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Hasta ahora sólo se han considerado los efectos de la pérdida de agua intracelular como estímulo para la sed. Aun cuando la cantidad de líquido en el compartimiento extracelular es menor que el contenido en el interior de las células, es vital para el organismo que el líquido extracelular (LEC) se conserve en estrechos márgenes para evitar efectos secundarios en la presión y volúmenes vasculares. Además de los mecanismos fisiológicos y hormonales que contribuyen al mantenimiento del volumen del líquido extracelular (reflejos barorreceptores, hormona antidiurética [ADH] y aldosterona), la respuesta conductual de la ingestión de agua asegura que el volumen plasmático no descienda peligrosamente a niveles bajos.
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Como ha sido expuesto en otro capítulo, el compartimiento extracelular tiene dos componentes: el intravascular, que contiene el plasma y el extravascular o líquido intersticial. Estos dos componentes están en equilibrio y los receptores que controlan el volumen del LEC están localizados en las paredes de los vasos. El volumen del LEC puede descender en una serie de procesos clínicos, que se acompañan de la pérdida de líquidos isotónicos como resultado de vómitos, diarrea, o hemorragias. El descenso del volumen del LEC produce la liberación de ADH, lo que trae como consecuencia la reducción de la pérdida de líquidos por el riñón. En este caso, la compensación de líquidos a través de la ingestión de agua (sed) es muy ventajosa. Esto sucede siempre en las últimas condiciones patológicas recién indicadas.
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Varias manipulaciones experimentales permiten reducir el volumen del LEC y estudiar así su papel en la producción de la sed. Estas manipulaciones son: 1) las hemorragias; 2) la disminución del contenido de sodio de la dieta, y 3) una excesiva sudación, producción de orina o salivación, ello depende de las especies animales estudiadas. Sin embargo, una manipulación que permite eliminar el LEC de forma rápida es la inyección de altas concentraciones de coloides (goma de acacia o polietilenglicol) en la cavidad peritoneal o subcutáneamente. Los líquidos isotónicos se acumulan alrededor del coloide y disminuyen así el LEC. Tal descenso del LEC conlleva una reducción de la producción de orina y un aumento de la ingestión de agua que está relacionado con la magnitud de la reducción del LEC. Varias horas después del inicio de la sed, se produce un marcado apetito por el sodio, la ingestión éste restaura el volumen y la composición de LEC a los niveles normales.
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La ingestión de agua que sigue de la reducción del LEC puede estar mediada por receptores existentes en las paredes vasculares. El papel de los presuntos receptores en la sed y en la secreción de ADH puede ser estudiada al producir constricción o expansión de los vasos sanguíneos. Tales estudios han indicado que los receptores para la sed inducida de forma extracelular se localizan principalmente en dos regiones del sistema vascular, alrededor del riñón y en el corazón.
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Función del riñón en la sed extracelular: sistema renina-angiotensina
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La ligadura de la vena cava inferior, que reduce el retorno venoso al corazón y la presión arterial, produce un aumento marcado de la ingestión de agua. Sin embargo, si ambos riñones son extirpados quirúrgicamente antes de la ligadura de las cavas, la ingestión de agua se reduce de forma significativa. Estos datos experimentales sugirieron en un inicio que el estímulo esencial para la sed, tras la ligadura de las cavas, bien podría ser la reducción de la presión arterial en los riñones. En efecto, en estudios posteriores en los que se redujo la presión arterial en este órgano, constriñendo de manera parcial las arterias renales, se observó un aumento de la ingestión de agua.
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Hoy se ha determinado que la reducción de la presión arterial o volumen sanguíneo renal es detectada por el aparato yuxtaglomerular en el riñón y, de manera consecuente con ello, es liberada la enzima renina. La renina actúa sobre un sustrato, el angiotensinógeno, en el plasma y forma la angiotensina I, que es posteriormente convertida en angiotensina II, un péptido vasoactivo. La angiotensina II es una sustancia dipsogénica muy activa, de tal forma que inyecciones intravenosas de la misma producen una copiosa ingestión de agua. Los receptores para la angiotensina, inductores de la sed, se localizan en áreas muy localizadas del sistema nervioso central. En efecto, microinyecciones en estas áreas del cerebro (véase más adelante) de angiotensina II inducen la ingestión de grandes cantidades de agua en dosis 1 000 veces menores que las que se requieren periféricamente para evocar el mismo fenómeno. Los efectos de la angiotensina II no sólo son muy potentes, sino también muy específicos, en tanto que tras las inyecciones sólo se induce ingestión de agua y no otro tipo de conducta. Una gran cantidad de especies animales, incluidos los mamíferos, aves y reptiles, responden con ingestión de agua a la inyección intracerebral de angiotensina II.
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Desde el descubrimiento de que la angiotensina II induce la ingestión de agua han sido muchos los trabajos dedicados a investigar y localizar los posibles receptores intercerebrales. La angiotensina II no cruza la barrera hematoencefálica, pero es preciso recordar que los órganos circunventriculares se localizan fuera de esta barrera en la superficie de los ventrículos cerebrales. De entre estas estructuras u órganos circunventriculares en los que se localizan receptores para la angiotensina II destaca el órgano subfornical (figura 90-4). En efecto, microinyecciones de angiotensina a dosis muy bajas en esta área del cerebro inducen la ingestión de agua. Por el contrario, lesiones de este órgano o aplicaciones locales de bloqueantes específicos para esta hormona eliminan la inducción de ingestión de agua producida por la misma, sin que además se afecte, de modo significativo, la inducción de la ingestión de agua producida, por ejemplo, por estímulos de deshidratación celular.
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El órgano subfornical contiene neuronas sensibles a la angiotensina. Este órgano subfornical envía proyecciones al área preóptica-medial, núcleo supraóptico y a la región del área anteroventral del tercer ventrículo (AV3V). Inyecciones de dosis muy pequeñas de angiotensina en la región de otro órgano circunventricular, el organum vasculosum de la lámina terminalis (OVLT) en la parte anteroventral del tercer ventrículo (figura 90-4), también provoca la ingestión de agua. Lesiones relativamente grandes en esta región circunventricular reducen la ingestión de agua en respuesta a la angiotensina y al cloruro sódico hipertónico. Todo esto permite concluir que hay regiones del cerebro especializadas y localizadas en o cerca del órgano subfornical y del OVLT relacionados con la ingestión de agua producidos por la angiotensina.
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Los cambios cardíacos de presión y volumen inducen la liberación de ADH y, además, receptores en este órgano o alrededor del mismo parecen participar a través del sistema nervioso parasimpático en el control de la ingestión de agua. Todavía no se conoce con precisión la localización exacta de estos receptores, pero parecen estar situados en las grandes venas, en su desembocadura en el corazón.