REGULACIÓN DE LA
OSMOLARIDAD Y DE LA
CONCENTRACIÓN DE SODIO
DEL LEC
(Concentración y Dilución)
“Mecanismo de Contracorriente”
Dr. Miguel Ángel García-García
Profesor Titular VII Área Fisiología
Para funcionar adecuadamente,
las células deben estar bañadas
por
un
LEC
con
una
concentración
relativamente
constante de electrolitos y de
otros solutos.
La concentración total de solutos
en el LEC (la osmolaridad) está
determinada por la cantidad de
soluto dividida por el volumen del
LEC.
Los solutos más abundantes en el LEC son
el sodio y el cloruro, por tanto la
osmolaridad del LEC está determinada
por las cantidades extracelulares de
cloruro sódico y de agua, las cuales
dependen del equilibrio entre los aportes y
la excreción de dichas sustancias.
-El riñón normal posee una enorme
capacidad para variar las proporciones
relativas de AGUA y SOLUTOS en la orina
en respuesta a diversas demandas.
RIÑON EXCRETA EL EXCESO DE AGUA
MEDIANTE LA FORMACIÓN DE UNA ORINA
DILUIDA.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Exceso de agua
Osmolaridad baja (50 mOsm/lt )
Disminución de la secreción de ADH 
Reduce la reabsorción de los túbulos distales y
conductos colectores al AGUA.
ORINA DILUIDA
AUMENTO DE VOLUMEN DE ORINA( Se
excreta mayor cantidad de agua que de
solutos).
Formación de UNA ORINA DILUIDA .
Cuando los niveles de la ADH  : En el Asa ascend.gruesa el líquido
tubular se hace muy diluido. En los túb dist. y colect. se diluye todavía
más debido a la falta de reabsorción de agua  y la continúa
reabsorción de solutos (NaCl) ↑
EL RIÑON CONSERVA AGUA (Déficit de Agua)
MEDIANTE LA FORMACIÓN DE UNA
ORINA CONCENTRADA.
1.
2.
3.
4.
Déficit de Agua en el cuerpo
Osmolaridad alta ( 1200-1400 mOsm/lt)
Mayor secreción de ADH 
Aumenta la reabsorción de agua en los túbulos
distales y conductos colectores.
5.
ORINA CONCENTRADA
6.
DISMINUCIÓN DE VOLUMEN DE ORINA
(Se excretan más solutos que agua )
Formación de UNA ORINA CONCENTRADA con niveles de ADH ↑ :
El líquido q deja el Asa ascend.gruesa está diluido, pero se concentra a medida q
se absorbe el H2O en los túb. dist. y colect.
(↑ la reabsorción de agua). La osmolaridad de la orina es similar a la osmolaridad
del líquido intersticial medular de la papila renal, que es de 1,200 mOsm/litro.
Los dos requisitos básicos para producir
ORINA CONCENTRADA son:


Una concentración elevada de ADH
permitiendo que los túbulos distales y
colectores reabsorban agua.
Una elevada osmolaridad del
líquido intersticial de la médula renal.
“EL MECANISMO DE
CONTRACORRIENTE” produce un
intersticio medular renal hiperosmótico
-La osmolaridad del líquido intersticial en
casi todos los lugares del organismo es de
300 mOsm/lt, similar a la osmolaridad del
plasma.
el líquido tubular que
abandona el asa de Henle está diluido, con
-Normalmente,
una osmolaridad de 100 mOsm/lt.
-El
intersticio medular renal que
rodea a los túbulos colectores
normalmente está muy concentrado
con una gran cantidad de “solutos”
sodio
y
urea,
debido
al
MECANISMO
DE
CONTRACORRIENTE que depende
de las especiales características de
permeabilidad del asa de Henle.
Papel de la Urea en la concentración de la orina.
La Urea difunde al exterior del túbulo colector interno y contribuye de forma significativa a la
concentración del líq intersticial en la médula renal.
El transporte activo de Na+ fuera del segmento grueso de la rama ascendente también
contribuye a la hipertonía de la médula, ya que el agua se reabsorbe de el túbulo colector por
ósmosis.
-A medida que el líquido entra en los
túbulos distales y en los túbulos y
conductos colectores, “el agua” se va
reabsorbiendo hasta que la osmolaridad
del líquido tubular se equilibra con la
del líquido intersticial circundante que
hay en la médula renal.
-Este proceso hace q se produzca una
orina concentrada con una osmolaridad
de 1200 a 1400 Osm/lt, cuando hay una
concentración elevada de ADH .
Osmolaridad de las diferentes regiones del riñón.
“El sistema multiplicador de contracorriente del asa de Henle” y el intercambio de
contracorriente de los vasos rectos ayuda a crear una médula renal hipertónica.
Bajo la influencia de la ADH, el túbulo colector se hace más permeable al agua, y por lo
tanto se extrae más cantidad de agua por ósmosis al interior de la méd renal hipertónica y
los capilares peritubulares.
 Difusión de
NaCl y de urea
 Mov. de Agua
por osmósis.
Intercambio de contracorriente en los vasos rectos.
La difusión de NaCl y del agua primero al interior de estos vasos y después
fuera de los mismos ayuda a mantener la “salinidad” o “ hipertonía” del líquido
intersticial en la médula renal.
El Mecanismo multiplicador
de contracorriente
produce
“una osmolaridad alta en la médula
renal”
Para que la osmolaridad en la médula
renal aumente hasta alcanzar valores
entre 1200 y 1400mOsm/lt deben
acumularse en el intersticio medular 
solutos mucho más que  agua .
 La
osmolaridad elevada de
la médula renal se mantiene
por medio de un equilibrio
entre las entradas y salidas de
solutos y de agua.
Sistema multiplicador de contracorriente.
La expulsión de NaCl de la rama ascendente gruesa hace que el líquido intersticial
de alrededor se concentre más. La multiplicación de esta concentración se debe al
hecho de que la rama descendente es permeable de forma pasiva al agua, lo que
hace que el líquido situado en su interior aumente su concentración a medida que el
líquido intersticial que la rodea se concentra más.
Los factores principales que
contribuyen al incremento de
la concentración de
solutos en la médula renal
son:


Transporte activo de iones sodio y
cotransporte de potasio, cloruro desde
el segmento grueso de la rama
ascendente asa de Henle hacia el
intersticio medular.
Transporte activo de iones desde los
túbulos colectores al intersticio medular.


Difusión facilitada de grandes cantidades
urea desde los conductos colectores de
la médula hacia el intersticio medular.
Difusión de pequeñas cantidades de agua
desde los túbulos colectores al intersticio
medular, mucho menor que la reabsorción
de solutos hacia el intersticio medular, y
difusión prácticamente nula de agua
desde la rama ascendente del asa de
Henle hacia la médula.
El intercambio por
contracorriente en “los
vasos rectos” mantiene la
osmolaridad de la médula renal.

Los vasos rectos, por los que el flujo
sanguíneo se dirige hacia la médula renal,
tienen dos características especiales que
contribuyen al mantenimiento de las
concentraciones elevadas de solutos:
1.
El flujo sanguíneo por los vasos
rectos es pequeño, representa
entre 1 y 2% (< 5%) del flujo
sanguíneo renal total.
2.
Los vasos rectos actúan como
“intercambiadores”
por
contracorriente, gracias a que los
capilares de los vasos rectos tienen
forma de U.

Al descender la sangre hacia el
interior de la médula, se va
concentrando progresivamente
debido a que los capilares de los
vasos rectos son muy permeables
tanto al agua como los solutos.

Al ascender la sangre de vuelta hacia
la
corteza
renal,
se
hace
progresivamente
menos
concentrada, los solutos difunden
de regreso hacia el intersticio de la
médula renal y el agua retorna al
interior de los vasos rectos.

Aunque a través de los vasos
rectos se produce un intercambio
de grandes cantidades de líquido
y de solutos, solo se produce una
pequeña pérdida neta de
solutos del líquido intersticial.
INTERCAMBIO CONTRACORRIENTE EN LOS VASOS RECTOS.
Se hace más HIPEROSMÓTICO debido a la difusión de AGUA fuera de la sangre y
a la difusión de SOLUTOS desde el intersticio renal a la sangre.
Se perderían grandes cantidades de SOLUTOS desde la médula renal sin
la forma de U de los capilares de los vasos rectos.
Transtornos de la
capacidad de
concentración urinaria.
Disminución de la secreción de
ADH (Diabetes insípida “central”)

Incapacidad para producir o liberar
ADH desde la hipófisis, secundario a
traumatismo craneal, infecciones o
malformaciones congénitas.

Incapacidad de los riñones para
responder a la ADH (Diabetes
insípida “nefrogénica”).
Producida por un fallo del mecanismo
de contracorriente para producir un
intersticio de la médula renal
hiperosmótico o por la incapacidad de
los túbulos distales y colectores para
responder a la ADH.

El deterioro de la función del asa
de Henle
como el que producen los diuréticos
que inhiben la reabsorción de
electrólitos en dicho segmento.

Los aumentos excesivos del flujo
sanguíneo de la médula renal,
pueden lavar algunos solutos de la
médula y reducir la capacidad
máxima de concentración.
CONTROL DE LA OSMOLARIDAD Y DE
LA CONCENTRACIÓN DE SODIO DEL
LEC.

La regulación de la osmolaridad y de la
concentración de sodio del LEC están muy
relacionadas, ya que el SODIO es el ión
más abundante en el LEC. (142mEq/lt).

La osmolaridad media es de unos 300
mOsm/lt (aproximadamente 282 mOsm/lt
cuando se corrige para la atracción
interiónica) y casi nunca varía de un 2-3%.
En condiciones normales, los iones
sodio (142mEq/l) y los aniones Cl (103) y
HCO-3 (28) representan cerca del 94% de
los osmoles extracelulares; mientras que la
glucosa y la urea aportan alrededor del 35% de los osmoles totales.La Osmolaridad plasmática (P oms) =
2.1 x 142 (Concencentrac plasmática de
Sodio) = 298.2 mOsm/L.
* Hay dos sistemas principales
relacionados con la concentración
de sodio y con la osmolaridad del
LEC:
1) el sistema de retroacción de
los osmorreceptores - ADH
2) el mecanismo de la sed.
1) EL SISTEMA DE RETROACCIÓN
DE LOS OSMORRECEPTORES-ADH
*Cuando la osmolaridad aumenta por
encima de lo normal, (Hiperosmótico)
este sistema funciona de la siguiente
manera:
•
•
El aumento de la osmolaridad del LEC
estímula las células osmorreceptoras
del hipotálamo anterior, envía
impulsos hacia el lóbulo posterior de
la hipófisis.
Los potenciales de acción que llegan
a la hipófisis posterior estimulan la
liberación de ADH
•
La ADH es transportada por la
corriente sanguínea hasta los
riñones, donde aumenta la
permeabilidad al agua de los
túbulos distales, los túbulos
colectores
corticales
y
los
conductos colectores medulares.
•
Este aumento de la permeabilidad al
agua de los segmentos distales
produce
un
aumento
de
la
reabsorción de agua y la excreción
de un volumen pequeño de orina
concentrada.
•
Esto, a su vez, produce dilución de
los solutos del LEC, con lo que se
corrige
la concentración excesiva
inicial del LEC.
Neuroanatomía del Hipotálamo, donde se sintetiza la ADH, y la
Neurohipófisis, donde se libera esta hormona.
MECANISMO DE RETROACCIÓN DE LOS OSMORRECEPTORES-ADH
Para regular la osmolaridad del líquido extracelular en respuesta al déficit
de agua.
*Cuando el LEC se hace
demasiado
diluido
(hiposmótico) se produce una
secuencia
contraria.
de
acontecimientos
2) FUNCIÓN DE LA SED EN EL
CONTROL DE LA OSMOLARIDAD
Y DE LA CONCENTRACIÓN DE
SODIO DEL LEC
Los
mecanismos
de
los
osmorreceptores-ADH y de la sed
actúan
juntos
para
osmolaridad extracelular.
controlar
la

La ingestión de líquido está
regulada por el mecanismo de la
Sed, que junto al mecanismo de los
Osmorreceptores-ADH, mantiene UN
ESTRECHO
CONTROL
DE
LA
OSMOLARIDAD
Y
DE
LA
CONCENTRACIÓN DE SODIO DEL
LEC.

personas normales, estos 2
mecanismos trabajan juntos, a pesar de
los riesgos de deshidratación.
En
las
Hace falta un aporte adecuado de
líquido para poder compensar
cualquier pérdida de éste por el
sudor, por la respiración ó a
través G.I.


-Cuando falla uno de los 2, el otro todavía
puede
mantener
constantes
la
osmolaridad y el Na LEC.
-Cuando ambos fallan NO se puede
controlar ninguno ni la osmolaridad ni el
Na LEC.
(no existe ningún otro sistema de retroacción
capaz de regular la osmolaridad plasmática).
Gracias …
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