Regulación renal del equilibrio ácido-base
El riñón es uno de los dos órganos —junto con los pulmones— que defienden el equilibrio ácido-base del cuerpo. Lo hace en dos frentes: reabsorbiendo casi todo el bicarbonato filtrado para que no se pierda nada, y generando nuevo bicarbonato mientras excreta la carga diaria de ácido fijo como ácido titulable y amonio. Estos procesos mantienen repuesta la reserva de amortiguadores del cuerpo.
Definition
La regulación renal del equilibrio ácido-base es el conjunto de procesos tubulares mediante los cuales el riñón recupera el bicarbonato filtrado y excreta la carga ácida neta diaria —principalmente como amonio y ácido titulable—, generando así nuevo bicarbonato para mantener el equilibrio ácido-base sistémico.
Scope
Este tema cubre la contribución renal a la homeostasis ácido-base: la reabsorción de bicarbonato, la excreción neta de ácido a través del ácido titulable y la amoniogénesis, y la base segmental de estas funciones. Es una referencia fisiológica y no proporciona criterios para diagnosticar o tratar trastornos ácido-base.
Core questions
- ¿Cómo reabsorbe el riñón la gran carga filtrada de bicarbonato?
- ¿Cómo se genera nuevo bicarbonato para reemplazar el consumido en la amortiguación del ácido metabólico?
- ¿Qué papeles desempeñan el ácido titulable y el amonio en la excreción neta de ácido?
- ¿Cómo ajusta el riñón la excreción de ácido en respuesta a la acidosis?
Key concepts
- Reabsorción de bicarbonato (túbulo proximal)
- Excreción neta de ácido
- Ácido titulable (p. ej., amortiguación por fosfato)
- Amoniogénesis y excreción de amonio
- Secreción de iones de hidrógeno
- Anhidrasa carbónica
- Compensación renal para trastornos respiratorios
Mechanisms
El túbulo proximal reabsorbe la gran mayoría del bicarbonato filtrado: los iones de hidrógeno secretados se combinan con el bicarbonato luminal para formar dióxido de carbono y agua (una reacción acelerada por la anhidrasa carbónica), que son captados y regeneran bicarbonato intracelularmente para su retorno a la sangre. Para excretar la carga diaria de ácido metabólico, el riñón secreta iones de hidrógeno que son amortiguados en la orina por fosfato y otros amortiguadores (ácido titulable) y, lo que es importante, genera y excreta amonio; la amoniogénesis a partir de glutamina en el túbulo proximal produce nuevo bicarbonato para la sangre. En la acidosis, la amoniogénesis se regula al alza, aumentando la excreción neta de ácido y la generación de bicarbonato, lo que constituye la principal respuesta adaptativa del riñón y el componente más lento de la compensación junto con los pulmones (Hamm 2015; Curthoys 2014; Adrogué 1998; Guyton & Hall 2020).
Clinical relevance
El manejo renal del equilibrio ácido-base explica cómo el riñón mantiene el amortiguador de bicarbonato del cuerpo y compensa los trastornos ácido-base crónicos, y los trastornos de estos procesos subyacen a las acidosis tubulares renales. Esta entrada describe la fisiología normal como referencia y no es una base para diagnosticar o manejar trastornos ácido-base en un individuo.
Evidence & guidelines
Los mecanismos aquí resumidos se extraen de revisiones de fisiología y textos de referencia. La entrada es descriptiva y no presenta el manejo clínico de los trastornos ácido-base como recomendaciones.
History
Robert Pitts y sus colegas establecieron a mediados del siglo XX que el riñón excreta ácido como ácido titulable y amonio y reabsorbe el bicarbonato filtrado, definiendo la excreción neta de ácido. Trabajos posteriores mapearon los transportadores y enzimas —anhidrasa carbónica, la vía de la glutamina proximal— que llevan a cabo la reabsorción de bicarbonato y la amoniogénesis (Hamm 2015; Curthoys 2014).
Key figures
- Robert Pitts
- L. Lee Hamm
- Norman Curthoys
- Donald Seldin
Related topics
Seminal works
- hamm-2015
- curthoys-2014
- adrogue-1998
Frequently asked questions
- ¿En qué se diferencia el riñón de los pulmones en la defensa del equilibrio ácido-base?
- Los pulmones ajustan el estado ácido-base rápidamente cambiando la excreción de dióxido de carbono, mientras que el riñón actúa más lentamente, reabsorbiendo el bicarbonato filtrado y excretando la carga de ácido metabólico fijo mientras genera nuevo bicarbonato; juntos proporcionan una regulación rápida y sostenida.
- ¿Por qué es importante la excreción de amonio?
- La generación de amonio a partir de glutamina permite al riñón excretar una gran cantidad de ácido y, en el proceso, añadir nuevo bicarbonato a la sangre; esta vía se regula al alza durante la acidosis y es la principal forma en que el riñón aumenta la excreción neta de ácido.