5.3: Sensores para Control de Balance de Agua
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Los principales sensores que intervienen en el control del balance hídrico en el cuerpo son:
- Osmoreceptores
- Receptores de volumen (barorreceptores de baja presión)
- Baroreceptores de alta presión
5.2.1: Osmoreceptores
Los osmorreceptores son células especializadas en el hipotálamo que responden a cambios en la tonicidad extracelular (más que a cambios en la osmolalidad). No se conoce el mecanismo exacto involucrado pero puede ser que los cambios en el volumen celular afecten la concentración de ciertas moléculas intracelulares críticas o afecten la actividad de los canales iónicos en la membrana celular.
Como Na + (y sus aniones asociados obligatorios - principalmente Cl -, HCO 3 - y proteína-) representan 92% de la tonicidad ECF, estos receptores (durante la fisiología normal) funcionan esencialmente como monitores de ECF [Na +]. Estos receptores se han denominado receptores de osmo-sodio. Esto no es estrictamente correcto ya que la variable que se percibe directamente es la tonicidad y esto puede cambiar independientemente de [Na +] en ciertas situaciones no fisiológicas (por ejemplo, la infusión de manitol); pero en casi todas las circunstancias fisiológicas es una afirmación funcionalmente precisa.
Los osmorreceptores son muy sensibles
Responden a un cambio tan pequeño como un incremento de 1 a 2% en la tonicidad. La ingesta de agua puede variar mucho pero la osmolalidad plasmática varía solo del uno al dos por ciento debido al eficiente y potente sistema de control acoplado a estos osmorreceptores.
Estos receptores están monitoreando el 'balance hídrico' indirectamente porque miran el efecto de un exceso o déficit de agua por su efecto sobre la tonicidad. Esto podría causar un problema, si por ejemplo, tanto el agua ECF como el soluto aumentaran juntos para que [Na +] y la tonicidad permanecieran constantes. Esto es lo que sucede con una infusión intravenosa de solución salina normal (es decir, una expansión isotónica de la ECF). Afortunadamente el cuerpo cuenta con varios mecanismos de reconocimiento de cambios en el volumen intravascular. Este es el papel de los barorreceptores.
Nótese que los osmorreceptores responden eficazmente a la ECF [Na +] y este es también el factor que controla eficazmente la distribución del agua entre el fluido intracelular y extracelular. (Ver Sección 6.1) La ECF [Na +] establece así el volumen ECF y controla la distribución ICF:ECF del agua corporal por lo que necesariamente se deduce que:
ECF [Na +] es un monitor efectivo del agua corporal total
5.2.2: Baroreceptores
El volumen intravascular efectivo puede ser evaluado independientemente por los barorreceptores de baja presión (receptores de volumen) que también proporcionan entrada al hipotálamo. Estos receptores de volumen se localizan en las aurículas derechas y grandes venas y responden a la presión transmural en las paredes de estos vasos.
Los barorreceptores son menos sensibles (pero más potentes) que los osmorreceptores.
El umbral de los receptores de volumen para provocar cambios en la secreción de ADH es un cambio de 8 a 10% en el volumen sanguíneo. Pero cuando se estimulan provocan que los niveles de ADH sean mucho más altos de lo que parece con la estimulación osmorreceptora.
La hipovolemia es un estímulo más potente para la liberación de ADH que la hiperosmolalidad. Un estímulo hipovolémico para la secreción de ADH anulará una inhibición hipotónica y el volumen se conservará a expensas de la tonicidad. Los niveles máximos de ADH alcanzados con un agotamiento significativo (20%) del volumen es de aproximadamente 40pg/ml que es mayor que los 12-15pg/ml alcanzados con un incremento isovolémico máximo en la osmolalidad.
Los barorreceptores de alta presión ingresan al hipotálamo a través de vías adrenérgicas. Estos barorreceptores se localizan en el seno carotídeo y responden a cambios en la presión arterial media. La entrada al hipotálamo desde los receptores de volumen y los barorreceptores de alta presión rara vez entra en conflicto ya que la hipovolemia tiende a asociarse con hipotensión (y viceversa).
5.2.3: Otros estímulos no osmóticos
Además de los cambios en el volumen intravascular, existen otros factores no osmóticos que afectan la secreción de ADH. Estos incluyen insumos de centros cerebrales superiores y diversos fármacos.