FISIO

Fisiología Renal. Homeostasis de agua y electrolitos
Módulo I
Balance de agua y electrolitos: función de la hormona antidiurética y su regulación
Péptido Arginina Vasopresina (hormona antidiurética, ADH):
Tiene la función de regular el balance hídrico del organismo incrementando la permeabilidad al agua en el túbulo colector.
Sintetizada en las neuronas hipotalámicas de los núcleos supraópticosy paraventriculares del hipotálamo.
Liberada en la apófisis posterior (Neurohipófisis) y es dirigida al riñón por la circulación sanguínea.
Una vez liberada, la ADH actúa sobre 3 receptores:
V1a: se sitúan en el músculo liso vascular. Su acción involucra al inositol trifosfato (IP3) y al Ca2+ como segundos mensajeros. La acción de la ADH sobre estos receptores induce vasoconstricción, activa laglucogenólisis hepática y participa en la hemostasia.
V1b: se sitúan en la hipófisis anterior, donde la vasopresina regula la secreción de adrenocorticotropina ACTH.
V2: situados en la membrana basolateral de las células principales de la parte final del túbulo distal y a lo largo del túbulo colector. Están unidos a proteína G que estimula la producción de adenosinmonofosfato (AMPc), facilitandola inserción de canales de agua (acuaporinas) en la membrana apical de la célula permitiendo el pasaje de agua.
Estímulos para la liberación de ADH:
Efectos Osmóticos (hipertonicidad): producido por un aumento de la osmolaridad plasmática (aumento de la concentración de solutos), que es censada por los osmorreceptores localizados en el hipotálamo anterior. La hiperosmolaridad produce un aumento deADH aún con elevada presión sanguínea.
Efectos no Osmóticos: producido por la disminución de la volemia (diminución de la presión arterial), que activa los barorreceptores aórtico y carotideo.
Cuando son censados un aumento de la osmolaridad plasmática o una disminución de la volemia se libera la ADH. Se une al receptor V2 que, a través de una proteína G estimula a la Adenilato Ciclasa (AC) ygenera AMPc. El AMPc se une y activa a una proteína-cinasa A (PKA), provocando la fosforilación de AQP2 en vesículas, produciendo la apertura del canal y fosforila a la proteína Rho (inactiva) generando la despolimerización del citoesqueleto, la vesícula con varias AQP2 se traslada a la membrana apical y sufre exocitosis. La AQP2 se une a la membrana, permite la entrada de agua que sale por AQP3 yAQP4, que son acuaporinas transmembrana localizadas en la cara basolateral del túbulo colector. La reabsorción de agua aumenta la volemia, disminuye la osmolalidad plasmática y la osmolalidad urinaria aumenta (orina concentrada).



Cuando los niveles plasmáticos de ADH son bajos, el volumen de orina eliminado es elevado (diuresis) y la orina es diluida (baja osmolaridad urinaria).
Cuando losniveles plasmáticos de ADH son altos, el volumen de orina eliminado es disminuido (antidiuresis) y la orina es concentrada (alta osmolaridad urinaria).


Situaciones Experimentales

1. Evaluar la respuesta de ADH frente a diferentes estímulos:

Protocolo experimental: se tomaron dos grupos de ratas del mismo sexo, edad y alimentación y se les inyectaron:

Grupo 1): soluciones de concentración salinacreciente. Luego de 30 minutos se midió la osmolalidad plasmática y los valores de ADH plasmática.
Grupo 2): soluciones salinas isotónicas con diferentes concentraciones de PEG (polietilenglicol). Luego de 2 horas fue medida la disminución de la volemia y el nivel de ADH plasmático.

Gráfico realizado: Plasma AVP (pg/ml) vs porcentaje de cambio.
 (Porción inicial) y  (Porción media): cambiososmóticos en condiciones normales.
 (Porción final): deshidratación leve.

Observaciones:

Grupo 1): cuando aumenta la osmolalidad plasmática la relación entre la AVP y el porcentaje de cambio es lineal, más sensible y más rápido. Pendiente pronunciada. Acción de los Osmorreceptores.
Grupo 2): cuando disminuye la volemia la relación entre AVP y el porcentaje de cambio es exponencial, el efecto es...