fisiologia del sistema respiratorio

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Resumen de fisiología respiratoria y renal mecanismos de compensacion de ph sanguineo

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Solemne III

Solemne IIISistema respiratorio

Normalmente se llama respiracin al proceso de inspirar y espirar; sin embargo esto es slo una parte de la respiracin, que nosotros conocemos como VENTILACIN. Sin embargo la respiracin en s consta de 3 etapas que son:

Ventilacin: proceso mecnico de inspirar aire hacia los pulmones y espirarlo. Intercambio Gaseoso: Intercambio de gases entre el aire y los capilares pulmonares. Y el intercambio gaseoso en los tejidos sistmicos y los tejidos.

A nivel pulmonar ese intercambio va desde la sangre, que elimina el CO2 hacia los alvolos, y a su vez los alvolos entregan el O2 a la sangre; Ocurre a la inversa a nivel de los tejidos; en donde los capilares aportan el O2 y el tejido enva CO2 a la sangre para que sea llevado de vuelta al pulmn.

Respiracin celular: Proceso final que ocurre a nivel celular en los tejidos, es donde se utiliza el O2 para poder realizar procesos de sntesis de ATP; Ciclo de Krebs, respiracin aerbica.

Estructuras importantes de las vas respiratorias.

Se inicia en la cavidad nasal y en la boca; pues por ambos lados se puede realizar la captacin de aire; pero la + importante es la cavidad nasal, luego el aire pasa por el esfago hacia la laringe y una vez que entra al esfago, pasa a la trquea, de estructura gruesa, que es la va area ms en contacto con el medio externo; desde aqu es donde se comienzan a ramificar las vas areas. Posteriormente llegamos a un par de bronquios, cada uno de ellos dirigidos hacia un pulmn y stos bronquios se ramifican en bronquios ms pequeos para dar paso a los bronquiolos, los que continan ramificndose hasta transformarse en estructuras ms pequeas llamadas alvolos, estructura ms pequea del sistema respiratorio.

Se estima que en el rbol bronquial existen alrededor de 23 divisiones por lo tanto a medida que se avanza se forman estructuras ms pequeas.

La trquea es la estructura 0 y es donde se efecta la primera divisin dando paso a los bronquios. stos a su vez se ramifican tambin hasta completar las 23 divisiones .

La zona abarcada entre la divisin 0 a la 16 corresponde a la zona de conduccin, en donde hay slo conduccin de aire, no hay intercambio gaseoso en esta zona.

A partir de la divisin 17, comienzan el intercambio gaseoso, deja de ser espacio muerto y es donde comienzan a formarse los bronquiolos respiratorios. Luego de la divisin 20 se ven los conductos alveolares, terminando en los sacos alveolares.

Por lo tanto dependiendo de las ramificaciones, tambin vamos aumentando el rea de seccin transversal.

De 0 a 10 no hay presin transversal porque no hay intercambio, a partir de los bronquiolos respiratorios hay intercambio gaseoso. A nivel de bronquiolos comienza a verse un rea de seccin transversal mayor, la mayor rea de seccin transversal se ve a nivel de alvolos. A mayor rea de seccin transversal, mayor es el intercambio.

El alveolo es la unidad funcional del pulmn. Est compuesto de sacos, que contienen el aire que respiramos est rodeado de vasos sanguneos, capilares sanguneos.

Histologa del pulmn

Clulas de las vas respiratorias superiores: En el Epitelio nasal hay clulas secretoras de moco y clulas ciliadas. En general el epitelio respiratorio es as, la clula secretora se encarga de producir y secretar la mucosidad que va a recubrir toda la va respiratoria y la clula ciliada es la que se va a encargar de mover esa mucosidad en direccin hacia la nariz. De esa manera se atrapan patgenos, partculas y se eliminan por la nariz. Es importante que la mucosidad se mantenga de manera ptima. En procesos inflamatorios, la mucosidad se eleva para que se eliminen los posibles patgenos a travs de este mecanismo.

El transporte mucociliar mantiene el sistema respiratorio libre de partculas y grmenes. La fibrosis qustica es una enfermedad que tiene su origen en una mutacin puntual de un canal apical de cloruro en las clulas secretoras. Al no secretar adecuadamente NaCl, el moco es muy viscoso impidiendo su transporte por los cilios.

En el epitelio de un pulmn normal, en la superficie apical se ubica el canal de cloruro (CFTR) el cual va a enviar cloruro hacia el lumen del tubo (lugar donde se secreta la mucosidad), y al enviar Cl- formamos NaCl en ese lado, el cual hace que el agua tienda a entrar a diluir esta solucin, lo que hace que el agua se mantenga bastante lquida. En una persona con fibrosis qustica el canal de Cl- est mutado por lo tanto no funciona y el Cl no es enviado hacia el lumen, de esa manera el Na no queda retenido como NaCl, y el Na tiende a devolverse hacia el lado sanguneo y entonces la mucosidad al tener poco NaCl, no puede atraer los lquidos por lo que ser una mucosidad bastante slida, densa lo que impide la movilizacin a travs de las clulas ciliadas, lo que es un ambiente propicio para bacterias de enfermedades respiratorias.intercambio gaseoso en el pulmn

El alvolo, formado por una pared celular, que es una barrera entre la sangre y el alvolos y a su vez los vasos sanguneos tambin estn formados por una pared que es el endotelio capilar, esas son las barreras que tiene que atravesar el O2 y el CO2 para poder moverse del alvolo hacia el capilar o vis.

Estructura del alveolo.

Est formado por varios tipos celulares, su pared est formada por los neumocito I, podramos decir que a travs de esta clula ocurre el intercambio gaseoso.

El Neumocito II, sintetizan y secretan el SURFACTANTE PULMONAR.

Macrfagos residentes, siempre estn presentes, se encargan de eliminar cualquier partcula que haya estado en el aire y que no haya sido capaz de ser eliminado a nivel de la mucosidad en la cavidad nasal. Por lo general partculas pequeas. Estos macrfagos tienen la particularidad de multiplicarse bajo ciertas situaciones, EJ: al fumar, producto de la aspiracin del humo, al inhalar aire de ciudad (contaminado), en casos de infeccin respiratoria, para eliminar cualquier patgeno o partcula extraa que llegue al alveolo.

Rodeando los alvolos, estn las clulas endoteliales que forman parte de los capilares que rodean los sacos alveolares. Tensin Superficial.

Se explica a travs de la ley de LaPlace a travs de la frmula P=2T/r, es decir la presin es igual a 2 veces la tensin superficial partido por el radio.

Si hay dos alvolos, uno de mayor tamao (A) y otro pequeo (B), si aplicamos LaPlace al alveolo A de un radio=2 y tensin superficial 3, la presin que hay en el interior es [2x3]/2 =3, que es la presin que habr al interior del alveolo. En el alveolo B de r=1 y P=3 , [2x3]/1=6, por lo que en el alveolo pequeo se est generando ms presin, Aplicando Laplace, en el pulmn hay una cantidad variada de alvolos con distintos dimetros, donde se generan distintas tensiones superficiales, lo que implica que los alvolos ms pequeos, tienden a colapsarse, y lo que ocurre es que al colapsar el aire del alveolo colapsado pasa al alveolo grande. El mecanismo que necesitamos para que esto no ocurra se da por el surfactante pulmonar, producido por los neumocitos tipo II, ste se encarga de reducir la tensin superficial, al ser reducida se igualan las presiones en los 2 alvolos y as no se colapsan los alvolos pequeos. En conclusin el surfactante se encarga de estabilizar el alveolo pequeo impidiendo su colapso.

De esta manera se concluye adems que la cantidad de surfactante es inversamente proporcional al tamao de los alvolos.

Qu es el surfactante? Es una molcula que se llama dipalmitil fosfatidil colina, (DPPC), es un verdadero detergente podramos decir se encarga de: Reducir la tensin superficial alveolar, por lo tanto, aumenta la distensibilidad (contrarresta la presin colapsante).

Causa Estabilizacin Alveolar (LaPlace), tiende a aumentar el dimetro alveolar.

Ayuda a mantener los alvolos secos, reduce la fuerza de filtracin.

Ayuda a prevenir el edema pulmonar.

Favorece la expansin del pulmn al nacer. Antes del nacimiento los fetos no estn respirando pues la madre produce el intercambio gaseoso en su pulmn y los traspasa a travs del cordn umbilical. Los neumocitos II son muy escasos en los nios prematuros, pues se van generando a medida que el pulmn va madurando, por lo que deben ser incubados.

Hay otra condicin que permite que el pulmn no se colapse, y es la diferencia de presin que hay entre el pulmn, la presin atmosfrica y la presin intrapleural (espacio entre la cavidad y el pulmn) hay situaciones en que se alteran estas presiones, como el neumotrax, que es cuando desaparece la presin negativa en el espacio pleural, que contrarresta la tendencia al colapso pulmonar. Se produce perforando el pulmn, al entrar el aire se iguala la presin del espacio pleural con la presin atmosfrica y el pulmn colapsa. Mecnica respiratoria:La entrada y salida del aire de los pulmones (ventilacin) es generada por diferencias en la presin dentro y fuera del cuerpo. El msculo principal es el diafragma, ayudado por los msculos intercostales, externos e internos. Se aspiran 500 ml de aire de 12 a 17 veces/min. La velocidad y el volumen aumentan automticamente cuando el cuerpo necesita ms oxgeno.

Inspiracin: Cuando el aire ingresa al pulmn. Se contraen los msculos intercostales externos, ampliando la caja torcica, desciende el diafragma, y eso hace que los pulmones se expandan se cambie su presin interior y se favorezca la entrada de aire.

Espiracin: Los intercostales externos se relajan, disminuye la cavidad torcica, se contraen los intercostales internos y los abdominales, el diafragma sube y se elimina el aire contenido en el pulmn por cambio de presin.

En la inspiracin/espiracin forzada funcionan los msculos accesorios del cuello.Cambios de presin

La presin atmosfrica es de 760 mmHg. A nivel del mar, en el espacio pleural es de P arterias > P venas

En la zona 2 Pa > PA > Pv

En la zona 3 Pa > Pv > PA

Esto nos dice que en la zona 3 tenemos mayor flujo y menor ventilacin; en cambio en la zona 1 tenemos mayor ventilacin y menor flujo. El intercambio gaseoso ocurre mejor en la zona 2 porque las presiones estn niveladas.

La barrera alveolo capilar

La pared del glbulo rojo, tambin es atravesada por la membrana del glbulo rojo, luego de atravesar el capilar. Solubilidad de los Gases

Temperatura CO2N2CO2CO

00.0490.0241.710.035

200.0320.0160.90.023

370.0240.0120.580.019

Coeficientes de solubilidad

Cmo ocurre el transporte de los gases en la sangre. A nivel de tejido, la sangre venosa viaja a una P de 40 mmHg. porque cedi el O2 a los tejidos; y a su vez la P de CO2 es de 46 mmHg. Con esos valores, la sangre llega a oxigenarse al pulmn, y cuando ocurre el intercambio gaseoso a nivel del alveolo, la sangre arterial queda con una P de O2 100 mmHg. y de CO2 de 40 mmHg. presiones parciales de gases con que viaja la sangre desde el pulmn de vuelta a oxigenar los tejidos. Por lo tanto hay una saturacin de O2 a nivel alveolar y la sangre viaja con 100 mmHg. de O2 para ceder a los tejidos.

Existe una barrera a nivel alveolar donde debe cederse el CO2 al alveolo y el O2 debe ingresar a la sangre, ah hay barreras que deben traspasarse, la primera barrera que traspasa O2 es la membrana del alveolo (Neumocito I) luego hay un espacio intersticial para alcanzar la segunda barrera que es el endotelio capilar y finalmente ingresar al glbulo rojo y traspasar la 3 barrera la membrana del glbulo rojo.

A nivel de tejidos el O2 hace lo opuesto.

Este recorrido lo hacen el O2 y el CO2.Solubilidad de los gases.Temperatura CO2N2CO2CO

00.0490.0241.710.035

200.0320.0160.90.023

370.0240.0120.580.019

El gas ms soluble es el CO2, el cual viaja menos unido a protenas que el resto de los gases de la tabla, el CO2 viaja de distintas maneras, como in, unido, y en forma soluble.La P O2 cambia a distintas alturas.

A nivel del mar, con altitud = 0, Presin atmosfrica a 760 mmHg. y la presin de O2 saturado en agua es de 149 mmHg.; a medida que la altura aumenta, disminuye la P O2, por lo tanto a mayor altura hay menor O2 disponible; por lo tanto se necesitan mayor hematocrito para unir el poco O2 disponible.

La oxigenacin de la hemoglobina.

El glbulo rojo en su interior presenta una protena llamada hemoglobina, la cual cumple la funcin de transportar gases.

Si tenemos una hemoglobina y le sumamos O2, esta se transforma en Oxihemoglobina.

Hb + 4O2 Hb(O2)4 ; ya que la hemoglobina es un tetrmero. Esta reaccin es reversible. [1 molcula de hemoglobina puede unir 4 molculas de O2]. La hemoglobina se puede unir tambin con el CO Hb + CO HbCO Carboxihemoglobina; CO es ms afn 30 veces ms que el O2. y por eso es venenoso para la sangre.

La hemoglobina acta para captar y ceder el O2 de la siguiente forma. A medida que aumenta la tensin parcial de O2 la hemoglobina se va saturando de ste, a una Tensin parcial de O2 a 27 mmHg. tenemos que el 50% de la hemoglobina est saturada. En las venas la tensin parcial de O2 en la sangre es de 40 mmHg. A esa tensin de O2 la saturacin de la hemoglobina sera de aproximadamente un 65% a 70%. Por lo que hay cierta cantidad de hemoglobina que no est saturada ni unida con O2A nivel pulmonar cuando la tensin parcial de O2 es de 100 mmHg, el porcentaje de saturacin de la hemoglobina en el glbulo rojo es de un 98% aproximadamente. La curva de disociacin de la Hb en O2 se va a desplazar, es decir va a cambiar la afinidad de la Hb por el O2 bajo ciertas situaciones, por ej:

Aumento de T. Aumento de P CO2 Aumento de protones (baja el pH) Aumento de metabolitos como el 2,3 DPG (Difosfoglicerato)

La curva de hemoglobina se desplaza a la derecha, volvindose menos afn la Hb con el O2. Quiere decir que lo cede con mayor facilidad. Este proceso ocurre en los tejidos.

En los pulmones ocurre lo contrario porque tenemos altas tasas de O2 en los pulmones.

Estos valores aumentan cuando aumenta el metabolismo.

Cuando la curva se desplaza a la derecha, a la misma tensin parcial de 27, donde tenamos el 50% de la Hb saturada, tenemos ahora el 35% de la Hb saturada.Efecto Bohr

Efecto que tiene la acumulacin de cidos o de CO2, mueve la curva de disociacin de Hb hacia la derecha. Cuando ocurre el efecto Bohr, a mayor cantidad de CO2 se promueve la entrega de O2 a los tejidos por parte de Hb, ocurre a la misma tensin parcial de O2. Un aumento de la T desplaza la curva hacia la derecha; una disminucin de la T desplaza la curva hacia la izquierda (la Hb gana afinidad por O2).

Tensin parcial CO2 se mueve la curva hacia la DER; tensin parcial CO2, se mueve la curva hacia la IZQ. pH se mueve la curva hacia la DER; pH se mueve la curva hacia la IZQ.

Curva de la unin de la Hb en presencia de CO

A una P CO de 25 mmHg. se satura un 50% la Hb, a la misma P O2 = 50 mmHg. tenemos el 50% de la Hb saturada, cuando tenemos esa misma P CO ya la Hb est un 100% saturada. La cantidad de O2 disuelto en relacin O2 unido a Hb

Hay unido un 90% O2 a Hb a 100 mmHg, y una cantidad muy baja se encuentra disuelto. El coef de difusin de O2 es muy bajo, por lo tanto el O2 tiene muy baja solubilidad y viaja normalmente unido a hemoglobina (protenas) Con el CO2 pasa algo distinto, viaja de distintas formas.

Un 5% de CO2 viaja disuelto en el glbulo rojo

21% unido a Hb.

63% viaja en forma inica (en forma de bicarbonato HCO3- [producto que al interior del glbulo rojo hay una enzima llamada anhidraza carbnica ; que en presencia de CO2 y de H2O se transforman en cido carbnico que la anhidraza carbnica transforma esto en protn Bicarbonato.])

En el plasma tambin hay una cantidad de CO2 que viaja unido a protenas 1%, 5% unido a bicarbonato, y un 5% disuelto (H2CO3-).

Efecto de Haldane

Cuando se forma deoxihemoglobina, que ocurre cuando hay grandes cantidades de CO2, se cede O2 porque Hb pierde afinidad por O2; al formar deoxihemoglobina, sta aumenta su afinidad por el CO2, por tanto a medida que Hb pierde afinidad por O2; gana afinidad por CO2 a travs de Haldane; beneficioso para los tejidos porque cuando hay grandes cantidades de CO2 debe ser rpidamente retirado para ser llevado al pulmn para que se elimine. Es beneficio para el individuo porque a medida que Hb gana CO2 en presencia de altas cantidades de CO2, esto acta como un tampn, porque se evite que la sangre se acidifique, y favorece la captacin de CO2 en los capilares de los tejidos y su posterior eliminacin en los pulmones.

Por tanto en los tejidos la Hb tiende a captar CO2 y ceder O2

En arterias o pulmones Hb tiende a captar O2 y ceder CO2

EN RESUMEN TRANSPORTE CO2 Disuelto

Unido a Hb

En forma de HCO3-

En la sangre arterial tenemos alta disponibilidad de O2, con una saturacin de O2 alta en la Hb. Entonces no hay espacio de Hb para unirse a CO2, por lo que el 90% de CO2 est en forma de bicarbonato (HCO3-). En la sangre venosa el 30% de CO2 viaja en torno a protenas. El 60% en forma de HCO3-.

A nivel de tejidos y de alvolos.

Glbulo rojo va con su Hb al tejido saturada de O2, y bajo de CO2, como hay bajo CO2 y harto O2, Hb gana afinidad por CO2 y pierde afinidad por O2. Cede O2 al tejido y el CO2 pasa al interior del glbulo rojo. Cuando esto ocurre una cantidad de CO2 se une a la Hb y otra cantidad se transforma por accin de la anhidraza carbnica en Bicarbonato y protones. Cuando este glbulo rojo llega al alveolo con Hb saturada de CO2, el CO2 y el bicarbonato salen [la anhidraza carbnica transforma el HCO3- en CO2], es enviado al alveolo, y por ltimo enviado al exterior en forma de H2O y CO2.

Control de la respiracin.

Se controla a travs de centros del SNC, stos controladores centrales se encuentran ppalmente en la protuberancia del tronco enceflico y en el bulbo raqudeo. A travs de quimiorreceptores, censores que miden gases en la sangre nosotros enviamos la informacin a estos centros. Hay quimiorreceptores a nivel de cuerpo carotideo, y tambin en el callao artico.

Una vez que estos quimiorreceptores censan cambios a nivel de la tensin parcial de O2 o de CO2 mandan la informacin al controlador central, y este controlador central manda su seal a los efectores que son los msculos encargados de la respiracin, por lo tanto de esta forma podemos aumentar o disminuir la frecuencia respiratoria.

Se generan condiciones de hiperventilacin (aumento frecuencia respiratoria) cuando hay actividad fsica, porque necesitamos ms consumo de O2 para la actividad metablica a nivel muscular. Otra condicin es en altura, cuando disminuye la Tensin parcial de O2.Quimiorreceptores centrales censan cambios en el pH; los quimiorreceptores perifricos van registrar cambios en el O2, CO2. y pH sanguneo.

Cuando cambian estos niveles, los quimiorreceptores se estimulan y mandan la informacin al centro generador del ritmo inspiratorio. Y estos responden estimulando motoneuronas que van a llegar a actuar sobre el diafragma o sobre las vas areas y eso a nivel de este mecanismo se estimula la MECANICA PULMONAR.

Los censores captan los niveles sanguneos de P O2, P CO2 y pH, mandan informacin a los centros respiratorios del bulbo, los centros mandan informacin a travs de las motoneuronas a los msculos respiratorios y de esa manera aumenta la mecnica respiratoria y el intercambio gaseoso. Los principales centros respiratorios

Centros a nivel de mdula, bulbo raqudeo y de puente enceflico.

Los centros que se encuentran a nivel del bulbo raqudeo son los que controlan la respiracin normal, el proceso de inspiracin y espiracin son controlados por el bulbo raqudeo.

En cambio cuando necesitamos generar inspiraciones y espiraciones extremas actan los centros a nivel del puente. El centro neumotxico y apnustico.

Tipos de receptores. 2 tipos que participan en la respuesta respiratoria

Quimiorreceptores: Los ms relevantes se encuentran a nivel del cuerpo carotideo.Mecanoreceptores: se ubican a nivel de pulmn, envan informacin a los centros respiratorios, existen 3 tiposTipo de receptorApellidoUbicacinEstmulo

QuimiorreceptoresCarotdeos Cuerpo carotdeoHipoxia ( P O2) , Hipercapmia( P CO2) , acidosis ( pH)

ArticosCuerpos articosHipoxia ( P O2) , Hipercapmia( P CO2) , acidosis ( pH)

CentralesCara ventral bulboHipercapmia( P CO2) , acidosis ( pH)

MecanorreceptoresAdaptacin lentaPulmn Estiramiento Pulmonar

JPulmn, AlveoloInflamacin, estiramiento

IrritantesPulmn, AlveoloGases, SO2, humo.

Quimiorreceptores del cuerpo carotdeo. Se encuentra en la bifurcacin de las cartidas, censan hipoxia, hipercapmia y pH. Se compone de unas clulas que son censoras de los cambios gaseosos, se les denomina clulas glmicas, cuando las clulas se estimula por una P O2, mandan la informacin a travs del nervio carotdeo, a los centros ubicados en el bulbo raqudeo a la regin del tracto sulitario. Entonces esta clula se estimula, genera informacin a travs de liberacin de neurotransmisores como dopamina y acetilcolina. Efecto de la P O2 en la descarga del cuerpo carotdeo.

La P O2 arterial normal es de aproximadamente 98 100 mmHg. a ese nivel la descarga del nervio es baja. Cuando la P O2 cae a 50, aproximadamente sube a 600 el nivel de descargas x seg.

Quimiorreceptores centrales: Se encuentran directamente a nivel de bulbo. Censan cada de pH, y aumento de CO2 en el LIQUIDO CEFALORAQUIDEO.

Por lo tanto los quimiorreceptores del cuerpo carotdeo son los primeros en censar hipoxia.

En los quimiorreceptores centrales: la anhidraza carbnica transforma el CO2 en protones y bicarbonato y esa reaccin hace que aumenten los protones en el lquido cefalorraqudeo, y por esa razn disminuye el pH. Estimula los quimiorreceptores centrales y se produce la activacin de los centros respiratorios y se produce la ventilacin.

Respuesta ventilatoria frente a la hipercapnia (Acumulacin de CO2)

Aumenta la frecuencia respiratoria y aumenta la cantidad de sangre que se oxigena en L/min.

Respuesta ventilatoria frente a hipoxia.

Tiene que disminuir a 65 mmHg. la presin de O2 para que se ejecutara una respuesta ventilatoria y su aumento en la frecuencia respiratoria.

Los quimiorreceptores son + sensibles a hipercadmia.

Renal.

Funciones del rin.

Participar en la homeostasis de los lquidos corporales, nos permite mantener los lquidos corporales en los niveles que se requieren, evitando una deshidratacin o un aumento del lquido extracelular.

En una persona de 70 Kilos

60% agua es el peso corporal. Es decir 42 Lts. De agua, de esos 42 Lts. un 40% corresponde la LIC (28 lts) Un 20% estn en el LEC (14 Lts.) entre el lquido intracelular y el extracelular est la membrana plasmtica que separa estos dos compartimientos.

Del lquido extracelular podemos decir que hay 2 compartimentos

Lquido intersticial 10.5 Lts.

plasma 3.5 Lts. (separado del LI por el endotelio de los capilares)

Podemos saber qu cantidad de LI o plasma tiene un individuo a travs de molculas o marcadores que nos permiten medir los volmenes de cada uno de los compartimentos, por ejemplo, para medir: La cantidad total de agua, se ocupa un marcador llamado agua titriada.

Si se quiere medir el LEC se puede ocupar sulfato, inulin o manitol

Para el plasma albmina crica yodada o azul de bano

LEC Plasma = LILIC = Cantidad total de agua (TBW) - LECEJ: Se necesita medir el compartimento X, 1 se administra sustancia marcadora, a una [] conocida, dejar que la molcula se distribuya en el animal (alrededor de 2 hrs)

Luego medir la [] plasmtica de la molcula y luego medirla en la Orina.

FORMULA:

Vol= cantidad administrada cantidad excretada

concentracin en el plasmaEJ: A un animal de laboratorio se le desea medir el compartimento que contiene el lquido Intersticial

Inulina administrada: 10mgInulina excretada: 1 mg/ml[Inulina] plasmtica:0.08 mg/mlAzul Evans adm: 10 mgAzul Evans excretado:8 mg[Azul Evans] plasma:0.13Volumen urinario: 5 mlLEC= 10-(1x5)= 62.5 ml

0.08Plasma= 10- 8 = 15.4 ml

0.13L. Intersticial= 62.5 15.4 = 47.1 ml CAMBIOS EN VOLUMEN DE LOS COMPARTIMENTOS Osmolaridad: Nmero de partculas disueltas en 1 Kg de agua. La osmolaridad del plasma es de 300 mOsm/Kg agua.

Bajo diarrea la Osmolaridad aumenta, pues se est perdiendo agua el plasma. Se pierde LEC producto de la diarrea lo que producir que salga LIC al LEC.

SI una persona toma una solucin isotnica (suero fisiolgico) la osmolaridad disminuye porque hay un mayor LEC y el agua tiende a entrar a la clula.

En deshidratacin el LEC disminuye, y aumenta la osmolaridad.

Cuando hay ingesta de agua excesiva aumenta el LEC y el agua tiende a entrar a la clula. Porque se va a diluir el plasma.

Si la persona bebe agua de mar, aumenta la osmolaridad del plasma porque est tomando una cantidad de sales enorme. EL LIC tiende a salir.

Ganancia y prdida de agua en el individuo.

Va

Ingesta de aguaml/da

Lquido1200

Alimentos1000

Metabolismo de alimentos300

Prdida de aguaml/da

Insensibles700

Sudor100

Heces200

orina1500

Por lo tanto la ingesta de agua diaria es de aproximadamente 2.5 Lts. De agua que se consumen al da. Se pierde agua por diversos mecanismos, el mayor mecanismo de prdida de agua es la orina y los insensibles (respiracin).Todo esto es regulado por el rin, regulando la osmolaridad de la orina y el volumen de orina que se produce. Un individuo puede producir una orina que tiene 50 mOsm/ kg (muy diluida) o puede producir una orina que tiene 1200 mOsm/kg (muy concentrada). En volumen puede producir 0.5 Lts. De orina al da, o puede llegar a producir 20 Lts. De orina al da.

La osmolaridad de la orina es INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL VOLUMEN.

La vasopresina ayuda a mantener el balance hdrico, es liberada por la neurohipfisis (producida en los ncleos suprapticos a nivel del hipotlamo) tambien conocida como ADH u hormona antidiurtica. Cuando no hay cambio en la osmolaridad en el plasma, la ADH se libera,

De 290 a 300 mOsm/Kg la ADH se dispara al mximo. Si bajamos de 290 a 280, hay un mnimo de produccin de ADH.

Son los Osmorreceptores los que detectan la osmolaridad plasmtica. Detectan hasta el 1% para gatillar la liberacin de ADH.

Adems tambin la estimulacin de los osmorreceptores estimula la sed.

Con los cambios de presin, a presin normal no se tiene produccin de ADH estimulada por los Barorreceptores; si la presin cae en un 10% hay muy poca liberacin de ADH; pero si se llega a un 20% se dispara; por lo tanto los barorreceptores solamente van a detectar cambios entre un 5 y 10%; no detectan cambios menores. Es decir se activarn si hay un aumento dramtico en la volemia, o un aumento dramtico en la presin arterial.

La ADH aumenta la reabsorcin de agua a nivel del tbulo colector. A travs del aumento de las acuaporina II, la cual estaba almacenada dentro de la clula en forma de vesculas. Para tener ms canales de agua y absorber ms agua.

Para mantener el balance hdrico

Deprivacin de agua aumento osmolaridad plasmtica estimulacin osmorreceptores del hipotlamo aumenta la secrecin de ADH desde la neurohipfisis aumenta la permeabilidad al agua en el tbulo colector aumenta la reabsorcin de agua aumenta la osmolaridad urinaria y disminuye el volumen de agua disminuye la osmolaridad PLASMTICA. Aumento ingesta de agua disminuye osmolaridad plasmtica inhibicin osmorreceptores del hipotlamo disminuye la secrecin de ADH desde la neurohipfisis disminuye la permeabilidad al agua en el tbulo colector disminuye la reabsorcin de agua disminuye la osmolaridad urinaria y aumenta el volumen de agua aumenta la osmolaridad PLASMTICA.

Morfologa del rin.Son 2, su funcin ms importantes es mantener el balance hdrico.

El sistema renal est compuesto por la arteria renal que lleva sangre al rin y la vena renal que saca sangre del rin. Los urteres sacan orina del rin. Toda la orina que saale por los urteres se almacena en la vejiga, y la orina que se almacena en la vejiga se evacua por la uretra.

Hay un componente nervioso que maneja la produccin y miccin de la orina y un componente linftico que se encarga de limpiarla. Esquemticamente podemos ver que el rin es irrigado por la arteria renal.

El rin est formado por una capa ms externa que es la corteza renal y una parte interna llamada mdula renal. La mdula renal est en contacto con la pelvis renal, los nefrones depositan la orina en la pelvis renal y luego pasan al urter.

Hay nefrones que parten en la corteza y terminan en la mdula, estos son nefrones yuxtamedulares.

Hay otros nefrones que solo abarcan la corteza; estos nefrones son los llamados corticales.

Estructura del nefrn.

Es la unidad funcional del rin, se compone inicialmente por el corpsculo renal; estructura formada por la cpsula de Bowman y el glomrulo renal.

Este corpsculo renal se comunica con el inicio del segmento tubular llamado Tbulo proximal, que continua con el Asa de Henle (en los nefrones yuxtamedulares consta de 3 partes descendente delgado, ascendente delgado y ascendente grueso) luego viene el tbulo distal (o contorneado distal), que conecta con el tbulo conector que conecta a su vez con el tbulo colector.

Corpsculo renal: La cpsula de Bowman rodea al glomrulo renal, que es un ovillo de capilares sanguneos, al cual le llega la sangre a travs de la arteriola aferente, se distribuye por todo el ovillo de capilares y sale por la arteriola eferente. A nivel del ovillo de capilares se produce la filtracin de la sangre y despus lo que no se filtr sale por la arteriola eferente. Lo que se filtra pasa a la cpsula de Bowman, el cual recibe el ultrafiltrado glomerular y va al tbulo proximal. Componentes Cpsula de Bowman. *Clulas endoteliales (forma el corpsco renal el endotelio capilar fenestrado) *Membrana basal (fuera del endotelio, le confiere a la membrna carga neta -) *Podocitos Clulas mesangiales

Clulas parietales

Espacio de Bowmanbarreras que tiene que pasar las sustancias ultrafiltradas.

Tbulo proximal: primer segmento tubular, dependiendo si es un nefron cortical o yuxtamedular, posee una irrigacin sangunea especial; si corresponde a ste ltimo se irriga mediante vasa recta. Los corticales carecen de esa irrigacin

Su caracterstica principal es que posee clulas epiteliales borde cepillo alto, con gran cantidad de microvellosidades con gran superficie de absorcin que da acceso a gran cantidad de transportadores o canales. El tbulo proximal es el tubo donde ocurre la mayor reabsorcin de Ca2+. El borde de cepillo est en la superficie apical de la clula, que da hacia el lumen del tubo.

Asa de Henle: nefrones yuxtamedulares consta de 3 partes descendente delgado, ascendente delgado y ascendente grueso. Con 3 tipos celulares distintos.

Tbulo Distal: Conecta el Asa de Henle con el tbulo colector y hay distinta morfologa celular. Hay un segmento del tbulo distal que se conecta con el Asa gruesa de Henle que es denominado Macula Densa. La macula densa se conecta de manera fsica con una estructura que forma parte del corpsculo renal por lo tanto a todo ese sistema se le llama aparato yuxtaglomerular. Su funcin es sensar una cada de la presin arterial. A travs de las clulas mesangiales producen renina que genera la transformacin del angiotensingeno en angiotensina I. Al mismo tiempo en esta regin se producen sustancias locales que provocan vaso constriccin o vaso dilatacin de los vasos sanguneos renales. Por lo tanto la funcin del aparato yuxtaglomerular es regular presin. Tbulo colector: Es el que finalmente decide como sale la orina. A este nivel acta la ADH y la Aldosterona. Es el que decide si se secreta ms o menos agua y lo mismo pasa con el Na+ y el K+.

La sangre entra al rin por la arteria renal, es un rgano muy irrigado (25% aproximado) y posee un flujo sanguneo de aproximadamente 1200 ml x min.

Toda la sangre que llega a las arterias se va distribuyendo hacia arteriolas ms pequeas y finalmente llegamos a las arteriolas aferentes que llega a los glomrulos. La sangre que sale de la arteriola eferente finalmente deriva a la vena renal y entonces sale del rin por la vena renal.

Vasa recta: Una serie de vasos vasculares que se encargan de irrigar los nefrones yuxtamedulares.

Sistema Nervioso: El control del rin principalmente viene dado por el sistema simptico, fibras simpticas llegan a los distintos segmentos del rin, tbulos, arteriolas y arterias y por lo tanto el sistema simptico controla el funcionamiento renal. Si se estimula el simptico a nivel de arteriolas y arterias se produce vasoconstriccin. Por lo tanto aumenta el flujo sanguneo.

Y a nivel tubular tambin se produce estimulacin del sistema simptico a travs de receptores tipo . En la vejiga tiene un control ms fino, los urteres desembocan en la vejiga, depositan la orina; la cual sale por la uretra.

El cuello de la vejiga est inervado por los nervios hipogstricos, del Simptico y el fondo de la vejiga tiene inervacin parasimptica.

Posee fibras sensoriales plvicas que sensan represin (llenado de la vejiga), dolor, y fro. Los nervios pudendos sacros controlan el esfinter externo.

Funcin endocrina renal.

Eritropoyetina, se produce frente a hipoxia para estimular la eritropoyesis o sntesis de glbulos rojos por lo tanto estimula la produccin de glbulos rojos en la mdula sea y se estimula frente a hipxia.

Vitamina D: Aumenta la produccin cuando hay baja concentracin de Ca2+, que da el ltimo paso de la produccin de vitamina D [1.25 Dihidroxivitamina D3]

Que aumenta la absorcin de Ca a nivel intestinal; a nivel seo estimula la resorcin sea.Renina: Se produce cuando hay una caida en la presin sangunea, transforma angiotensingeno en angiotensina I que se transforma en angiotensina II gracias a la enzima transformadora de angiotensina; la angiotensina II produce liberacin de aldosterona a nivel de Mdula suprarrenal. Adems la angiotensina II a nivel de vasos sanguneos es un potente vasoconstrictor.Calicreina: Se encuentra en las clulas cercanas a la arteriola aferente, son productoras de calicreina, transforman el fibringeno en bradicinina que es un potente vasodilatador.

Si aumenta la presin a nivel renal se libera la calicreina.

Funcines Rion:

Mantener el balance hdrico; por lo que regula la osmolaridad y el volumen plasmtico.

Mantener un equilibrio electroltico (Concentracin ptima de iones, previniendo aumento del Na+ y el K+.

participa en el equilibrio cido base, en conjunto con el sistema respiratorio.

Excrecin de productos del desecho del metabolismo celular (urea, creatinina) Produce hormonas (funcin endocrina)

Cmo realiza el rin su funcin:

Filtracin: Ocurre a nivel del corpsculo renal, toda la sangre que entra al glomrulo se filtra, por lo tanto los productos de desecho sern eliminados por la orina y por lo general se eliminan otros productos que no son productos de desecho.

Reabsorcin: Lo que se necesita se tiene que reabsorber, lo que se reabsorbe a nivel de los tbulos.Secrecin: Exceso de cosas que se eliminan de la sangre, sustancias que salen del nfrn y se excreta en la orina.

Cmo saber si el rin funciona?

Cantidad Excretada = Lo que se filtra lo que se reabsorbe + lo que se secreta.

Principio de Fick

Todo lo que entra por la arteria renal tiene que salir por la vena y por el urter.

En trminos prcticos, es lo mismo que lo que sale por vena + el urter.

Pax FPRa = (Pvx FPRv) + UxV

Ux : concentracin X en la orina (mg/ml)

FPR: flujo plasmtico renal (ml/min o ml/24h)

V: flujo urinario (ml/min o ml/24h)

Px: concentracin plasmtica de X (mg/ml)

ACLARAMIENTO RENAL Clearance

En el fondo es el cmo vamos eliminando la sustancia del plasma. El clearence es el volumen del plasma de lque se elimina una sustancia X en un intervalo determinado.

Cx = UxV (Vol/Tiempo) Cx [sustancia orina] PaxEJ: Administracin de una sustancia X

Concentracin arterial: 10 mg/ml

Concentracin en la Orina: 2 g/ml

Flujo urinario: 1000 (l/min

Concentracin venosa: 3 (g/ml

Cul es el aclaramiento de la sustancia X?Cx = UxV

Pax

Cx = 2000 x 1

10

Cx = 200 ml/minComposicin del filtrado glomerular.Plasma (mmol/l)Cpsula de Bowman (mmol/l)Orina (mmol/l)

Sodio14214250-150

Potasio4420-100

Cloruro10311350-150

Bicarbonato24-2727-300-25

Glucosa5.55.90

proteinas 6 (g/100ml)0.02 (g/100ml)