41.5: Control Hormonal de Funciones Osmoreguladoras
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- Explicar cómo las señales hormonales ayudan a los riñones a sincronizar las necesidades osmóticas del cuerpo
- Describir cómo las hormonas como la epinefrina, la norepinefrina, la renina-angiotensina, la aldosterona, la hormona antidiurética y el péptido natriurético auricular ayudan a regular la eliminación de desechos, mantienen la osmolaridad correcta y realizan otras funciones osmorreguladoras
Si bien los riñones operan para mantener el equilibrio osmótico y la presión arterial en el cuerpo, también actúan en concierto con las hormonas. Las hormonas son pequeñas moléculas que actúan como mensajeros dentro del cuerpo. Las hormonas se secretan típicamente de una célula y viajan en el torrente sanguíneo para afectar a una célula diana en otra porción del cuerpo. Diferentes regiones de la nefrona llevan células especializadas que tienen receptores para responder a mensajeros químicos y hormonas. La tabla\(\PageIndex{1}\) resume las hormonas que controlan las funciones osmorreguladoras.
| Hormona | Donde se produce | Función |
|---|---|---|
| Epinefrina y norepinefrina | Médula suprarrenal | Puede disminuir la función renal temporalmente por vasoconstricción |
| Renin | Nefronas renales | Aumenta la presión arterial al actuar sobre el angiotensinógeno |
| Angiotensina | Hígado | La angiotensina II afecta múltiples procesos y aumenta la presión arterial |
| Aldosterona | Corteza suprarrenal | Previene la pérdida de sodio y agua |
| Hormona antidiurética (vasopresina) | Hipotálamo (almacenado en la hipófisis posterior) | Previene la pérdida de agua |
| Péptido natriurético auricular | Atrio del corazón | Disminuye la presión arterial al actuar como vasodilatador y aumentar la tasa de filtración glomerular; disminuye la reabsorción de sodio en los riñones |
Epinefrina y norepinefrina
La epinefrina y la norepinefrina son liberadas por la médula suprarrenal y el sistema nervioso respectivamente. Son las hormonas de vuelo/combate que se liberan cuando el cuerpo está bajo estrés extremo. Durante el estrés, gran parte de la energía del cuerpo se utiliza para combatir el peligro inminente. La función renal es detenida temporalmente por la epinefrina y la norepinefrina. Estas hormonas funcionan actuando directamente sobre los músculos lisos de los vasos sanguíneos para estrecharlos. Una vez que las arteriolas aferentes están constreñidas, el flujo sanguíneo hacia las nefronas se detiene. Estas hormonas van un paso más allá y desencadenan el sistema renina-angiotensina-aldosterona.
Renina-angiotensina-aldosterona
El sistema renina-angiotensina-aldosterona, ilustrado en la Figura,\(\PageIndex{1}\) procede a través de varios pasos para producir angiotensina II, que actúa estabilizando la presión arterial y el volumen. La renina (secretada por una parte del complejo yuxtaglomerular) es producida por las células granulares de las arteriolas aferentes y eferentes. Así, los riñones controlan directamente la presión arterial y el volumen. La renina actúa sobre el angiotensinógeno, que se elabora en el hígado y lo convierte en angiotensina I. La enzima convertidora de angiotensina (ACE) convierte la angiotensina I en angiotensina II. La angiotensina II eleva la presión arterial al constreñir los vasos sanguíneos. También desencadena la liberación del mineralocorticoide aldosterona de la corteza suprarrenal, que a su vez estimula a los túbulos renales para reabsorber más sodio. La angiotensina II también desencadena la liberación de la hormona antidiurética (ADH) del hipotálamo, lo que lleva a la retención de agua en los riñones. Actúa directamente sobre las nefronas y disminuye la tasa de filtración glomerular. Médicamente, la presión arterial puede controlarse con medicamentos que inhiben la ECA (llamados inhibidores de la ECA).
Mineralocorticoides
Los mineralocorticoides son hormonas sintetizadas por la corteza suprarrenal que afectan el equilibrio osmótico. La aldosterona es un mineralocorticoide que regula los niveles de sodio en la sangre. Casi todo el sodio en la sangre es reclamado por los túbulos renales bajo la influencia de la aldosterona. Debido a que el sodio siempre es reabsorbido por el transporte activo y el agua sigue al sodio para mantener el equilibrio osmótico, la aldosterona maneja no solo los niveles de sodio sino también los niveles de agua en los fluidos corporales. En contraste, la aldosterona también estimula la secreción de potasio simultáneamente con la reabsorción de sodio. En contraste, la ausencia de aldosterona significa que ningún sodio se reabsorbe en los túbulos renales y todo se excreta en la orina. Además, la carga diaria de potasio en la dieta no se secreta y la retención de K + puede provocar un peligroso aumento en la concentración plasmática de K +. Los pacientes que tienen la enfermedad de Addison tienen una corteza suprarrenal fallida y no pueden producir aldosterona. Pierden sodio en la orina constantemente, y si no se repone el suministro, las consecuencias pueden ser fatales.
Hormona antidiurectica
Como se discutió anteriormente, la hormona antidiurética o ADH (también llamada vasopresina), como su nombre indica, ayuda al cuerpo a conservar el agua cuando el volumen de fluidos corporales, especialmente el de la sangre, es bajo. Está formado por el hipotálamo y se almacena y libera de la hipófisis posterior. Actúa insertando acuaporinas en los conductos colectores y promueve la reabsorción del agua. La ADH también actúa como vasoconstrictor y aumenta la presión arterial durante la hemorragia.
Hormona peptídica natriurética auricular
El péptido natriurético auricular (ANP) disminuye la presión arterial al actuar como vasodilatador. Es liberado por las células en la aurícula del corazón en respuesta a la presión arterial alta y en pacientes con apnea del sueño. El ANP afecta la liberación de sal, y debido a que el agua sigue pasivamente a la sal para mantener el equilibrio osmótico, también tiene un efecto diurético. El ANP también previene la reabsorción de sodio por los túbulos renales, disminuyendo la reabsorción de agua (actuando así como diurético) y bajando la presión arterial. Sus acciones suprimen las acciones de aldosterona, ADH y renina.
Resumen
Las señales hormonales ayudan a los riñones a sincronizar las necesidades osmóticas del cuerpo. Hormonas como la epinefrina, la norepinefrina, la renina-angiotensina, la aldosterona, la hormona antidiurética y el péptido natriurético auricular ayudan a regular las necesidades del organismo así como la comunicación entre los diferentes sistemas de órganos.
Glosario
- enzima convertidora de angiotensina (ACE)
- enzima que convierte la angiotensina I en angiotensina II
- angiotensina I
- producto en la vía renina-angiotensina-aldosterona
- angiotensina II
- molécula que afecta a diferentes órganos para aumentar la presión arterial
- hormona antidiurética (ADH)
- hormona que previene la pérdida de agua
- renina-angiotensina-aldosterona
- vía bioquímica que activa la angiotensina II, que aumenta la presión arterial
- vasodilatador
- compuesto que aumenta el diámetro de los vasos sanguíneos
- vasopresina
- otro nombre para la hormona antidiurética