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UNINOVE - MARIA AMANCIO FUNÇÃO TUBULAR: REABSORÇÃO E SECREÇÃO Pré-requisito: Tipos de transportes celulares (difusão simples, difusão facilitada, transporte ativo primário e secundário) Objetivos da aula: Saber as funções dos transportadores Saber a ação dos diuréticos quando inibem esses transportadores ● Transportes paracelular e transcelular ● Transporte de substâncias nas diferentes porções do néfron ● Reabsorção de aminoácidos e glicose ● Limiar renal da glicose ● Mudanças na osmolaridade do fluido ao longo do néfron ●Mecanismos de ação dos principais diuréticos (alça, tiazídicos e poupadores de potássio) 1. Filtração Glomerular 2. REABSORÇÃO E SECREÇÃO: · Ocorre após filtração glomerular, nos túbulos renais · vai para filtrado para ser secretada ou reabsorvida no capilar Impermeavel a agua Permeável a água Para haver filtração dependerá da substância substância não absorvida pelos túbulos 100% reabsorvida pelos túbulos renais Parcialmente absorvidas creatinina · será excretada glicose taxa de excreção é zero CARGA DE Na filtrada Túbulo contorcido proximal 80% absorção de Na, muita absorção Alça de Henle s/ reabsorção Túbulo contorcido distal Tubulo coledoco Ducto Coledoco Porções finais levam a produção de urina TRANSPORTES NA REGIÃO TUBULAR TRANSPORTE PARACELULAR entre duas células Ions e agua -> capilar TRANSPORTE TRANSCELULAR substância entra na célula e sai dela pelo outro lado -> capilar/sangue Tem sustancias que não atravessam livremente a membrana, para isso usa-se transportadores (proteinas que atravessam substancias): Ions, apolar, grande.. TRANSPORTE ATIVO: gasto de ATP diretamente, contra o gradiente de concentração · T. ATIVO PRIMÁRIO: ex: Bomba ATPase Na e K (3Na vai para o meio extra e 2K vai para dentro) · T. ATIVO SECUNDÁRIO: depende da bomba. Não tem gasto de ATP diretamente. Quando a Bomba ATPase Na e K esta funcionando, Na vai querer voltar a celula e utiliza-se um transportador. Cria-se um gradiente, fazendo com que Na e Glicose, realizem um mecanismo SIMPORTE. Quando a Bomba ATPase Na e K esta funcionando. O Na esta entrando e HCO3 esta saindo, gerando um transporte ANTIPORTE ou CONTRA-TRANSPORTE. Obs: Bomba Na e K ATPase encontram- se na membrana basal apenas. Lipofílicas passam livrementes TRANSPORTE PASSIVO DIFUSÃO SIMPLES Canais: substância vai entra pelo meio intra e excelualular, determinada por um GRADIENTE QUIMICO. “entra para onde esta menos concentrado” e “sai daonde esta mais concentrado” Localização do tubulo: LUMEM: voltado para dentro do Tubo onde esta a membrana apical · encontra-se FILTRADO Substância que vai ser REABSORVIDA, faz caminho: (filtrado)Lume do tubo -> membrana apical/luminal -> membrana basal -> capilar RAMO FINO: absorção de agua apenas RAMO ESPESSO: Apenas há reabsorção de soluto, não há absorção de água TUBULO CONTORCIDO PROXIMAL: 80% absorção de Na e agua glicosúria(glicose excretada na urina): o túbulo está funcionando em excesso. Porém mesmo assim há muita glicose, para isso existe o TRANSPORTE TUBULAR MÁXIMO LUMEN-------------------------------------> INTERSTICIO membrana luminal (transportador SGLT/Sódio e Glicose: reabsorção de Na e Glicose), para isso é necessário que na membrana basal a (BOMBA Na e K ATPase: saída de 3Na e entrada de 2K) esteja funcionando TRANSPORTE TUBULAR MÁXIMO: máximo que um transportador consegue reabsorver, e o resto será excretado. Vale para qualquer transportador. Se aumenta muita glicose os transportadores não conseguem reabsorver, pois já estariam trabalhando/saturados, passando do limite de funcionamento. Glicose a mais na membrana luminal(filtrado), esta sera eliminada na urina, pois a glicose demais para o SGLT transportar. · causa lesão: nas células e vasos sanguíneos e pode causar nos túbulos também Transportador Na/Aminoacido: Quando Na for absorvido, aminoacido vai junto, sendo um COTRANSPORTE de TRANSPORTE ATIVO SECUNDARIO. Aminoacidos tambem são reabsorvidos no intesticio. Possui um TRANSPORTE TUBULAR MAXIMO: Quando tem muito aminoácido para ser absorvido, mas o transportador não da conta, o resto de aminoácido sera excretado na urina. Ex: Diabetes: possuem aumento glicose A medicação leva o paciente inibir a reabsorção pela inibição de SGLT -> toda glicose no filtrado ser excretado na urina, para que não retorne novamente para a circulação. Reabsorção Isosmótica (mesma osmolaridade) Para manter a mesma osmolaridade/concentração é necessário reabsorver água e soluto na mesma porção. “onde Na vai, água vai atrás" A reabsorção de água é dependente da reabsorção de Na. Pois ocorre aumento da Osmolaridade de Na quando absorvido, fazendo com que água seja absorvida. Água transportada via: · TRANSCELULAR(necessita ter canal de Aquaporinas) · PARACELULAR Transportador NHE: Absorve Na e excreta H+ · Transporte ativo secundário: Antiporte · Não é responasavel pela acidificação da urina, pois funciona no lumem e dentro da celula. · Se não funciona o Transportador NHE -> não absorve mais HCO3 -> não secreta mais HCO3 no insteticio -> causando o Interstício de ficar mais acidófilo Quando o H+ é secretado pelo filtrado ocorre uma reação química pois no filtrado, há um tampão, o HCO3 + H+ = ac. carbônico Lumem --------------------------------------> Intesticio Transportador NHE: absorve Na e excreta H+ -> No Lumem H+ + HCO3 -> H2CO3(acido caronico) -> H20+CO2 -> Celula: CO2 + H20 -> H2CO3 -> H+ + HCO3 -> No inteticio, por meio de Transportor sai HCO3 e Na Quando H+ se encontra no HCO3 no filtrado, e forma H2CO3 e se dissocia -> H20 + CO3(gás, molécula lipofílica atravessa facilmente a membrana) -> CO2 entra na célula -> CO2 + H20 -> H2CO3 -> H+ + HCO3 dentro da célula -> Por meio de transportador HCO3 vai para o interstício -> do interstício -HCO3-> capilar/sangue Transporte PARACELULAR: Na, K, Cl e Agua Tranporte de proteinas c/ baixo peso molecular, depende de RECEPTOR DE PROTEINA: 1. MEGALINA: 2. CUBILINA Quando a proteina se liga na ao Receptor(megalina e cubilina) -> inicia processo de Endocitose (endossomo) -> proteina transferida dentro da célula dentro de um vacúolo -> pela ação de Lisossomos, enzimas proteolíticas vão quebrar a proteina em fragmentos menores (tripeptídeos, peptídeos, etc) -> serão jogadas dentro do Interstício Apenas há absorção de agua ALÇA DE HENLE: RAMO FINO DESCENDENTE · Permeável a água, ocorre por via Paracelular e Transcelular · Impermeável a solutos +água filtrada(OSMOSE) quando ele vai descendo pelo ramo -> aumentando a osmolaridade do soluto de acordo com a passagem pelo ramo ALÇA DE HENLE: RAMO FINO ASCENDENTE Há absorção de soluto e água ALÇA DE HENLE: RAMO ESPESSO ASCENDENTE Transportador NKCC: transporta Na, K e 2Cl · realiza TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO: SIMPORTE · sem alteração de cargas, pois tem 1Na 1K e 2 Cl(cloreto), mesmo número de cargas · Quando o K retorna ao lumem, aumento de cargas positivas Lumen 1. reabsorve Na, K e 2 Cl do Lúmen para o Interstício 4.Parte do K na célula retorna para o Lúmen, por meio de Canal de K na membrana luminal. -> Quando isso acontece, leva o Lúmen a ficar com mais cargas positivas -> estimula entrada de cátions ao lumem -> fazendo com que haja entrada de Ca e Mg(magnésio) via PARACELULAR -> gerando reabsorção de Ca e Mg INTRACELULAR Interstício 2. Bomba de Na e K na membrana basal:Na vai para o interstício 3. Canal de Cl: Cl vai para interstício Pacientes com mutação no Transportar NKCC: ex: furosemida(diurético) · Inibe absorção de Na -> inibe absorção de água · Inibe absorção de Ca e Mg · Elimina muito Ca na urina -> HIPOCALCEMIA (↓Ca no sangue) e HIPERCALCEURIA(↑Ca na urina)-> Ca estocado no Osso -> Ca sai do Osso e vai para sangue -> podendo causar uma Osteoporose Diurético: maior excreção de urina. Todos inibem alguma absorção de Na, fazendo com que Na puxe água, água não é absorvida e sera excretada pela urina. Apenas há reabsorção de soluto, não há absorção de águaTÚBULO CONTORCIDO DISTAL Transportador TSC (sensivel a tiazidico/tipo de diurético) · Reabsorve Na e Cl, do lúmen para o interstício Se inibe o transportador TSC · não reabsorve Na, -> não reabsorve água, então eliminamos na urina · água diminui -> volume diminui ->pressão diminui · Canal de Ca não consegue absorver toda quantidade de Ca -> HIPOCALCEMIA -> Ca excretado na urina -> ativação de PARATORMÔNIO neste Canal de Ca tenta aumentar a quantidade de Ca · Canal de Mg não consegue absorver toda a quantidade de Ca -> DIMINUIÇÃO DE Mg CÉLULA PRINCIPAL Porção final do TÚBULO DISTAL e DUCTO COLETOR Célula principal: Possui transportadores: · Canais de Na: Lumen -> Interstício (a favor do gradiente, onde tiver menos), sendo uma difusão · Canais de K: saída de K, do meio intracelular para o meio extracelular/lumen Lâmina Basal: Bomba de Na e K: Na sai para o interstício e K entra na célula Normal: Reabsorção de Na (canal de Na) intracelular -> gera saída de K(Canal de K) para o lúmen. Por serem moléculas positivas. Situações: · Menos Na no meio intracelular -> Estimula reabsorção de Na(Canal de Na) -> Maior excreção de K (canal de K) Não é fisiológico: Diurético · Se inibe reabsorção de Na na Alça de henle -> Mais Na extracelular/lúmen do túbulo(canal de Ca) -> Muito Na intracelular -> Maior excreção de K(canal de K) no Filtrado/lumen -> HIPOPOTASSEMIA Célula principal é estimulada por: · Aldosterona: estimula maior transporte por esses canais (canal de Na e Canal de K) na celula principal aumenta Aldosterona -> aumento de Na entrando -> aumento de K excretado -> HIPOPOTASSEMIA · ADH ou Vasopressina (hormônio antidiurético: urina menos -> absorve mais água · Aumento da desidratação -> estimula ADH -> para estimular absorção de água (OSMOSE) 1. ADH se liga no seu receptor 2. ligações químicas 3. estimula translocação das vesículas contendo aquaporinas em direção a membrana luminal 4. Quando ADH se desliga do seu receptor 5. Aquaporinas retornam para a membrana luminal Sem ADH -> Sem absorção de aquaporina -> sem reabsorção de água CÉLULA INTERCALADAS (DUCTO COLETOR) CÉLULA INTERCALADA DO TIPO A x CÉLULA INTERCALADA DO TIPO B CÉLULA INTERCALADA DO TIPO A · TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO · Transportador na membrana luminal · Secretar H+ para o Lúmen -> Acidifica a urina!!! · célula mais ativa CÉLULA INTERCALADA DO TIPO B · Secreta HCO3(bicarbonato) -> Alcalinizar o filtrado(urina) · Transportador na membrana basal Situações: · Alcalose respiratória -> Rim tenta compensar -> eliminar mais substancias basicas, logo a CELULA INTERCALADA DO TIPO B estara mais ativa · Acidose -> Rim vai eliminar mais acido -> CÉLULA INTERCALADA DO TIPO A estara mais ativa · Se não esta secretando H+ a CÉLULA INTERCALADA DO TIPO A estará menos ativa -> gerando uma ALCALOSE DIURÉTICO: Atividade 1: Transporte tubular máximo Paciente, masculino, 20 anos, possui diabetes mellitus. No exame laboratorial, apresenta glicemia de jejum de 280 mg/dL(VR: 99 mg/dL), e glicosúria. A imagem superior representa alguns transportadores presente no túbulo contorcido proximal. A imagem inferior é um gráfico da relação entre a glicose plasmática e a carga filtrada, absorvida e filtrada pelos rins. glicosúria: túbulo esta funcionando em excesso. Porem mesmo assim há muita glicose, para isso existe o TRANSPORTE TUBULAR MÁXIMO a) Classifique o tipo de transporte de glicose presente na membrana luminal. b) O que é transporte máximo? Por que o paciente apresentou glicosúria? Atividade 2: Túbulo contorcido proximal A imagem ao lado representa os principais transportadores presentes no túbulo contorcido proximal. A) Classifique os tipos de transporte do SGLT e do NHE. B) No túbulo contorcido proximal, a reabsorção é isosmótica. O que isso significa? Existe alteração na osmolaridade do filtrado? C) O transportador NHE é responsável pela acidificação da urina? Atividade 3: Segmento descendente fino da alça de Henle O descendente delgado (fino) da alça de Henle somente é permeável à água e impermeável a solutos. A) Qual o tipo de transporte que ocorre nesse segmento? Ocorre gasto de energia? B) O que irá ocorrer com a osmolaridade do lúmen durante o trajeto nesse segmento? Atividade 4: Segmento ascendente espesso da alça de Henle somente à solutos e impermeável à água. A imagem ao lado representa os transportadores presentes nesse segmento. O principal transportador é o NKCC, presente na membrana luminal. Analise a imagem e responda: A) Quais substâncias são reabsorvidas pelo transportador NKCC? A reabsorção é eletricamente neutra? Por que? B) Uma parte do potássio, após ser reabsorvido, retorna ao lúmen. Indique qual alteração na composição do lúmen irá ocorrer após esse processo. C) Quais íons são reabsorvidas por difusão paracelular? Qual é a característica em comum desses íons? A difusão desses íons depende do funcionamento do NKCC? Explique Atividade 5: Túbulo contorcido distal A imagem ao lado representa os principais transportadores presentes no túbulo contorcido distal. O cotransportador TSC pode ser inibido por tiazídico, e o canal de Ca++ pode ser regulado pelo paratormônio (PTH). Classifique os transportadores presentes na membrana luminal. Atividade 6: Célula principal (porção final do túbulo distal e ducto coletor) As células principais estão presentes na porção final do túbulo contorcido distal e no ducto coletor. A imagem ao lado demonstra alguns transportadores presentes na membrana luminal. A) Classifique os transportadores presentes na membrana luminal. B) Qual é um fator que aumenta a velocidade de difusão do sódio? C) O que ocorre com o transporte de potássio quando ocorre aumento na reabsorção de sódio? Atividade 7: Célula principal (porção final do túbulo distal e ducto coletor) A reabsorção de água nas porções finais do túbulo contorcido distal e do ducto coletor são reguladas pelo hormônio anti-diurético (ADH) ou vasopressina (AVP). A imagem ao lado demonstra a ação desse hormônio na célula principal. A) Qual a função desse hormônio na célula principal? B) Classifique o tipo de transporte da água. Qual o nome do transportador de água? Atividade 6: Células intercaladas (Ducto coletor) As células intercaladas estão presentes no ducto coletor e são responsáveis pelo mecanismo de acidificação da urina. A imagem abaixo demonstra as duas células intercaladas (tipo A e tipo B). A) Qual a diferença entre os transportadores presentes nessas células? B) Qual célula está mais ativa em uma situação de acidose? Caso clínico: Diuréticos Paciente de 38 anos, branca, hígida, internada com fratura de fêmur após trauma de pequena intensidade, incompatível com a gravidade da lesão. A paciente estava hipotensa e apresentava sinais de desidratação. Exames complementares mostraram uma hipocalemia associada a uma discreta hipocalcemia e a um estado de desmineralização óssea. Ao ser questionada, a paciente admitiu fazer uso crônico de furosemida, para “perder peso”. Pesquisar Guyton - capítulo 32: Diuréticos a) Por que o uso crônico de furosemida causa hipocalemia? furosemida inibe Transportador de NKCC(Ramo espesso ascendente) · Inibe NKCC -> Inibe absorção de Na pelo interstício -> muito Na vai chegar na célula principal do ducto coletor -> reabsorve muito Na -> secreta muito K -> HIPOCALEMIA OU HIPOPOTASSEMIA b) Qual a causa da hipocalcemia com o uso de furosemida? · Inibe NKCC -> inibe absorção de Na, K e Cl-> Não reabsorve Ca por via PARACELULAR -> HIPOCALCEMIA c) O uso de um tiazídico no lugar da furosemida causaria a hipocalcemia? E hipocalemia? Tiazídico atua no Túbulo contorcido distal Inibe TSC-> sem absorção de Na e Cl -> Hipopotassemia Não gera hipocalcemia DIURÉTICOS Classes: 1. Tiazídicos 2. Poupadores de potássio 3. Diuréticos de alça