REGULACIÓN DEL VOLUMEN EFECTIVO CIRCULANTE: INTEGRACIÓN DE LOS BALANCES DE SAL Y AGUA Miryam Romero, MSc., PhD. Profesora de Fisiología Departamento de Ciencias Fisiológicas UNIVERSIDAD DEL VALLE 1
Concepto de Volumen Efectivo Circulante El VEC (volumen efectivo circulante) no es medible y no es un compartimiento fluido del cuerpo distinguible. Se define fisiológicamente y no anatómicamente. El VEC se refiere a la porción del volumen del Fluido extracelular (FEC) que está contenido dentro del sistema vascular y está efectivamente perfundiendo los tejidos. Depende entonces, del volumen y de la presión dentro del sistema vascular. 2
Concepto de Volumen Efectivo Circulante Se relaciona con el gasto cardíaco. En un individuo normal, el VEC varía directamente con el volumen del fluido extracelular y en particular, con el sistema vascular ( arterial y venoso), con la presión arterial y con el gasto cardíaco. 3
Volumen efectivo circulante Esquema general para el monitoreo y el control del Volumen Efectivo Circulante (VEC) Sensores de Volumen Riñones Alteración en la excreción de NaCl
Sistema que detecta o percibe los cambios del volumen efectivo circulante Un número de sensores están localizados en el sistema vascular y monitorean el llenado y la presión sanguínea. Son llamados receptores de volumen porque responden a estiramiento y se denominan barorreceptores. Los sensores de hígado y del sistema nervioso central son poco entendidos y no parecen ser tan importantes como los sensores vasculares. 5
SENSORES DEL VOLUMEN EFECTIVO CIRCULANTE I. Vascular* A.Baja presión 1.Atrio cardíaco 2.Vasculatura pulmonar B. Alta presión 1.Seno carotídeo 2.Arco Aórtico 3.Aparato yuxtaglomerular de loa riñones II. Sistema nervioso central III. Sistema hepático
Señales que envía el sistema que detecta el volumen Una vez que los sensores de volumen han detectado un cambio en VEC, ellos mandan señales a los riñones que resultan en un ajuste apropiado de la excreción de NaCl y agua. Cuando el VEC se expande, la excreción de NaCl y agua aumenta. Las señales implicadas en el acople de los sensores de volumen con los riñones son neurales y hormonales. 7
Señales implicadas en el control renal de la excreción de NaCl y de agua 8
Señales implicadas en el control renal de la excreción de NaCl y de agua ADH: hormona antidiurética *Urodilatina contribuye a este efecto 9
Control por retroalimentación del volumen circulante 10
Representación esquemática de los componentes esenciales del sistema renina-angiotensina-aldosterona La activación de este sistema resulta en un decremento en la excreción de Na + y de agua por los riñones. Nota: La angiotensina I se convierte en Angiotensina II por la enzima convertidora de angiotensina que está presente en todas las células endoteliales vasculares. Sin embargo las células endoteliales dentro de los pulmones juegan un papel muy significativo en este proceso de conversión 11
Acciones celulares de Aldosterona
El eje renina-angiotensina-aldosterona 13
Efectos agudos de la administración intravenosa de aldosterona sobre la excreción de electrolitos en humanos 14
Control de le excreción de Na+ con Volumen Efectivo Circulante Normal El mantenimiento del VEC a niveles normales se denomina Euvolemia y requiere el balance preciso entre la cantidad de NaCl ingerido y la excretada. Los riñones son la principal ruta de excreción de NaCl de modo que, la cantidad de NaCl en la orina refleja la ingesta por la dieta. En un individuo euvolémico la excreción urinaria diaria de NaCl es igual a la ingesta diaria de NaCl. 15
Respuesta a un escalón abrupto de disminución o de aumento en la ingesta de NaCl La excreción de Na + va rezagada con relación al cambio abrupto en la ingesta de Na +. El cambio del volumen del fluido extracelular que ocurre durante los períodos de balance positivo o negativo de Na + se refleja en las alteraciones del peso corporal 16
Efecto del balance positivo de sodio sobre la excreción de sodio 17
Reabsorción de Na + en los diferentes segmentos del nefrón. Se muestra la contribución de cada segmento a la reabsorción de Na + filtrado en condiciones de euvolemia Durante las condiciones de volumen normal, el túbulo colector es el segmento principal del nefrón en el que la reabsorción de Na + se ajusta para mantener la excreción a niveles apropiados con relación a la ingesta por la dieta. 1. La reabsorción de Na + por túbulo proximal, asa de Henle y túbulo distal está regulada de modo que una porción relativamente constante de la carga filtrada llega al túbulo colector. 2. La reabsorción de Na + por el túbulo colector se regula de modo que la cantidad de Na+ excretada en la orina se ajusta a la cantidad ingerida en la dieta. 18
Control de la excreción de Na + cuando hay aumento del Volumen Efectivo Circulante Respuesta integrada del nefrón a la expansión del VEC. La diferencia entre el estado normovolémico e hipervolémico es que en la última situación la respuesta renal no está limitada al túbulo colector sino que involucra todo el nefrón. 1.GFR aumenta 2.Reabsorción de Na + disminuye en túbulo proximal. 3.Reabsorción de Na + disminuye en túbulo colector 19
Comparación de la reabsorción de Na + en los diferentes segmentos del nefrón en condiciones normovolémica y de expansión de VEC 20
Respuesta integrada frente a una disminución del volumen efectivo circulante 1.GFR disminuye 2. Reabsorción de Na + aumenta en túbulo proximal. 3. La reabsorción de Na + por túbulo colector aumenta. 21
Reabsorción por segmentos del nefrón durante normovolemia y disminución de VEC Nótese que con la contracción del VEC, la entrega de Na + al túbulo colector se reduce de 4% a 2%. El túbulo colector reabsorbe virtualmente todo el Na + que recibe y la excreción de Na + se reduce casi a cero. 22
Acciones hemodinámicas de angiotensina II sobre la reabsorción de sodio 23
Sitios de acción del péptido natriurético auricular 24
Pasos implicados en el desarrollo de edema que resulta de un aumento en la presión venosa (p.e. durante falla cardíaca) La retención de NaCl y agua por parte de los riñones mantiene el volumen plasmático, permitiendo de esta manera la acumulación de líquido en el intersticio. Dos aproximaciones para tratamiento: 1. Manipulación de la dieta, es decir restringir la ingesta de NaCl. 2. Inhibir la habilidad del riñón para retener NaCl. El uso de diuréticos que inhiban los mecanismos de transporte en el nefrón 25
Sistemas de retroalimentación en el control de la osmolaridad y del volumen efectivo circulante 26