10.-Riñon y bicarbonato

El riñón es un importante regulador del equilibrio acido-base, no solo secretando protones si también regulando un nivel estable de bicarbonato. Cuando los niveles de éste en plasma son inferiores 27 mEq/L el túbulo absorbe prácticamente el 100% del bicarbonato del filtrado glomerular. A partir de los 27 mEq, es decir superado ese dintel, se sigue absorbiendo una cantidad fija de bicarbonato excretándose todo el resto que lo sobrepase. Si aumenta el flujo de cationes por ejemplo por efecto de un tratamiento diurético, estas cargas positivas arrastrarán los aniones bicarbonato y de la misma manera el cloro aumentado su eliminación renal

El bicarbonato se incorpora a la nefrona en su totalidad por efecto de la filtración glomerular. En el túbulo proximal tiene lugar la reabsorción del 85% de la carga inicial, en un proceso que implica secreción de hidrogeniones y en la que la anhidrasa carbónica presente participa activamente. En la membrana apical tiene lugar un intercambio Na+/H+ (proteína intercambiadora Na+/H+) que aporta hidrogeniones a la luz tubular (acidificación proximal). Estos hidrogeniones actúan sobre el bicarbonato filtrado produciendo ácido carbónico, que seguidamente es descompuesto en CO2 y agua, que difunde con facilidad al interior e la célula epitelial. Una vez en el citoplasma, la anhidrasa carbónica celular cataliza la formación de CO3H2 que se disocia en bicarbonato e hidrogeniones. El bicarbonato pasa hacia el espacio intersticial mediante la proteína intercambiadora con Cl mientras que los hidrogeniones cierran el proceso clínico siendo trasladados a la zona lumial por el intercambio de sodio.

Figura 5. Reabsorción del bicarbonato filtrado (Tomado de Cordova)

En la rama ascendente gruesa del asa de Henle tiene lugar una recuperación de alrededor del 10-15% del bicarbonato filtrado, para lo que se utiliza el mismo mecanismo anteriormente descrito. En los segmentos distales y colector, la reabsorción recupera el escaso bicarbonato que resta en el contenido tubular. La excreción del hidrógeno se lleva a cabo merced a una ATPasa H+ que trasporta activamente H+, incluso contra gradiente muy elevados, con lo que contribuye a la máxima acidificación del filtrado glomerular. En estas porciones finales de la nefrona no existe anhidrasa carbónica. Para no aumentar excesivamente la acidez libre urinaria, los protones y los radicales amonio procedentes del amoniaco son amortiguados respectivamente por los fosfatos o por el cloro eliminándose como PO4H2 y ClNH4 respectivamente. Los hidrogeniones segregados en los segmentos proximales están destinados preferentemente a la recuperación del bicarbonato, mientras que en las porciones distales el efecto es de una pérdida neta de hidrogeniones y por tanto un efecto alcalinizante. En el proceso que tiene lugar en éste segmento se genera bicarbonato, que no siendo reabsorbido sino producido se conoce como neoformación de bicarbonato.

Figura 6: reabsorción del bicarbonato neoformado mediante titulación de tampón fosfato. (Tomado de Cordova)

La participación del metabolismo de la glutamina en el epitelio tubular distal aporta NH3 mediante su desaminación. Las moléculas de ion amonio liberadas y las de bicarbonato procedentes del CO2 y CO3H2 proporcionan los sustratos para neoformación de bicarbonato que se incorpora al intersticio. El NH4+ es eliminado hacia la luz tubular como ion amonio proteína de intercambio con Na) o como amoniaco que difunde fácilmente a la luz tubular. Una vez fuera, debido al pH del medio tubular, vuelve a combinarse con hidrógeno para constituir nuevamente ion amonio, que por no ser permeable queda atrapado en la zona luminal para ser finalmente excretado.

Figura 7: Reabsorción de bicarbonato neoformado mediante catabolismo de la glutamina. (Tomado de Cordova)