VOLEMIA NORMAL -  MECANISMOS REGULADORES

 

Disertantes: ALEGRE María Cecilia, ALERICH José María, CHALLIOL Camila

 

La volemia puede definirse como el volumen total de sangre de un individuo. La sangre humana  normal  se halla constituido básicamente  por una porción líquida llamada plasma que representa  el 55% del total y otra porción celular constituida  por glóbulos rojos (eritrocitos) que forman el 45% y en menor medida por plaquetas y glóbulos blancos (leucocitos) que representan el 1% y el 0,5% respectivamente. Estos porcentajes pueden variar de una persona a otra según la edad, el sexo y otros factores.

 

El plasma consiste en una solución acuosa de color amarillento que contiene proteínas, electrólitos (predominantemente Na y Cl) y moléculas orgánicas (aminoácidos, glucosa, ácidos grasos) entre otros.

 

La volemia normal en los adultos representa en promedio un 8% del peso corporal total, eso hace que en un individuo de 70 Kg de peso, su volemia corresponda a 5.600  aproximadamente,   de los cuales 3.000 ml. representen al plasma y 2.600 ml. a los eritrocitos.

    

Como vimos, el mayor porcentaje de la volemia está representada por agua, ello hace necesario revisar algunos conceptos fundamentales a cerca del agua.

 

AGUA CORPORAL TOTAL:

El agua corporal total representa en términos medios un 60% del peso corporal total de un individuo, ello hace que en una persona de 70 Kg de peso su agua corporal total  corresponda a 42 litros, aunque este porcentaje puede variar  según le edad, el sexo y el grado de obesidad del individuo.         

 

El total de los líquidos corporales está distribuido en dos grandes compartimentos:

1 - L.I.C. (líquido intracelular) y

2 - L.E.C.(líquido extracelular) que a su vez se subdivide en intersticial, plasma y transcelular.7

 

 

    COMPARTIMENTOS:

1 - L.I.C.:  2/3  del agua corporal total (28 litros)

                                       

 2 - L.E.C.: 1/3  del agua corporal total (14 litros) 

                                                                 *Intersticial (9 litros)

                                                                 *Plasma (3 litros)

                                                                 *Transcelular(2 litros)

 

INGRESOS Y EGRESOS NORMALES DE AGUA: los ingresos y los egresos de agua deben ser equivalentes en condiciones de estabilidad. El ingreso de líquidos en el organismo es muy variable en condiciones de normalidad y debe igualarse cuidadosamente con unas pérdidas análogas de los mismos para evitar que aumente o disminuya el volumen de líquidos corporales y por ende el volumen sanguíneo.

 

 INGRESOS DIARIOS DE AGUA: los ingresos de agua varían  de una persona a otro y en el mismo individuo de unos días a otros, dependiendo del clima, costumbres y el grado de ejercicio físico que realiza, pero en condiciones basales podemos decir que el agua proviene de :

1 -Líquidos ingeridos (forma líquida +   alimentos sólidos)       2.100 ml/día.

2  -Agua de origen metabólico                                                                     

     200 ml/día.

Ingresos totales             2.300 ml/día.

  

 EGRESOS DIARIOS DE AGUA: los egresos de agua deben igualar a los ingresos, pudiendo variar de acuerdo a la ingesta, clima y actividad física ,pero en promedio representan:

*   Orina        1.400 ml/día.

*   Sudor          100 ml/día.

*   Heces          100 ml/día. 

*   Pérdidas insensibles cutáneas                                                       

                              350 ml/día.

*   Pérdidas insensibles pulmonares                                              

                              350 ml/día.

 Egresos totales      2.300 ml/día.

     Estos valores pueden variar por ejemplo tras un ejercicio físico vigoroso, donde las pérdidas por sudor pueden representar varios litros, y tras una patología diarreica donde las pérdidas por heces también se incrementarían.

 

OSMOLARIDAD DE LOS LÍQUIDOS CORPORALES:

 

La osmolaridad normal de los líquidos corporales corresponde a 288 mOsmol/Kg de H2O (entre 285 a 295 mOsmol/Kg de H2O) Alrededor del 80% de la osmolaridad total del líquido intersticial y plasma se debe a la presencia de los iones Na + y Cl-, mientras que en el intracelular, casi el 50% de la osmolaridad se debe a los iones K+ y el resto se distribuye entre otras muchas sustancias intracelulares. Como el Na+ es el principal ión extracelular es necesario referirnos a él.

 

 PRINCIPALES INGRESOS Y EGRESOS DE Na+: al igual que el agua, el ingreso y egreso del Na+ puede variar enormemente, pero en promedio podemos afirmar que:

 

1-Ingresos diarios de Na+:

 *Alimentos + líquidos 100 - 400 mmol/día.

Total                          100 - 400 mmol/día.

2-Egresos diarios de Na+:

 *Orina                      100 - 400 mmol/día.

* Sudor                     Insignificante.

*Materia fecal            Insignificante.

Total                        100 - 400 mmol/día.

 

     Como puede apreciarse, el principal órgano encargado de la regulación del Na+ es el riñón, a través de la eliminación por orina, aunque también existen pérdidas extrarrenales de Na+ (sudor y materia fecal) que en condiciones basales son insignificantes, pero las pérdidas por sudor pueden ser importantes tras un ejercicio físico intenso y las pérdidas por materia fecal pueden ser notorias en un individuo con patología diarreica.    

    

Los mecanismos de regulación de la volemia representan  un conjunto de mecanismos puestos en marcha por el organismo para mantener el volumen sanguíneo dentro de sus límites de normalidad. Dichos factores actúan simultáneamente y son imposibles dividirlos, aquí se los separa únicamente para su mejor estudio y comprensión en:

 

1-CONTROL NERVIOSO.

2-CONTROL RENAL Y HORMONAL ASOCIADOS.

   

 El volumen del L.E.C. y por consiguiente el volumen sanguíneo está determinado fundamentalmente por el equilibrio entre la ingesta y le excreción de agua y sales. Para mantener la vida, un individuo debe excretar a largo plazo una cantidad de Na+ exactamente igual al que ingiere. El grueso de la regulación radica en los riñones, que han de adaptar su excreción de Na+ y H2O, alterando tanto el IFG (índice de filtrado glomerular) como la reabsorción tubular, para mantener la ingesta de los mismos en condiciones de equidad.

   

 Los mecanismos de regulación de la volemia pueden captar alteraciones tanto del volumen como de la osmolaridad plasmática. La variación del volumen sanguíneo es captado por receptores de presión o de volumen llamados barorreceptores o presorreceptores que son receptores de distensión  ubicados en vasos sanguíneos de alta y baja presión, así también como en las aurículas; las variaciones de la osmolaridad son captadas por osmorreceptores ubicados en hipotálamo.

   

CONTROL NERVIOSO DEL VOLUMEN SANGUÍNEO: el medio por el cual el sistema nervioso controla el volumen sanguíneo es a través del sistema nervioso autónomo (SNA) y de ésta la mayor parte está dado por el sistema nervioso simpático (SNS). La inervación de las pequeñas arterias y de las arteriolas permite que la estimulación simpática aumente la resistencia y disminuya el flujo sanguíneo a los tejidos. La inervación de grandes vasos, hace posible que la estimulación simpática disminuya el volumen de estos vasos y modifique el volumen del sistema circulatorio periférico. Los nervios simpáticos llevan gran cantidad de fibras vasoconstrictoras y unas pocas fibras vasodilatadoras. La sustancia segregada en las terminaciones de los nervios simpáticos vasoconstrictores es la norepinefrina, que actúa sobre los receptores alfa del músculo liso vascular

 

Los impulsos simpáticos se trasmiten a la médula suprarrenal, ésta segrega tanto epinefrina como norepinefrina; la epinefrina causa a veces vasodilatación debido a que tiene efectos estimuladores de los receptores beta que con frecuencia dilatan los vasos en ciertos tejidos.

     Cuando se producen modificaciones en la ingesta de líquidos y Na+ se producen simultáneamente modificaciones del volumen del LEC, del volumen sanguíneo y de la presión arterial; son justamente estas alteraciones de la presión arterial los estímulos que son captados por los receptores de presión que por último producen modificaciones en la excreción renal de agua y  Na+ para equilibrar así la ingesta tanto de agua como de Na+.

 

 RECEPTORES DE VOLUMEN:  son receptores que censan modificaciones tanto del volumen sanguíneo como de la presión arterial. Se los puede dividir en RECEPTORES DE ALTA PRESIÓN  y RECEPTORES DE BAJA PRESIÓN. Para que estos receptores sean estimulados, las variaciones del volumen sanguíneo deben ser del 10%, es por ello, que se los considera receptores de baja sensibilidad, pero cuando son estimulados, responden enérgicamente debido a su alta potencia.

       

SISTEMA DE CONTROL BARORRECEPTOR ARTERIAL: REFLEJOS BARORRECEPTORES: este reflejo se inicia por receptores de distensión denominados barorreceptores o presorreceptores, localizados en las paredes de varias de las grandes arterias sistémicas. Un aumento de la presión arterial  distiende a los barorreceptores que transmiten  señales al interior del sistema nervioso central (SNC) que  envían señales de retroacción de nuevo a la circulación a través del SNA para reducir la presión arterial hacia el nivel normal.

 

ANATOMÍA FISIOLÓGICA DE LOS BARORRECEPTORES Y DE SU INERVACIÓN: los barorreceptores son terminaciones nerviosas situadas en las  paredes de las arterias. Se ubican en grandes arterias del tórax y cuello en especial en: 1- la pared de la carótida interna, inmediatamente por encima de la bifurcación de la carótida primitiva, una zona conocida como SENO CAROTÍDEO; 2- la pared del cayado de la arteria aorta conocido como BARORRECEPTORES AÓRTICOS; también se ubican en otras arterias como la arteria renal aferente, entre otras.

   

 Las señales se transmiten desde el seno carotídeo a través del nervio de Hering al nervio glosofaríngeo y desde allí al fascículo solitario del bulbo. Las señales procedentes del cayado aórtico se transmiten por medio de los nervios vagos a la misma zona del bulbo. Los barorreceptores responden de forma extremadamente rápida a las variaciones de presión, además, responden más a una presión que cambia rápidamente que a una presión estacionaria.

 

FUNCIÓN DE AMORTIGUACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL DE LOS BARORRECEPTORES: dado que el sistema de los barorreceptores se opone tanto al aumento como a la disminución de la presión arterial, se los denominan sistemas amortiguadores de presión. En resumen  una finalidad primaria del sistema barorreceptor arterial es reducir las variaciones diarias de la presión arterial,  actúa n a corto plazo, ya que tiene poca o ninguna importancia en la regulación a largo plazo de la presión arterial  ya que los barorreceptores se reajustan en 1 ó  2 días a cualquier nivel de presión al que están expuestos.

 

RECEPTORES DE BAJA PRESIÓN: tanto las aurículas como las arterias pulmonares tienen receptores de distensión en sus paredes. Estos receptores de baja presión desempeñan  un importante papel para minimizar las alteraciones de la presión arterial en respuesta a las variaciones de volumen. La distensión de las aurículas también causa dilatación refleja de las arteriolas aferentes de los riñones. También se transmiten señales simultaneas al hipotálamo para disminuir la secreción de ADH. La disminución de la resistencia de la arteriola aferente hace que aumente la presión capilar glomerular, con aumento de la filtración de líquidos a los túbulos renales. La disminución de la ADH disminuye la reabsorción de H2O por los túbulos; la combinación de estos dos factores causa  una rápida pérdida de líquidos por la orina que sirve como poderoso medio para devolver hacia la normalidad el volumen sanguíneo. La distensión auricular desencadena un efecto hormonal sobre los riñones (la liberación del péptido natriurético auricular) que contribuyen aún mas a la rápida pérdida de líquidos por la orina y a normalizar el volumen sanguíneo.

 

OSMORRECEPTORES: son receptores que se hallan ubicados a nivel del hipotálamo y censan sobre todo variaciones de la osmolaridad plasmática y en menor medida variaciones del volumen sanguíneo. Su sensibilidad es mayor ya que una variación del 1% de lo osmolaridad ya son suficientes para excitarlos, pero su potencia es menor que los receptores de volúmenes.  

     Cuando su produce un aumento de la osmolaridad plasmática, las células osmorreceptoras pierden agua y se deshidratan y esto es un estímulo para la liberación de ADH y para el estímulo de la sed, lo que lleva a una mayor ingesta de líquidos y una disminución en la excreción renal de líquidos. Por el contrario cuando se produce una disminución en la osmolaridad plasmática, las células osmorreceptoras incorporan agua, aumentan de tamaño y esto es un estímulo para disminuir la secreción de ADH y disminuir el estímulo de la sed con la consiguiente disminución en la ingesta de líquidos y mayor eliminación renal de agua.

   

REGULACIÓN RENAL DE LOS LÍQUIDOS Y ELECTRÓLITOS

El mantenimiento del volumen y de la osmolaridad normales de los líquidos corporales  depende del equilibrio entre la entrada y salida del agua (solvente) y del sodio (principal soluto del líquido extracelular).

 

Regulación del equilibrio del agua

En la salud el volumen líquido normal del plasma se mantiene dentro de límites relativamente estrechos. Si se produce deshidratación o hemorragia, el volumen se reducirá y el shock será evidente. Si se produce sobrehidratación, la acción cardiaca puede estar dificultada y el líquido se perderá de los vasos para producir edema de los tejidos subcutáneos o de los pulmones.

El equilibrio de agua en el cuerpo está controlado a través de la regulación del ingreso y excreción corporal.

 

Ingresos

La regulación de la entrada de agua está dada principalmente por los cambios en el volumen de agua consumida como líquido, en promedio 1 a 2 l / día (puede variar de menos de 1l a 20 l/día). Habitualmente el ingreso de agua es promovido por una sensación de sed, como se ha visto anteriormente.

 

Egresos

La excreción del agua corporal está regulada principalmente por la variación del ritmo del flujo urinario (volumen de orina). Una caída en la osmolalidad plasmática indica un exceso de agua y produce un volumen aumentado de orina con una osmolalidad menor que la del plasma, restableciendo así la osmolalidad plasmática hacia lo normal. Cuando la osmolalidad plasmática está por encima de la normal, el volumen urinario cae y su osmolalidad se eleva por encima de la del plasma. El flujo urinario también está bajo la influencia del Filtrado Glomerular (FG), la condición del epitelio tubular renal y las concentraciones plasmáticas de esteroides suprarrenales.

 

Estudios en conejos han demostrado el papel del cotransportador Na+-dicarboxilasa, presente en membrana apical de túbulo proximal, en la reabsorción de agua (9). Este cotransportador forma parte de la familia de transportadores de aniones dependientes de Na+, y normalmente reabsorbe los intermediarios del ciclo del ácido tricarboxílico.(8)

 

La sed es una defensa mayor contra la depleción de líquido y la hipertonicidad, los riñones también pueden estar involucrados en la regulación del ingreso de agua a través del sistema renina-angiotensina.. Se debe recordar que algunos de los centros de la sed no están conectados funcional y físicamente con aquellos involucrados en la liberación de ADH.

 

Tanto la ADH como la sed están controladas por centros localizados en hipotálamo posterior, y son estimulados principalmente por dos situaciones fisiológicas: los aumentos de la osmolaridad y las disminuciones del volumen.

*  Los aumentos de la osmolaridad plasmática son percibidos por osmorreceptores y se dan por depleción del agua corporal total o por descenso de la concentración del sodio.

*  Las disminuciones del volumen plasmático son percibidas por barorreceptores (receptores de volumen) localizados en zonas de baja presión (aurículas y venas pulmonares) y en regiones de alta presión (seno carotídeo, cayado aórtico y arteriolas aferentes renales) de la circulación. Una disminución del volumen plasmático hace que disminuya la frecuencia de descarga en estos receptores, que a su vez provoca estimulación de la sed y secreción de ADH.

 

En condiciones fisiológicas, la sed y la secreción de ADH están bajo control de los osmorreceptores, debido a que estos son muy sensibles a cambios de la osmolaridad. En cambio, los cambios del volumen plasmático afectan a la sed y a la ADH en circunstancias extremas (deshidratación grave, hemorragia, etc).

 

HORMONA ANTIDIURÉTICA (ADH)

Esta hormona, también conocida como vasopresina, tiene efectos vasculares y sobre la porción final del túbulo contorneado distal (TCD) y el túbulo colector, en los que modifica la permeabilidad del agua, y el transporte del sodio. También actúa sobre las células contráctiles del mesangio (disminuye el coeficiente de permeabilidad glomerular) y sobre los vasos rectos, regulando la permeabilidad medular; además estimula la síntesis de prostaglandinas e inhibe la secreción de renina. A nivel del túbulo colector también modifica la permeabilidad para la urea.

 

Los receptores para la ADH son de dos tipos:

 

*   V1  se encuentra en músculo liso de vasos rectos y en células del mesangio y actúa por medio del Inositol-1,4,5- trifosfato (IP3) y del Ca ++ intracelular.

 

*  V2 se ubican en la región basal de las células del túbulo colector y están acoplados a una proteína G, que activa a la Adenilato Ciclasa que produce AMPc.

Éste, al unirse a la proteína quinasa A (PKA) se observó en ratones que induce la fosforilación de proteínas de membrana, entre ellas la AQP2 en su sitio Ser256, provocando la inserción de “agregóforos” a la membrana luminal por exocitosis, <NOWRAP>generando un cambio en la permeabilidad del agua gracias a los canales proteicos (acuaporinas) presentes en las vesículas. Existen otros pasos involucrados en este proceso aún no reconocidos (1).

Se ha demostrado, en ratones, que el uso crónico de un antagonista de la Aldosterona influencia la acción de la ADH en receptores tipo V2  lo que provocó una disminución de la reabsorción renal de agua mediada por la vasopresina, disminución de  la expresión de AQP2 en el túbulo colector y un aumento el flujo de orina libre de solutos, lo que sugiere que los mineralocorticoides tienen influencia sobre los receptores V2 (2).

 

También se ha visto que el ayuno daña la habilidad de concentrar la orina y, como resultado, causa poliuria. Este efecto es mediado vía la supresión de expresión de AQP2 en el conducto colector. La incapacidad para concentrar la orina en el ayuno es rápidamente reversible con la realimentación y es asociado con un retorno de expresión de AQP2 a los niveles normales.(11)

 

Efectos de la ADH: Cuando el volumen de los líquidos corporales está diluido, la ADH está ausente, entonces se elimina gran cantidad de orina con una densidad muy baja (poliuria), mientras que el ingreso de líquidos está aumentado (polidipsia). Cuando la presión osmótica se eleva, la secreción de ADH está aumentada.

 

Distintos trastornos pueden afectar o ser afectados por la liberación y acción de la ADH:

*   Estímulos tensionantes (dolor, debido a cirugía, quemaduras, traumatismo) - aumenta la secreción de ADH. Este factor debe considerarse en la terapia con líquidos.

*   Barbitúricos, demerol y morfina: estimulan su secreción. La reducción del filtrado glomerular también puede disminuir la excreción urinaria.

*   Drogas colinérgicas y beta-adrenérgicas, nicotina y prostaglandinas: fuertes estimuladores de su secreción.

*   Alcohol - fuerte inhibidor de su excreción. La excreción urinaria excede al ingreso, produciendo cierto grado de deshidratación hipernatrémica

*   Glucocorticoides y fenitoína: inhibe su secreción.

*   Glucosa en la luz del túbulo renal (diabetes mellitus): limita la capacidad de la ADH para conservar agua.

*   Diabetes insípida nefrogénica: falla de los túbulos colectores renales para responder a la ADH

 

 

Regulación del equilibrio del sodio

Debido  a que la entrada de sodio no es significativa en el hombre, el equilibro debe alcanzarse procurando  que la salida de sodio iguale a la entrada del mismo.

 

En condiciones normales el riñón es el principal órgano que regula la excreción del sodio, principalmente por cambios en la cantidad excretada por la orina. El aumento de la excreción del sodio se denomina natriuresis y la disminución antinatriuresis.

 

La pérdida de sodio a través de la piel no interviene en la regulación; es simplemente un subproducto de la regulación de la temperatura del cuerpo.

 

Los mecanismos descriptos muestran dos tipos de regulación: uno proximal, que es donde se produce la mayor proporción de la reabsorción del sodio filtrado (balance glomérulotubular), y otro fino, que se produce en el nefrón distal y está sujeto a regulación hormonal.

 

La regulación de la excreción del sodio va a depender de la interacción de mecanismos físicos, hormonales y nerviosos con receptores de sodio y de volumen intrarrenales y extrarrenales.

 

 

Cambios en el Volumen  de Filtración Glomerular (VFG)

Cuando cambia la ingesta de sodio, se producen cambios compensatorios del VFG que pueden afectar la excreción renal del sodio. El regulador más importante del VFG es el Flujo Plasmático Renal (FPR), y también puede verse afectado por la presión neta de filtración. Los cambios en la ingesta de sodio pueden cambiar el FPR y la presión neta de filtración, de esta manera se modificará el VFG. El papel de los cambios del VFG no es muy importante en la regulación de la excreción del sodio en condiciones fisiológicas, debido a la existencia de mecanismos que mantienen la llegada de una fracción constante del total filtrado de sodio al comienzo del conducto colector, dichos mecanismos son la autorregulación de la velocidad del filtrado glomerular, el equilibrio glomerulotubular y la dependencia del filtrado para la reabsorción del sodio en el asa de Henle y en el túbulo distal (reabsorción dependiente de la carga).

 

Factores humorales antinatriuréticos

 

ALDOSTERONA

La Aldosterona es la principal hormona antinatriurética del organismo, que actúa provocando una reabsorción de sodio en la porción final del TCD y en la porción cortical del túbulo colector. También estimula la secreción de potasio y de protones en el conducto colector.

 

Estímulos para la secreción de Aldosterona: (*estímulos más importantes)

*              Aumento de Angiotensina ll*

*              Aumento de la potasemia*

*              Disminución del FNA

*              Aumento de la ACTH

*              Disminución de la natremia

 

Mecanismo de acción: al ser una hormona liposoluble, atraviesa la membrana celular y se una a una proteína receptora en el citosol; este complejo atraviesa la membrana nuclear y se une a una proteína a nivel de los cromosomas para inducir la síntesis de RNAm, el cual migra al citoplasma donde se produce la síntesis de una Proteína inducida por la Aldosterona (AIP). Esta proteína aumenta la permeabilidad de la membrana luminal para el sodio (abriendo canales o generando la producción de nuevos canales), penetrando pasivamente a la célula, estimulando este a la bomba de sodio potasio ATPasa en la membrana basolateral. Otros mecanismos involucrarían una estimulación directa de la bomba de sodio potasio ATPasa o la producción de enzimas mitocondriales que aumentan la producción de ATP. Este efecto de la Aldosterona no es inmediato, sino que tarda un tiempo en producirse (1 hora, efecto retardado).  Recientes estudios han identificado la proteína G K-Ras2 y la kinasa de serina-treonina (sgk) como los primeros productos del gen inducido por aldosterona que regulan el transporte de Na+. Se espera que juntas, con otras proteínas reguladoras, estimulen la actividad de los canales de Sodio epiteliales y la Na-K ATPasa durante la fase temprana de la acción de la Aldosterona (2-3 hs post administración).


 

 


 


ANGIOTENSINA

La renina es una enzima proteolítica que se sintetiza, almacena y excreta en las células granulares del aparato yuxtaglomerular.  Su secreción está regulada por:

1.    Disminución dela presión de perfusión: detectada por la arteriola aferente (barorreceptor de alta presión).

2.    Estimulación de los nervios simpáticos renales

3.    Cambios en el volumen o composición del líquido que llega a la mácula densa: la llegada de una concentración de ClNa a la mácula densa estimula la producción de renina por la misma.

El angiotensinógeno es un péptido sintetizado en el hígado, este es hidrolizado por la renina para producir angiotensina I, que posteriormente se degrada para producir un octapéptido denominado angiotensina II por una enzima de conversión (ECA) que se encuentra en el endotelio vascular (pulmonar y renal principalmente).

La angiotensina disminuye la excreción del sodio por medio de diferentes acciones:

1.    Estimulación de la producción de Aldosterona a nivel dela corteza suprarrenal.

2.    Vasoconstricción de la AEF.

3.    Estimulación de la secreción de ADH y de la sed

4.    Aumento de la reabsorción de ClNa por el túbulo proximal y de agua por el túbulo distal.

Además de la Angiotensina II sistémica, el túbulo proximal cuenta  con un sistema renina angiotensina propio que regula la reabsorción de sodio, la angiotensina II intraluminal  puede alcanzar concentraciones 100 veces más altas que en el plasma y su actividad es independiente de la angiotensina sistémica circulante; a su vez se pudo comprobar que los nervios simpáticos renales juegan un rol en la modulación en la producción  intraluminal de angiotensina II a nivel del túbulo proximal.

 



 

 


También se ha acumulado evidencia sobre las funciones del receptor de Angiotensina AT2 en los últimos años y finalmente se vio que es responsable de vasodilatación y natriuresis, lo que es totalmente opuesto a las funciones del receptor de AT1.


 

 


 

 

NERVIOS SIMPÁTICOS RENALES

Las fibras simpáticas inervan las arteriolas aferentes y eferentes, células del glomérulo y del túbulo proximal.  Este sistema se activa por acción de los barorreceptores de alta y de baja presión, provocando:

1.    Vasoconstricción de las arteriolas aferentes y eferentes

2.    Estimula la secreción de renina

3.    Estimula directamente la reabsorción de ClNa en el túbulo proximal.

4.    Modulan el efecto de Angiotensina II intraluminal generada en túbulo proximal

El aumento de la actividad simpática renal disminuye la excreción renal de ClNa, en respuesta de adaptación para reestablecer la volemia.                                                      

 

Factores humorales natriuréticos

 

HORMONAS NATRIURÉTICAS CARDIACAS     

Son de naturaleza peptídica y se sintetizan y secretan por los cardiomiocitos  en respuesta al aumento de la volemia. Son miembros de una familia, aún en crecimiento, denominados Péptidos Natriuréticos. Ellas son:

 

*            Péptido natriurético atrial (ANP),

*            Péptido natriurético de larga actividad,

*            Péptido vasodilatador,

*            Péptido kaliurético,

*            Péptido natriurético cerebral (BNP),

 

Además de estos péptidos de origen cardiaco existen otros estructuralmente relacionados con la familia ANP/BNP, ellos son:

*            CNP (péptido natriurético tipo C) que no posee efectos natriuréticos.

*     Urodilatina: es idéntica al ANP, salvo por poseer 4 Aa más en su extremo Nt. Es sintetizada por las células del túbulo distal de la nefrona y secretada a su luz en la orina. Actúa a nivel local y tiene idénticas acciones a las del ANP a nivel renal.

*  DNP (dendroaspis natriuretic peptide): es un miembro de la familia recientemente descrito, está presente en el plasma humano y en miocardio auricular, y su concentración se aumenta en pacientes con ICC.

 

Poseen algunas o todas estas acciones en los mamíferos:                

   

A nivel vascular:

*               Relajan o disminuyen la vasoconstricción del músculo liso, tanto las de origen hormonal como las debidas al sistema nervioso.

*              Aumentan la permeabilidad capilar, y por lo tanto provocan el paso de fluido intravascular al espacio intersticial en respuesta al aumento de presión hidrostática de la sangre en los capilares. Son edematógenos.

 

A nivel renal:

*    Aumento de la natriuresis, diuresis y de la filtración glomerular (hiperfiltración).
Inhiben la secreción de Renina por las células yuxtaglomerulares, además de antagonizar todos los efectos conocidos que posee la Angiotensina II.

*    Inhiben los efectos de la  ADH

*    Antagoniza los efectos de la angiotensina II

*     Aumenta  el flujo sanguíneo medular (reduce la hipertonicidad de la misma)

*    Contribuye al escape del sodio  al disminuir la respuesta de retroalimentación tubuloglomerular.

 

 

 

 

 

</SPAN><SPAN style="FONT-FAMILY: Comic Sans MS">A nivel de la glándula suprarrenal:

*    /SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: 'Comic Sans MS'"></SPAN>Inhiben la síntesis de Aldosterona en la zona glomerulosa.
<SPAN style="mso-tab-count: 1">

</SPAN>En cuanto al modo de acción de los péptidos natriuréticos activos cardiacos (hormonas ANP y BNP), éstos se unen a receptores NPR-A que provocan el aumento de cGMP intracitoplasmático en las células efectoras como 2º mensajero, que media todos sus efectos. En un estudio americano<SPAN style="mso-tab-count: 1"></SPAN> se encontró que la unión de ANF a su receptor requiere la presencia de cloruro y ocurre de manera dependiente de la concentración de cloruro. Los receptores ANF cloruro-dependientes pueden funcionar como un mecanismo de feedback que regula la acción del ANF y de la excreción de sodio renal.

<SPAN style="mso-ansi-language: ES; mso-fareast-font-family: Times New Roman; mso-bidi-font-family: Times New Roman; mso-fareast-language: ES; mso-bidi-language: AR-SA">

ADRENOMEDULINA

La adrenomedulina (ADM) es un nuevo péptido vasoactivo aislado originalmente a partir de feocromocitoma humano este péptido pertenece a la superfamilia de CGRP Fisiológicamente, la adrenomedulina tiene un potente y prolongado efecto vasodilatador. Además, posee efectos diurético y natriurético, que están mediados por un aumento del filtrado glomerular y disminución de la reabsorción tubular de sodio a nivel distal

 

La distribución tisular y expresión génica de este factor es ubicua, y está especialmente presente en el sistema cardiovascular, riñón, pulmón y glándula suprarrenal. Asimismo, la ADM se encuentra en plasma a concentraciones en el rango picomolar, y sus niveles plasmáticos se hallan aumentados en diversas enfermedades tales como la hipertensión arterial, la insuficiencia cardíaca o la insuficiencia renal. Todo ello sugiere que la ADM juega un papel en la regulación de la presión arterial y del equilibrio hidroelectrolítico.

 

ADM está ampliamente distribuida en tejidos, incluyendo la médula y córtex suprarrenal, riñón, pulmón, corazón, hipófisis anterior, tálamo e hipotálamo. A nivel renal se ha demostrado la presencia de ADM en glomérulo, túbulo distal cortical y túbulo colector medular. Además, la ADM se sintetiza y secreta por células endoteliales, fibra muscular lisa vascular, cardiomiocitos, fibroblastos, macrófagos y células mesangiales, entre otras estirpes celulares.

 

Estudios en animales y en el hombre  indican que la circulación pulmonar es el lugar de aclaramiento de ADM. La ADM se detecta en plasma y en orina humana y los niveles urinarios de este péptido son seis veces superiores a los niveles plasmáticos

 

OTROS : PGE2, Oxido Nítrico, Endotelina, factor neuronal reflejo.

 

INTEGRACIÓN DE LOS MECANISMOS REGULADORES:

 

Como hemos visto, el volumen de LEC determina el volumen plasmático, y el principal determinante del LEC es el Cloruro de Sodio. Tambien se vio que el volumen de agua determina la osmolalidad de los líquidos corporales.

 

Entonces tenemos que la regulación de la excreción tanto de Cloruro de Sodio como de Agua va a mantener la volemia dentro de límites normales. Esta regulación se lleva a cabo a nivel renal, fundamentalmente, por medio de la interacción entre los mecanismos hormonales y nerviosos descriptos. Lo que vamos a hacer es integrarlos para ver cómo actúan específicamente en la regulación de la volemia.

 

Para ello vamos a tomar las 2 situaciones fundamentales en que se requiere regulación del volumen: expansión del LEC y contracción del LEC. Y más adelante, cuando hablemos un poco de las patologías, vamos a ver que éstas dos situaciones se repiten en cada una de ellas, pero con características propias.

Entonces, veamos qué sucede en caso de expansión del LEC, por ejemplo en una situación fisiológica como el embarazo o por el simple hecho de aumentar el consumo de sal.

 

Para ello vamos a tomar la figura N° 1

El aumento del LEC va a darse junto con una disminución de la Osmolaridad Plasmática. Ambos van  a estimular a los diferentes receptores que intervienen en la regulación de la volemia de la siguiente manera:

 

v                 Los Barorreceptores de Baja Presión (presentes en aurícula izquierda y vasos pulmonares) van a responder de 2 formas: liberando FNA a la circulación y disminuyendo la actividad simpática renal. El FNA produce entonces vasodilatación de arteriola aferente y vasoconstricción de arteriola eferente con el consiguiente aumento del filtrado glomerular, y al aumentar éste aumenta la filtración de Sodio. Al mismo tiempo, la disminución de la actividad simpática renal inhibe la secreción de Renina y por lo tanto de Angiotensina II y de Aldosterona dando como resultado la disminución de la reabsorción de Sodio tanto en Túbulo Proximal como en Túbulo Colector. El FNA tambien va a inhibir la secreción de Renina y de Aldosterona, aumentado el efecto final que es el aumento de la excreción renal de Sodio.

 

v                 Los Barorreceptores de Alta Presión (ubicados en seno carotídeo, cayado aórtico y arteriolas aferentes renales) tambien intervienen disminuyendo la actividad simpática renal, con los efectos antes vistos, pero se diferencian en que responden fundamentalmente a los cambios de presión, en cambio lo de Baja Presión responden más que nada a la volemia.

 

 

v                 Los Osmorreceptores (ubicados en Hipotálamo) detectan fundamentalmente los cambios de osmolaridad y éste es el principal  factor de regulación de la secreción de ADH. En éste caso la ADH va a disminuir por lo que a nivel de las células del Tubo Colector va a haber menos cantidad de Acuaporinas en el borde apical haciéndolo impermeable al agua. Entonces aumenta la excreción de Agua (diuresis) junto con la de Sodio( natriuresis). La ADH va a estar inhibida por la presencia del FNA, por la disminución de la actividad simpática renal y por la disminución de la Angiotensina II. La permeabilidad a la urea, regulada por la ADH, tambien va a estar disminuida, aumentando así su excreción por orina. El resultado será una orina diluida hiposmótica (diuresis acuosa) con una osmolalidad de tan sólo 50 mOsm/kg H2O.

 

v                 La Tensión Arterial aumentada estimula la secreción a nivel local de dos hormonas : una es la Urodilatina que vimos es similar a el FNA, y otra es la Adrenomedulina. Ambas van a aumentar la excreción renal tanto de Sodio como de Agua. La hipertensión tambien va a disminuir la actividad simpática renal, con las consecuencias ya mencionadas. Así que vemos que sus efectores van a ser tanto locales como sistémicos.

 

 

v                 Y por último, el Centro de la Sed ubicado en Hipotálamo va a ser inhibido por lo que no va a haber sensación de sed, y por lo tanto va a disminuir la ingesta de Agua.

 

Esto es, entonces, lo que sucede cuando hay expansión del LEC: aumenta la filtración de Sodio, disminuye su reabsorción y tenemos diuresis y natriuresis como resultado final de la regulación renal. La evolución en el tiempo de ésta respuesta depende de la magnitud de la expansión, por lo tanto, en caso de pequeños volúmenes la euvolemia se restablece en 24 hs, pero ante grandes volúmenes puede llevarle días.

 

Ahora bien, lo que sucede cuando hay contracción de LEC, o sea disminución del volumen con aumento de la osmolaridad plasmática, es básicamente lo contrario de lo que hemos visto en la expansión del mismo.

 

Observando la figura N° 2 vemos el efecto sobre el Centro de la Sed, que en éste caso al ser estimulado va a aumentar la ingesta de Agua. Vemos el efecto sobre los Barorreceptores: el FNA va a disminuir y lo contrario va a pasar con la Actividad Simpática Renal , por lo que va a haber disminución de la excreción de Sodio a nivel tubular renal. Los Osmorreceptores van a estimular la ADH provocando disminución de la excreción de Agua y de Urea, y como resultado la orina estará concentrada (antidiuresis) con una osmolalidad de hasta 1200 mOsm/kg H2O. Y la Hipotensión arterial va a hacer que disminuya la diuresis y natriuresis a nivel renal. Lo que podemos agregar acá es que la Angiotensina II va a producir tambien aumento de la tensión arterial por medio de la unión a su receptor AT1, el cual tiene efectos antinatriuréticos y de vasoconstricción, muy diferente del receptor AT2 que vimos produce vasodilatación y natriuresis.

Acá tambien la evolución en el tiempo va a depender de la cantidad de volumen contraído, pero otro factor es la ingesta de Sodio: el aumento del consumo de Cloruro de Sodio restablece la euvolemia con mayor rapidez.

 

 

 

APLICACIÓN CLÍNICA

 

Se ha descrito un síndrome donde la secreción de la Hormona Antidiurética o Vasopresina es inadecuada con respecto a la osmolalidad plasmática y a la volemia del individuo. Por eso su nombre: SÍNDROME DE SECRECIÓN INADECUADA DE ADH. Se va a caracterizar por -disminución del Na+ plasmático, -aumento del Na+ urinario –excreción de orina concentrada, -aumento del ANF, -aumento del K+ plasmático, -normo o hipervolemia, y -síntomas que van a depender de la velocidad de caída del Na+ plasmático: si es gradual puede estar asintomático o con síntomas gastrointestinales leves, y si es brusca y severa presentará síntomas de edema cerebral e inclusive pude llegar al coma. Las causas son variadas y entre las más importantes tenemos: enfermedades del SNC, fármacos que estimulan la secreción de ADH, enfermedades pulmonares y neoplasias.

 

Este síndrome debe diferenciarse de otro llamado SÍNDROME PERDEDOR DE SAL DE ORIGEN CEREBRAL, donde la presentación clínica del paciente es muy similar pero la alteración estaría principalmente a nivel del ANF conjuntamente con otros factores aún no conocidos. Podemos ver en la figura la comparación entre ambos síndromes y que la diferencia fundamental es la presencia de volemia disminuida. Las causas van a ser más que nada de origen neurológico: infecciones, traumatismos, hemorragias y tumores a éste nivel.


 

 

 

 

 

SPSC

SIADH

 Sodio Plasmático

Disminuido

Disminuido

Osmolalidad Plasmática                                        

Disminuida

Disminuida

Sodio Urinario  

Aumentado

Aumentado

Osmolalidad Urinaria                                            

Aumentada

Aumentada

FNA        

Aumentado

Aumentado

ADH    

Aumentada

Aumentada

Potasio Plasmático                                                

Aumentado

Aumentado

Volemia 

Disminuida

Normal o Aumentada

Peso Corporal

Disminuido

Normal o Aumentado

Hematocrito

Aumentado

Normal o

Disminuido


 

 


Los síndromes mencionados cursan con elevación de ADH pero también hay situaciones donde ésta hormona se secreta en menor cantidad o es normal pero no puede cumplir su función. Así tenemos una entidad llamada DIABETES INSÍPIDA que se divide en 2:

*   NEFRÓGENA (por falta de respuesta de los conductos colectores a una secreción de ADH normal) y

*   NEURÓGENA (por insuficiente liberación de la hormona). Ambas van a presentarse con -poliuria y -polidipsia, ya que el riñón pierde su capacidad para concentrar la orina y se activan los mecanismos ya mencionados, y por lo tanto presentan -hipostenuria (disminución de la osmolalidad urinaria). Podemos ver en el cuadro la diferencia entre los síndromes donde la ADH es insuficiente y donde la ADH es excesiva y para recalcar están: la osmolalidad urinaria, la osmolalidad plasmática, y el sodio plasmático


.


 

Diabetes insípida

SIADH

ADH insuficiente

Poliuria ( > 30 ml/kg/d)     

Deshidratación               

Convulsiones                                                  

ADH excesiva

Confusión

Letargia

Convulsiones          

Coma  

Osmolaridad Urinaria < 300 mOsm/kg     

Densidad Urinaria < 1010                                                                        

Osmolaridad Urinaria > 200 - 300 

             mOsm/kg

Sodio urinario > 30 mEq/l

Supresión de Aldosterona

Hipernatremia                      

Sodio Plasmático < 130 mEq/l

Hipercalcemia          

 

Osmolaridad Plasmática > 300

            mOsm/kg

Osmolaridad Plasmática < 280

             mOsm/kg


 

 

Pasemos ahora al Sistema Renina Angiotensina Aldosterona y aquí tenemos que los trastornos de la corteza suprarrenal pueden modificar la concentración de Aldosterona y alterar la regulación renal de Na+ y de la volemia. La secreción de ésta hormona puede estar aumentada (HIPERALDOSTERONISMO) o disminuida (HIPOALDOSTERONISMO). En el

 

 

 

 

HIPERALDOSTERONISMO PRIMARIO, como se observa en la figura, el paciente va a presentar -hipertensión arterial, -síntomas de Hipopotasemia (debilidad muscular, astenia, parálisis, calambres), -poliuria y  -polidipsia entre otros síntomas, ya que hay -disminución de la excreción renal de Na+, -aumento de la eliminación de K+, -Renina plasmática baja, y en consecuencia aumento del volumen del LEC. Todo lo contrario va a suceder en el HIPOALDOSTERONISMO por lo que no me voy a detener en ésta patología.


 

HIPERALDOSTERONISMO

PRIMARIO

HIPERALDOSTERONISMO

SECUNDARIO

Hipernatremia Asintomática   

Hipertensión Arterial

Hipopotasemia (menor a 3 mEq/L)

Hiperpotasuria (mayor a 30 mEq/24 hs)

Actividad de Renina plasmática BAJA 

Aldosterona urinaria en 24 hs ALTA (mayor

a 14 ug/24 hs)        

TAC positiva: Adenoma Solitario 70 % de

casos       

TAC negativa: Hiperplasia Nodular

Hipertensión Arterial

Hipopotasemia        

Actividad de Renina plasmática ALTA

Hiperpotasuria

Causas:                                   

*  -Enfermedades con edema: por ej. el

Síndrome Nefrítico

*  -Enf. con Hipertensión Arterial

Renina-Dependiente por ej Estenosis

de Art. Renal

*  -Síndrome de Bartter y Síndrome de

Liddle


 

De las patologías que aumentan el volumen de LEC, vale la pena mencionar una de las más importantes tanto por su frecuencia como por su gravedad, que es la INSUFICIENCIA CARDÍACA CONGESTIVA. Se define como la falla del corazón como bomba donde los dos ventrículos están afectados produciendo un aumento de la presión venosa pulmonar y sistémica con volumen minuto disminuido. Con la disfunción ventricular se ponen en juego mecanismos de adaptación. Esos mecanismos son básicamente dos:

*    El remodelado ventricular, al cual no me voy a referir.

*     La activación neurohormonal: que surge de la relación entre dos sistemas: sistemas que son vasoconstrictores, retenedores de sodio y agua y que favorecen el desarrollo de hipertrofia por un lado, opuestos a sistemas que son vasodilatadores, diuréticos y natriuréticos, e hipotróficos por el otro. A mayor predominio de los sistemas vasoconstrictores peor evolución de los pacientes, peor el cuadro clínico y mayor la mortalidad. De los Sistemas vasoconstrictores: el primer sistema vasoconstrictor que se activa es el sistema nervioso simpático, el segundo es el sistema renina angiotensina Aldosterona. Otra hormona que está activada es la ADH que genera vasoconstricción y retención de agua. Entre los Sistemas vasodilatadores el FNA es el antagonista más potente y genera vasodilatación.

 

Estos mecanismos son básicamente adaptativos y por lo tanto permiten que un paciente que tiene deterioro de la capacidad de dilatación o contracción ventricular, mantenga un volumen sistólico adecuado, al menos en condiciones de reposo. Sin embargo estos mecanismos, persistiendo a lo largo del tiempo, de ser adaptativos pasan a ser mecanismos mal adaptativos. Se transforman entonces en mecanismos que son deletéreos para el corazón mientras favorecen la progresión sintomática. En la figura podemos observar los criterios clínicos para diagnóstico de Insuficiencia Cardíaca, y vemos que los más importantes son los síntomas de congestión pulmonar y sistémica.


 

CRITERIOS DE INSUFICIENCIA CARDÍACA

Mayores

Menores (*)

Disnea paroxística nocturna
Ingurgitación yugular
Estertores
Cardiomegalia
Edema agudo de pulmón
Galope por tercer ruido
Reflujo hepato-yugular
Pérdida de > 4,5 kg de peso con el tratamiento

Edema de los miembros inferiores
Tos nocturna
Disnea de esfuerzo
Hepatomegalia
Derrame pleural
Capacidad vital 1/3 de la prevista
Taquicardia > 120 lat/min

(*) Sólo válidos si se excluyen otras causas


 


Como ejemplo de patología que disminuye el volumen del LEC tenemos al SHOCK HIPOVOLÉMICO. Este es un síndrome entendido como un FALLO AGUDO Y GENERALIZADO DE LA PERFUSIÓN por una DISMINUCIÓN AGUDA E INTENSA DEL CONTENIDO INTRAVASCULAR. y de esto se derivan dos grandes trastornos: primero: no llega suficiente oxígeno a los tejidos, habrá HIPOXIA CELULAR; segundo: por este y otros mecanismos, habrá ALTERACIONES EN EL FUNCIONAMIENTO METABÓLICO DE LAS CÉLULAS. Sus causas más frecuentes son *la hemorragia en sus diversas formas, *la deshidratación intensa y la *pérdida de plasma.

 

Se divide en 4 fases, que vemos en la figura, de las cuales la que más nos interesa es la FASE 1, ya que en ella están en juego todos los mecanismos de compensación de la volemia.


 

 
 
 
 
 

 


FASES DEL
SHOCK HIPOVOLÉMICO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
COMPENSADA

FASE I

*   RESPUESTA BARORRECEPTORA

*   RESPUESTA  DEL APARATO

        YUXTAGLOMERULAR

*   RESPUESTA  DE LOS OSMORRECEPTORES

*   RESPUESTA CARDÍACA

IRREVERSIBLE

FASE II

*   ALTERACIÓN  DE MICROCIRCULACIÓN (VASODILATACIÓN PARALÍTICA)

*   HIPOXIA

*   ALTERACIONES METABÓLICAS 

*   ACIDOSIS/HIPERVENTILACIÓN

FASE III

*   LESIÓN Y NECROSIS

*   CID - HEMORRAGIAS

FASE IV

*   LESIÓN DE ÓRGANOS

*   SHOCK MIXTO IRREVERSIBLE


 

Cuando se pierde volumen y se instaura la hipovolemia lo primero que ocurre es un discreto descenso de la tensión arterial. Por ello, se produce de inmediato UNA RESPUESTA VASOCONSTRICTORA PERIFÉRICA, que tiene como objetivo centralizar la volemia disponible en los órganos internos vitales (cerebro, células del miocardio y riñón principalmente). Esta respuesta ocurre a cuatro niveles:

g

 

Respuesta de los Barorreceptores: Su estímulo provoca una respuesta neurovegetativa tanto del centro vasomotor del tronco cerebral, como de los osmorreceptores hipotalámicos con liberación de noradrenalina y adrenalina, con lo que se consigue centralizar la circulación. Se produce aumento de la frecuencia cardiaca y de la fuerza contráctil en un intento de compensar el gasto cardiaco deteriorado por la pérdida de volemia.

Respuesta de los Receptores Yuxtaglomerulares: La pérdida de volumen de perfusión del aparato yuxtaglomerular estimula el SRAA. La Angiotensina II tiene efectos VASCULARES ya que es vasoconstrictor y el hipertensor arterial más fuerte conocido, y efectos METABÓLICOS: aumenta la secreción y liberación de Catecolaminas, y de Aldosterona, todo ello en un intento de incrementar la volemia perdida.

Respuesta de los Osmorreceptores:  Aumentan la síntesis y liberación de ADH que produce efectos VASCULARES sobre los receptores V1 produciendo vasoconstricción esplácnica y periférica; y efectos METABÓLICOS cuando actúa sobre los receptores V2 del túbulo renal, como la reabsorción tubular de agua, todo lo cual es un intento de compensar la hipovolemia.

Respuesta Cardíaca:  El corazón responde aumentando la frecuencia cardíaca para paliar los efectos de la pérdida de volemia (se dispone de menor volumen, pero si éste volumen circula más veces por minuto, se logra compensar el problema, al menos en parte).

De los efectos de la suma de hipovolemia más los mecanismos compensadores se derivan dos grandes consecuencias: una es la CLÍNICA CARACTERÍSTICA del Shock Hipovolémico; la otra consecuencia es una importante alteración de la entrada de líquidos a los capilares y de la perfusión tisular. El resto de las fases las podemos observar en la filmina pero ya escapan de los límites de ésta clase.

Esto quiso ser una pequeña revisión de cómo intervienen  los mecanismos reguladores de la volemia en diversas patologías, de modo que se tenga presente la importancia de éstos  en la clínica diaria.


 

 

 

 

 

Fig. 1

 

Fig. 2


 

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