poco la concentración plasmática de sodio.

¿Qué es el mecanismo del apetito por la sal y qué centros neuronales participan en él?

Es un mecanismo regulador que se activa ante deficiencias de sodio, de volumen extracelular o de presión arterial para estimular la ingesta de sal, en el cual participan centros neuronales en la región AV3V.

¿De qué manera influye la concentración de sodio en el LEC sobre la volemia y la presión arterial?

El aumento de sodio en el LEC eleva la osmolaridad y favorece el paso de agua al vaso sanguíneo por ósmosis, aumentando la volemia y la presión arterial; su disminución reduce la osmolaridad, disminuyendo el paso de agua al vaso, la volemia y la presión arterial.

¿Cuáles son las etapas del proceso de natriuresis y diuresis por presión al elevarse la presión arterial?

1. El aumento de la presión arterial incrementa la fuerza de la sangre dentro del riñón; 2. El riñón apaga la reabsorción retirando o guardando transportadores celulares de sodio; 3. Se excretan sodio y agua por la orina; 4. La pérdida de líquido disminuye la volemia y normaliza la presión arterial.

¿Qué porcentaje de sodio se reabsorbe a lo largo de los diferentes segmentos de la nefrona?

Túbulo proximal: $65 - 67\,\%$, asa de Henle: $20 - 25\,\%$ (transportador NKCC2), túbulo distal: $5\,\%$ (transportador NCC) y túbulo colector: $1 - 3\,\%$ (canales ENaC), completando una reabsorción aproximada del $99\,\%$ y una excreción del $1\,\%$.

¿Qué función ejerce el péptido natriurético auricular (ANP) en la regulación de la volemia y la presión?

Se libera en el corazón cuando aumentan el volumen sanguíneo o la presión arterial y bloquea los canales de sodio en el riñón, favoreciendo la excreción de sodio y agua en la orina (natriuresis) para reducir la presión.

¿Cuáles son los tres componentes estructurales de la barrera de filtración glomerular?

1. Endotelio capilar fenestrado; 2. Membrana basal glomerular; 3. Podocitos y diafragmas de hendidura.

¿Cuáles son los criterios clínicos y cuantitativos característicos del síndrome nefrótico?

Proteinuria en rango nefrótico ($> 3.5\,\text{g}/24\,\text{h}$ en adultos), hipoalbuminemia ($\le 3\,\text{g/dL}$), edema periférico o generalizado, hiperlipidemia (aumento de colesterol, LDL, VLDL y triglicéridos) y lipiduria (cuerpos grasos).

¿Cómo explica la teoría del 'Underfill' la formación de edema en el síndrome nefrótico?

La proteinuria induce hipoalbuminemia y caída de la presión coloidosmótica, facilitando la salida de líquido al intersticio; esto reduce el volumen circulante arterial efectivo (VCAE) y activa la retención renal compensadora de sodio y agua.

¿En qué consiste la teoría del 'Overfill' en el síndrome nefrótico?

Plantea que el riñón aumenta directamente la reabsorción de sodio de forma primaria (por alteración del transporte tubular o activación de ENaC por proteasas urinarias), reteniendo agua y expandiendo el líquido extracelular con un volumen intravascular normal o elevado.

¿Cuál es la secuencia hemodinámica que desencadena la vasodilatación esplácnica en la cirrosis hepática?

La hipertensión portal incrementa la acción del óxido nítrico (NO), produciendo vasodilatación arterial esplácnica y disminución de la resistencia vascular esplácnica, lo que reduce el VCAE y activa de forma compensadora el SRAA, el sistema simpático y la ADH.

¿Por qué se desarrolla hiponatremia dilucional en la cirrosis hepática avanzada?

Porque los mecanismos compensadores activados inducen una retención renal de agua proporcionalmente mayor que la retención de sodio, diluyendo este electrolito en el plasma.

¿Cómo estimula la aldosterona la reabsorción de sodio y la secreción de potasio en el conducto colector cortical?

Activa la bomba $\text{Na}^+/\text{K}^+\text{-ATPasa}$ basolateral aumentando el gradiente para la entrada de $\text{Na}^+$, lo que genera un potencial luminal negativo que impulsa la secreción pasiva de $\text{K}^+$ a través de canales apicales.

¿Cómo influye el estado de acidosis sobre la secreción de hidrógeno y potasio en las células intercaladas renales?

La acidosis activa la bomba $\text{H}^+/\text{K}^+$, estimulando la secreción de $\text{H}^+$ hacia la luz tubular a cambio de la reabsorción de $\text{K}^+$, de modo que concentraciones altas de $\text{H}^+$ reducen la secreción de $\text{K}^+$.

¿Cuáles son los valores normales de referencia para el $\text{pH}$, la concentración de $\text{H}^+$, la $\text{PCO}_2$ y el $[\text{HCO}_3^-]$ en sangre arterial?

$\text{pH}: 7.4$ (rango $7.35 - 7.45$); concentración de $\text{H}^+: 40\,\text{nEq/L}$ ($0.00004\,\text{mEq/L}$); $\text{PCO}_2: 40\,\text{mm\,Hg}$ (rango $35 - 45\,\text{mm\,Hg}$); $[\text{HCO}_3^-]: 24\,\text{mEq/L}$ (rango $22 - 26\,\text{mEq/L}$).

¿Cuál es la ecuación de Henderson-Hasselbalch para el sistema amortiguador del bicarbonato?

$$\text{pH} = 6.1 + \log\left(\frac{[\text{HCO}_3^-]}{0.03 \times \text{PaCO}_2}\right)$$

¿Cuáles son los tres sistemas de regulación ácido-base del organismo y sus tiempos de respuesta?

1. Sistemas amortiguadores químicos (bicarbonato, fosfato y proteínas): respuesta inmediata en segundos; 2. Pulmones: respuesta rápida en minutos; 3. Riñones: respuesta lenta pero definitiva en horas o días.

¿Cómo compensa el organismo la acidosis respiratoria y la acidosis metabólica?

La acidosis respiratoria ($\uparrow \text{PCO}_2$ por hipoventilación) se compensa aumentando la reabsorción renal y adición de $[\text{HCO}_3^-]$; la acidosis metabólica ($\downarrow [\text{HCO}_3^-]$ o acumulación de ácidos fijos) se compensa aumentando la ventilación alveolar para reducir la $\text{PCO}_2$.

¿Cuáles son las tres categorías etiológicas de la Lesión Renal Aguda (LRA)?

1. Prerrenal (por disminución del aporte sanguíneo al riñón); 2. Intrarrenal (por anomalías o lesiones intrínsecas en capilares, epitelio tubular o intersticio renal); 3. Posrrenal (por obstrucción del flujo en la vía urinaria inferior).

¿Cuál es la secuencia de eventos fisiopatológicos que genera proteinuria y hematuria en la glomerulonefritis aguda?

Infección por estreptococo grupo A $\rightarrow$ producción de anticuerpos $\rightarrow$ formación de inmunocomplejos insolubles $\rightarrow$ atrapamiento en glomérulos $\rightarrow$ proliferación de células glomerulares y mesangiales $\rightarrow$ bloqueo glomerular con aumento de permeabilidad $\rightarrow$ paso excesivo de proteínas y eritrocitos a la orina.

¿Cuáles son las causas principales de necrosis tubular aguda como origen de LRA intrarrenal?

Isquemia grave (shock circulatorio) y exposición a venenos, toxinas o medicamentos (tetracloruro de carbono, metales pesados e insecticidas).

¿Cuáles son las tres consecuencias fisiológicas de la falla en la excreción renal durante la LRA?

1. Retención de agua (provoca edema e hipertensión); 2. Retención de $\text{K}^+$ (provoca hiperkalemia, mortal si supera $8\,\text{mEq/L}$); 3. Retención de $\text{H}^+$ (provoca acidosis metabólica que puede ser mortal).

¿Qué mecanismo fisiopatológico perpetúa el daño en la nefropatía crónica según este esquema?

El círculo vicioso de la nefropatía terminal: la pérdida primaria de nefronas genera hipertrofia y vasodilatación compensadora en las nefronas supervivientes, aumentando la presión glomerular y la filtración, lo que eleva la presión arterial y causa esclerosis glomerular, destruyendo más nefronas de forma autoperpetuante.

¿Cuáles son los criterios de duración, porcentaje de pérdida y TFG que definen la gravedad y necesidad de sustitución renal en la enfermedad renal crónica?

El daño o reducción funcional debe persistir al menos $3\,\text{meses}$; los síntomas clínicos aparecen al perder el $70 - 75\,\%$ de las nefronas, y se requiere terapia de reemplazo renal (diálisis o trasplante) cuando la $\text{TFG} < 15\,\text{mL/min}$.

¿Cuál es el sitio de acción, mecanismo y magnitud diurética de los diuréticos de asa (furosemida, bumetanida, ácido etacrínico)?

Actúan en la rama ascendente gruesa del asa de Henle bloqueando el cotransportador $\text{Na}^+-2\text{Cl}^--\text{K}^+$ (NKCC2); destruyen el gradiente de la médula renal y producen diuresis masiva, eliminando entre el $20\,\%$ y el $30\,\%$ del filtrado glomerular.

¿Cuál es el sitio de acción, mecanismo y eficacia de los diuréticos tiacídicos (como la clorotiazida)?

Actúan en la primera parte del túbulo contorneado distal bloqueando el cotransportador $\text{Na}^+/\text{Cl}^-$; inducen diuresis moderada eliminando entre un $5\,\%$ y un $10\,\%$ del filtrado glomerular, con eficacia limitada por la cantidad fija de sodio que alcanza este segmento.

¿Cuál es el sitio de acción, mecanismo y efecto ácido-base de los inhibidores de la anhidrasa carbónica (acetazolamida)?

Actúan en el túbulo proximal (sitio principal) y en células intercaladas del túbulo colector inhibiendo la anhidrasa carbónica y bloqueando la reabsorción de bicarbonato y sodio; producen acidosis metabólica como efecto secundario por pérdida urinaria excesiva de bicarbonato.

¿Cómo actúan los antagonistas de receptores mineralocorticoides (espironolactona, eplerenona)?

Compiten con la aldosterona por su receptor intracelular en las células principales de los túbulos colectores, aumentando la excreción de sodio y agua mientras inhiben la secreción de potasio (actúan como ahorradores de potasio).

¿Cuál es el sitio de acción y el mecanismo de los bloqueadores de canales de sodio como la amilorida y el triamtereno?

Bloquean directamente los canales epiteliales de sodio (ENaC) en la membrana luminal de las células principales del túbulo colector, disminuyendo la entrada de sodio y la excreción de potasio sin depender del receptor de aldosterona.