RESUMINHO FUNÇÃO TUBULAR 1 - NA, CL, ÁGUA E GLICOSE

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Função Tubular 1: Na+, Cl-, Água e Glicose 
 
 
MONITOR: AFFONSO HENRIQUE SOBREIRA XAVIER 
1. INTRODUÇÃO 
O os rins desempenham uma função 
importantíssima na regulação do líquido 
extracelular (LEC) a partir da quantidade do íon 
sódio que é excretado na urina, uma vez que o Na+ 
é um carregador de água, contribuindo de forma 
substancial para a osmolaridade do LEC. Sabemos 
assim que apenas pequena parcela de Na+ é 
excretado na urina diariamente, fazendo os rins o 
papel de reabsorver quase que completamente o 
que é filtrado no glomérulo. A partir da ingestão de 
uma dieta ocidental que contém aproximadamente 
120 mmoles de Na+, os rins reabsorvem cerca de 
99,6% do Na+ filtrado até o momento em que o 
fluido tubular (FT) alcança a pelve renal. Desse 
modo, não é surpreendente que cada segmento do 
néfron faça sua própria e única contribuição para a 
homeostasia do Na+. 
2. O TRANSPORTE DE SÓDIO E 
CLORETO PELO NÉFRON 
O túbulo proximal reabsorve a maior fração do Na+ 
filtrado (~ 67%), nesse segmento a reabsorção deve 
ser um processo praticamente isosmótico. A alça de 
Henle reabsorve uma fração menor, porém 
significativa do Na+ filtrado (≈25%). Os segmentos 
entre o TCD e o túbulo coletor cortical (TCC), 
reabsorvem ≈ 5% da carga filtrada de Na+. 
Finalmente, o ducto coletor medular reabsorve 
≈3% da carga filtrada de Na+. 
Vale ressaltar aqui que a reabsorção de Na+ 
acontece por duas vias: transcelular e paracelular. 
a) Reabsorção Transcelular – Para iniciar 
sua movimentação, o Na+ atravessa 
passivamente a membrana apical das 
células epiteliais dos túbulos (Como a 
concentração intracelular de Na+ ([Na+]i) é 
baixa e a voltagem celular é negativa em 
relação ao lúmen, o gradiente eletroquímico 
favorece a entrada passiva de Na+ através 
da membrana apical). Esse mecanismo 
ocorre nos segmentos proximal, REA e 
TCD, utilizando cotransportadores ou 
trocadores, já no DC cortical e medular, 
usam um sistema de canais epiteliais, o 
ENaC. 
Em seguida, o passo seguinte é a passagem 
desse íon pela membrana basolateral para o 
interstício, que ocorre quase que 
exclusivamente pela bomba Na/K, 
mantendo a concentração de Na+ baixa 
dentro da célula e aumentando a 
concentração intracelular de K+. 
b) Reabsorção Paracelular – Esse 
mecanismo é o mesmo para todos os 
segmentos do néfron, onde o gradiente 
eletroquímico transepitelial governa toda a 
movimentação de Na+. a força movente 
resultante para o Na+ é positiva 
(favorecendo a reabsorção passiva de Na+) 
apenas nos segmentos S2 e S3 do túbulo 
proximal e no REA. O Na+ também pode-
se mover contra o gradiente do lúmen 
tubular para o sangue por meio do arraste 
pelo solvente, o movimento do H2O a partir 
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do lúmen também arrasta Na+ e Cl– na 
mesma direção. Em geral, o vazamento da 
via paracelular diminui ao longo do néfron 
a partir do túbulo proximal (o mais vazado) 
até os ductos coletores papilares. Assim, o 
fluido luminal no néfron distal atinge 
concentrações muito menores de Na+ e Cl– 
quando comparado ao fluido do túbulo 
proximal. 
 
3. TRANSPORTE A NÍVEL CELULAR 
3.1.SÓDIO 
• Túbulo Proximal: na primeira metade 
existem diferentes tipos de transportes 
localizados na membrana apical, sempre 
obedecendo o gradiente fovorável 
(estabelecida pela bomba Na/K presente na 
membrana basolateral). Muitos desses 
cotransportadores movidos por Na+ são 
eletrogênicos, carregando uma resultante de 
cargas positivas para o interior da célula, 
levando consigo outros íons. Além da entrada 
pelos cotransportadores, a entrada de Na+ 
também se dá acoplada à saída de H+ através 
do trocador Na-H (NHE3) eletroneutro. A 
bomba Na/K e, em menor extensão, o 
cotransportador Na/HCO3 (NBC) são 
também responsáveis pelo segundo passo da 
reabsorção de Na+, ou seja, o movimento do 
Na+ da célula para o sangue. Devido à 
voltagem transepitelial lúmen-negativa no 
início do túbulo proximal, assim como à via 
paracelular ser permeável ao Na+, 
aproximadamente um terço do Na+ que é 
transportado a partir do lúmen para o sangue 
pela via transcelular difunde-se de volta para 
o lúmen pela via paracelular (“vazamento”). 
Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015. 
• Ramos Delgados da Alça de Henle: O transporte 
de Na+ pelos ramos delgados descendente e 
ascendente da alça de Henle é quase que 
exclusivamente passivo e paracelular. 
• Ramo Espesso da Alça de Henle: A via 
transcelular inclui dois mecanismos de captação 
de Na+ através da membrana apical. O 
cotransportador Na/K/Cl (NKCC2) acopla a 
entrada de 1 íon Na+, 1 íon K+ e 2 íons Cl– em 
um processo eletroneutro a favor do gradiente de 
concentração do Na+ e do Cl–. A segunda via de 
entrada de Na+ é um NHE3. a bomba Na/K 
basolateral mantém baixa a [Na+]i e move o Na
+ 
para o sangue Na+ Um aspecto importante para 
a reabsorção de Na+ pela via paracelular no 
REA é a voltagem lúmen-positiva. Como os 
canais para K+ dominam a condutância da 
membrana apical, a voltagem a membrana 
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apical do REA é mais negativa que aquela da 
membrana basolateral, o que resulta em uma 
voltagem transepitelial lúmen-positiva. Como o 
REA possui baixa permeabilidade à água, a 
remoção do NaCl luminal deixa o TF restante 
hiposmótico. essa maneira, o REA é também 
chamado de segmento diluidor. Figura a seguir: 
 
 
 
 
 
Fonte: Boron, 2015 
NOTA: os diuréticos de alça (p. ex., furosemida e 
bumetanida) inibem o cotransportador Na/K/Cl. 
• Túbulo Convoluto Distal: O passo apical da 
captação de Na+ é mediado pelo cotransportador 
Na/Cl eletroneutro (NCC) que pertence à mesma 
família que o NKCC2 presente no REA. O passo 
basolateral da reabsorcao de Na+, assim como nas 
outras celulas, e mediado pela bomba Na/K. Figura 
a seguir: 
• 
Fonte: Boron, 2015 
NOTA: o NCC é inibido por diuréticos tiazídicos, 
menos potentes, porém eficaze s na remoção do 
excesso de Na+ do organismo. 
• Túbulo Coletores Iniciais e Corticais: A reabsorcao 
de Na+ nesses segmentos do nefron e no tubulo 
conector e transcelular e mediada pelo tipo celular 
majoritario: a celula principal. O Na+ passa pela 
membrana apical das celulas principais atraves dos 
ENaCs. ducto coletor. O passo basolateral da 
reabsorcao de Na+ e mediado pela bomba Na/K, a 
qual tambem fornece a forca movente 
eletroquímica para a entrada de Na+. luminal. 
Alem disso, alteracoes nos niveis de aldosterona ou 
AVP podem modular o número de ENaCs abertos 
na membrana apical e talvez possam, dessa 
maneira, afetar a contribuição relativa do potencial 
químico do Na+ a voltagem da membrana apical. 
Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015 
NOTA: O ENaC é o único bloqueado de forma 
específica por baixas concentrações do fármaco 
diurético amiloride. 
• Ducto Coletor Medular: é provável que os ENaCs 
medeiem a entrada apical de Na+ nesses segmentos 
e que a bomba Na/K seja responsável pela extrusão 
do Na+ da células através da membrana basolateral. 
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3.2. CLORETO 
• Túbulo Proximal: no túbulo 
proximal inicial a via paracelular parece ser 
a rota predominante (O arraste pelo 
solvente também contribui no segmento 
S1). Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015 
A via transcelular é predominante no túbulo 
proximal final, onde o influxo de Cl– é 
energeticamente desfavorável e ocorre através da 
membrana apical por meio de uma troca de Cl– 
luminal por ânions celulares (p. ex., formato, 
oxalato, HCO3
- e OH–), mediada pelo CFEX 
(SLC26A6). O passo de saída basolateral do Cl– 
transportado pela via transcelular pode ocorrer em 
parte através de um canal para Cl–, CFTR. Alémdisso, a membrana basolateral do túbulo proximal 
pode também possuir o cotransportador K/Cl 
(KCC), proveniente da mesma família do NKCC2 
e do NCC. Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015 
 
• Ramo Espesso Ascendente da Alça de Henle: A 
reabsorção de Cl– no REA ocorre principalmente 
pelo cotransporte de Na/K/Cl através da 
membrana apical, da mesma forma que para a 
reabsorção de Na+. A saída de Cl– através da 
membrana celular basolateral por canais para Cl– 
pertencentes à família ClC. Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015 
 
• Túbulo Convoluto Distal: O passo apical ocorre 
pela NCC semelhante ao transporte de Na+. Os 
canais para Cl–, provavelmente similares aqueles 
presentes no REA, medeiam o passo da saída 
basolateral de Cl–. Figura a seguir: 
Função Tubular 1: Na+, Cl-, Água e Glicose 
 
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Fonte: Boron, 2015 
• Ductos Coletores: Primeiro, a célula principal gera 
uma voltagem transepitelial (≈40 mV, lúmen-
negativa) favorável à difusão paracelular de Cl–. 
Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015 
Segundo, as células b-intercaladas reabsorvem Cl– 
por meio de um processo transcelular que envolve 
o trocador Cl-HCO3 através das membranas apicais 
e os canais para Cl– na membrana basolateral. 
Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015 
 
3.3. ÁGUA – REABSORÇÃO PASSIVA E 
SECUNDÁRIA AO TRANSPORTE DE 
SOLUTO 
• Túbulo Proximal: A via para o movimento de água 
através do epitélio tubular proximal parece ser um 
misto entre as rotas transcelular e paracelular, com 
o predomínio da via transcelular. A presença de 
uma elevada densidade de canais para água 
aquaporina 1 (AQP1) tanto na membrana apical 
quanto na basolateral explica o alto movimento de 
água através das células do túbulo proximal. 
• Alça de Henle e Néfron Distal: Primeiro, o REA e 
todos os segmentos posteriores possuem 
permeabilidade relativamente baixa à água na 
ausência de AVP (ou hormônio antidiurético). 
Segunda, a reabsorção de NaCl associada a baixa 
permeabilidade a água permite que esses 
segmentos possuam [Na+] e osmolalidade luminais 
baixas em relação ao fluido intersticial 
circunjacente. 
 
3.4. GLICOSE 
A concentração de glicose no plasma em jejum e 
normalmente de 4 a 5 mM (70 a 100 mg/dL) e é 
regulada pela insulina e por outros hormônios. Os 
rins filtram a glicose livremente no glomérulo e, 
então, a reabsorvem, de modo que normalmente 
apenas quantidades vestigiais aparecem na urina. O 
túbulo proximal reabsorve quase toda a carga 
filtrada de glicose, a maior parte ao longo do 
primeiro terço desse segmento. Segmentos mais 
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distais reabsorvem quase todo o restante. Ademais, 
a reabsorção de glicose ocorre contra o gradiente 
de concentração e, portanto, deve ser ativa. 
A reabsorção de glicose é transcelular; a glicose 
move-se a partir do lúmen para a célula do túbulo 
proximal através do cotransporte de Na/glicose, e 
do citoplasma para o sangue 
por difusão facilitada. 
Na membrana apical, um membro da família de 
cotransportadores de Na/glicose (SGLT) acopla o 
movimento da eletricamente neutra D-glicose e 
Na+. Uma vez dentro da célula, a glicose sai através 
da membrana basolateral por um transportador de 
glicose membro da família GLUT (independentes 
de Na+). 
Na parte inicial do túbulo proximal (segmento S1), 
um transportador de glicose de alta capacidade e 
baixa afinidade, denominado SGLT2, medeia a 
captação de glicose apical. Os GLUTs do segmento 
inicial são GLUT2 no túbulo proximal inicial, na 
membrana basolateral. Figura a seguir: 
Fonte: Boron, 2015 
 
Na parte final do túbulo proximal (segmento S3), 
um cotransportador de alta afinidade e baixa 
capacidade, denominado SGLT1, é responsável 
pela captação de glicose apical. Os GLUTs do 
segmento inicial são GLUT1 no túbulo proximal 
inicial, na membrana basolateral. Figura a seguir: 
 
Fonte: Boron, 2015 
 
OBSERVAÇÃO: A excreção de glicose na urina 
ocorre somente quando a concentração plasmática 
excede um limiar. É apenas acima deste limiar de 
∼200 mg/dL (∼11 mM) que a glicose aparece na 
urina. A excreção de glicose aumenta linearmente 
à medida que a [glicose] no plasma aumenta ainda 
mais. 
 
REFERÊNCIA: 
BORON, W. F.; BOULPAEP, E. L. Fisiologia Médica. 2. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015.