Hormonas y balance de agua

Una de las más importantes es la hormona antidiurética (ADH). Esta se secreta en la neurohipófisis donde también se secreta la oxitocina, pero esta no tiene nada que ver con el balance de agua.
Las hormonas que participan en el balance de agua son:
-    ADH: aumenta a volemia
-    SRA: sistema renina- angiotensina, donde también participa la aldosterona, que promueve la reabsorción de agua, aumentado la volemia.
-    PNA: péptido natriurético auricular; hace lo contrario, disminuye la volemia y la presión arterial.


En la imagen se ven las hormonas que participan en el balance, los mecanismos por los que se secretan y los sitios donde se sintetizan. LA ADH se sintetiza en hipotálamo, la renina se produce en riñon, la aldosterona se sintetiza en corteza suprarenal estimulada por angiotensina II (AG II) y el PNA que se sintetiza en las aurículas.

Neurohipófisis

ADH y oxitocina

La ADH y la oxitocina se secretan en la neurohipófisis. Esta glándula se llama así porque esta formada por células nerviosas de tipo gliales, llamadas pituicitos. En estas células, no se sintetizan estas hormonas, son solo soporte para la secreción; ellas son sintetizadas en los núcleos supraópticos y paraventricular del hipotálamo. En el núcleo supraóptico predomina la secreción de ADH y en el paraventricular la de oxitocina.

Una vez sintetizadas, ambas son empaquetadas y transportadas a través del eje hipotálamo-hipofisiario, hacia la neurohipófisis, y de ahí son liberadas a la sangre.
La estructura química de ambas es similar; pesan aprox. 1000 Dal.



    Aa 3    Aa 8
ADH    Fenilalanina    Arginina
Oxitocina    Isoleucina    Leucina
Están formadas por 9 aminoácidos (Aa’s), y solo cambian los Aa’s  de la posición 3 y 8.
               

Esta es la única diferencia química entre ambas, pero sus acciones son completamente diferentes. Sin embargo, la oxitocina tiene algo de acción ADH, y la ADH tiene algo de acción oxitocina, pero en muy poca cantidad.


La ADH y la oxitocina son sintetizadas como pre-pro-hormonas,  son moléculas grandes que son atacadas por enzimas proteolíticas.
Dentro del polipéptido hay una secuencia llamada neurofisina, en la oxitocina se llama neurofisina I y en la ADH neurofisina II. Este polipéptido es escindido mientras desciende por el eje hipotálamo-hipofisiario hasta llegar a la neurohipófisis, donde se secretan la 
ADH y oxitocina junto a sus respectivas neurofisinas. Estas neurofisinas también pasan a la circulación pero no se conoce su acción fisiológica.


Metabolismo

Las hormonas ADH y oxitocina se unen a globulinas en circulación. La concentración plasmática de la ADH es de ~ 4 picogramos/mL. La concentración de oxitocina es más variable, porque se secreta principalmente en 2 momentos: durante el parto y la lactancia. En otras condiciones su concentración no es muy importante.
La oxitocina tiene una vida media muy corta: de 1-5 minutos, y la ADH de entre 15-20 minutos.

Acciones de la oxitocina

Sus acciones las ejerce principalmente en 2 lugares: en la glándula mamaria y en el útero.
En la glándula mamaria produce contracción de las células mioepiteliales de los accinis y de los conductos galactóforos, produciendo la eyección de la leche. Durante la lactancia, la leche se sintetiza y es almacenada en los accinis mamarios: se requiere oxitocina para que la leche salga de ellos y pueda drenarse.

La secreción de oxitocina depende de la acción nerviosa y hormonal. La aferencia del reflejo de succión llega al hipotálamo a través de la medula produciendo un aumento en la secreción y síntesis de oxitocina. Cuando la leche pasa de los accinis a los conductos galactóforos, aumenta la presión dentro de ellos permitiendo que salga la leche. Este reflejo puede condicionarse con el llanto del bebe. Durante la lactancia, la secreción de oxitocina es pulsátil
.
mientras que la progesterona produce la  acción contraria.
En útero, es importante en el momento del parto, ya que produce la contracción del miometrio. Se usa Pitocin (oxitocina) para inducir el parto farmacológicamente.La oxitocina produce fuertes contracciones musculares en el útero porque se unen a receptores que inducen la despolarización de las células. Los estrógenos favorecen la acción de la oxitocina porque aumenta el numero de receptores en la membrana,


 La acción de la oxitocina también se ve reforzada por la distensión del útero. También se libera esta hormona por un reflejo neurohormonal.
Antes del parto, los niveles de oxitocina comienzan a aumentar, y las contracciones no son importantes porque esta bloqueada su acción por la de la progesterona. Una vez el parto se ha iniciado aumenta la oxitocina y se producen contracciones que permiten la expulsión del feto.

Se produce un circulo vicioso: a medida que pasa el feto a través del canal de parto se estimulan receptores de estiramiento que van vía médula espinal hasta el hipotálamo estimulando la secreción de oxitocina y por lo tanto aumentan las contracciones. También la oxitocina aumenta la síntesis de 2 prostaglandinas, que provocan contracciones uterinas: PGE2 y PGE2α, por lo tanto, existe un efecto directo de origen nervioso y otro indirecto vía prostaglandinas.
Además de favorecer la salida del feto, las contracciones uterinas evitan las hemorragias durante el parto y ayudan a expulsar la placenta después del parto (alumbramiento). Luego de expulsar al feto, los niveles de oxitocina caen bruscamente y aumentan nuevamente solo si hay lactancia.

Otras acciones:
-    Producen la contracción de músculo liso a nivel bronquial, intestinal y vascular
-    En otras especies animales a dosis altas produce luteólisis.
-    En el hombre, no se conoce su función con exactitud; hay niveles altos en testículos, se cree que participaría en las contracciones de vesículas seminales y conductos seminíferos durante la eyaculación.


Regulación de la secreción de oxitocina


 En glándula mamaria, a través de la succión del pezón, y en el útero a través de la distensión del canal del parto. Los reflejos nerviosos llegan al núcleo paraventricular y estimulan la liberación de oxitocina.

La progesterona, la descarga simpática adrenérgica y el estrés inhiben la secreción de oxitocina.


Acciones del a ADH

Músculo liso:
No se ven en condiciones fisiológicas, solo a dosis altas. Produce la contracción del músculo liso a través del receptor V1 (diferente al receptor renal). Si las concentraciones son altas, se produce vasoconstricción, por eso se le llama también vasopresina, porque aumenta la resistencia periférica y la presión arterial a través de la vasoconstricción.
En el útero provoca contracciones pero de poca importancia, ya que estas son 100 veces menos potentes que las inducidas por oxitocina.

Reabsorción renal


Inhibe la diuresis. Para ello, la ADH actúa a nivel del túbulo contorneado distal y del conducto colector, donde promueve la reabsorción facultativa de agua (es facultativa porque es dependiente de ADH)
El porcentaje que se reabsorbe es de 8-17%, o sea unos 20 litros diarios.


Acción antidiurética


En ausencia de ADH, se produce una gran diuresis, unos 18 litros de orina diarios con una baja osmolaridad (50 miliosmoles/kilogramo)
Si la concentración de ADH es alta, hay una gran reabsorción de agua en el túbulo distal y colector; se elimina poca orina (500ml) con alta osmolaridad (igual a la de la medula renal, unos 1200 miliosmoles/kilogramo)

También promueve la secreción de urea en la parte interna del túbulo contorneado distal.


En conducto colector, la ADH actúa en las células principales a través del receptor V2. Su unión promueve el aumento de cAMP permitiendo la fosforilación de proteínas que insertan acuaporinas-2  mediante exocitosis. Por lo tanto la membrana permeabiliza la membrana apical de las células tubulares.Si disminuye la concentración de ADH las acuaporinas se interiorizan por endocitosis de modo que el túbulo vuelve a ser impermeable al agua.

El agua, pasa a sangre por la membrana vasolateral a través de canales de agua similares a los anteriores llamados acuaporinas 3 y 4 que se encuentran permanentemente en estas membranas, por lo tanto son muy permeables al agua.


Regulación de la secreción de ADH


Si aumenta la osmolaridad plasmática, aumenta la secreción de ADH, los cambios en la osmolaridad del plasma son captados por células osmorreceptoras del hipotálamo muy cerca de los núcleos supraóptico (principalmente) y paraventricular.Estas células aumentan o disminuyen su volumen según la osmolaridad del plasma. Estos cambios producen o no la liberación de ADH.

Los cambios en la volemia y en la presión arterial son captados por otros receptores:
La volemia es captada por receptores de baja presión en la aurícula izquierda y grandes venas; captan los cambios de la presión venosa central. Si disminuye la volemia, también disminuye la presión arterial y este cambio es captado por receptores de alta presión ubicados en la aorta y en el cuerpo carotídeo, enviando la información a través de los nervios craneales IX y X hasta el hipotálamo para aumentar la secreción de ADH.
La ADH aumenta la reabsorción de agua libre y se corrigen los cambios de osmolaridad y aumenta la volemia.
Otras moléculas que influyen en la secreción son:
-    nicotina y calor: aumentan la secreción
-    alcohol y frío: la disminuyen
-    El estrés y la ansiedad a veces aumentan y a veces disminuyen la secreción de ADH.



El estimulo más importante para la secreción son los cambios en la osmolaridad: si cambia solo el 1% de esta varía de forma importante la secreción de ADH. El punto de ajuste de la osmolaridad plasmática se encuentra entre 285 y 290 miliosmoles/kg. Con osmolaridades menores a eso casi no se produce ADH y con osmolaridades mayores, aunque sea levemente, se dispara la secreción de ADH.


La volemia tiene que variar mas para modificar los niveles de ADH: tiene que disminuir entre un 10 – 15% para que se produzca un aumento en la secreción de ADH, por ejemplo en una gran hemorragia.
Si la volemia disminuye un 15% el punto de ajuste de la osmolaridad disminuye, de modo     que aumenta considerablemente la secreción de ADH.

Cuando hay hipervolemia el punto de ajuste aumenta sobre los 290 miliosmoles/kg de modo que son necesarios cambios de osmolaridad mayores para aumentar la secreción de ADH.


Sed

La ingesta de agua esta regulada por la osmolaridad plasmatica y por la disminución de la volemia; al aumentar la osmolaridad de un 2 a un 3% se produce un estimulo fuerte que produce sed. La disminución de la volemia también produce sed pero se requiere que la volemia disminuya de un 10 a un 15% (hemorragia grave).
Los centros de sed estan en el hipotalamo, pero no se sabe a traves de que vias se produce la sensación de sed. Se  cree que son las mismas vias que producen el aumento de ADH (via nervios craneales IX y X).
La angiotensina II es un estimulo importante para producir sed, por lo tanto, la angiotensina y la sed aumentan el balance hidrico en el organismo.
Después de beber agua, la sed disminuye poruqe se estimulan receptores de la orofaringe, pero si la osmolaridad del plasma y la voelmia no se han corregida se produce nuevamente la sed.


Fisiopatología de la ADH

SIADH (síndrome de secrecion inadecuada de ADH), Aumenta la concentración de ADH en el plasma, los tubulos colectores y tubulo distal reabsorben mucho agua, disminuye la osmolaridad plasmatica, disminuye la ingesta de agua. Se puede producir intoxicación hidrica (las celulas nerviosas se hinchan como consecuencia de la baja osmolaridad, produciendo obnubilacion, convulsiones y muerte). Se elimina orina muy concentrada poruqe aumenta la reabsorción de agua libre.
Causas
-    Tumor del SNC
-    Tumor productor de ADH (ectopico)


Diabetes insipida, se llama diabetes poruqe produce poliuria y polidipsia (signos tipicos de la diabetes) y es insipida poruqe no aumenta la glucosa en plasma ni en orina.
Es una enfermedad que se caracteriza por hipofunción de la ADH. Sus causas pueden ser centrales si la alteración esta en el SNC (por ejemplo traumatismos craneales, tumores hipotalamicos) o perifericas si el origen es nefrogeno (se alteran los receptores de ADH o las acuaporinas). Se produce gran poliuria y posible riesgo de deshidratación. El tratamiento se realiza con fármacos sinteticos con accion ADH.
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