Função Tubular II

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FUNÇÃO TUBULAR II
MECANISMO DE CONTRACORRENTE
“O mecanismo que está a frente influencia aquilo que está atrás, que ocorreu nos segmentos mais anteriores do túbulo”
· Fundamental para a concentração e diluição urinarias, permitindo alterar a osmolaridade da urina
· Promove uma hiperconcentração do interstício renal – gradiente de hiperconcentração (menos concentrada perto do córtex; mais concentrada a medida que se aprofunda na medula)
· Depende do bom funcionamento de transportes realizados em diferentes segmentos da alça de Henley e do ducto coletor (especialmente, os ductos medulares)
· Papel dos néfrons justamedulares
· Inicio: transporte ativo presente na alça ascendente espessa
· Transporte Ativo Primário: bomba Na+/K+ ATPase
· Transporte Ativo Secundário: bomba eletroneutra que traz para o interstício 2Cl-, 1Na+ e 1K+ (mecanismo não regulado, ocorre sempre em grande quantidade; alteração: drogas que bloqueiem esse transportador)
· O mecanismo da bomba secundaria pode ser regulado, e é nessa regulação que se tem a ação de medicações antidiuréticas 
· “Diuréticos de alça”: bloqueador transporte ativo secundário 
· Bloqueio → redução da concentração do interstício medular → maior perda de água → diluição da urina
· Promovem perdas iônicas, com destaque para o K+
· Mexer com diferentes mecanismos renais: diferentes efeitos
Tubo retilíneo hipotético: um único mecanismo – perda de água para o meio → hiperconcentração medular; não há nenhum mecanismo que aumente a hiperosmolaridade do interstício; sem multiplicação do processo de perda de água 
X
Tubo em U: mecanismo trocador de contracorrente; multiplicação do processo de perda de água e, consequentemente, da hiperconcentração medular
· Possível devido ao aprofundamento da medula renal
· Inicio da alça de Henle: 300mOsm (suprimento inicial)
· Fluido intersticial: incremento de concentração (transporte ativo na porção distal da alça ascendente) e, em seguida, de diluição (perda de agua pela alça descendente) 
· Descida cada vez mais concentrada; subida cada vez mais diluída devido à perda de solutos para o interstício (passivo)
· Descida: água deslocada da alça de Henle ascendente para o interstício → interstício mais diluído; fluido do túbulo mais concentrado 
· Subida: quando o fluido dentro do túbulo sobe, entra em contato com esse mesmo interstício. Nesse ponto, já apresenta gradiente para perder soluto passivamente – perda de solutos para esse interstício cada vez menos concentrado (permeabilidade seletiva)
· Quanto maior a entrada de íons na transição córtex/medula, maior a perda de agua a partir do túbulo proximal. Desse modo, a cada passagem, entra-se em contato com um interstício cada vez mais concentrado
· Segmentos mais distais influenciando os mais proximais (alça ascendente influenciando a alça descendente)
Inicialmente, o liquido dentro do tubo e o fluido intersticial estão na mesma concentração (300mOsm)
1. Transporte ativo na alça ascendente espessa → geração de um gradiente de 200mOsm
2. Segmento ascendente em contato com um interstício mais concentrado que ele → perda de solutos para o interstício (permeabilidade) → diluição da alça ascendente
3. Interstício, a cada ciclo, mais concentrado
4. Segmento descendente em contato com um interstício mais concentrado que ele → perda de agua para o interstício → hiperconcentração da alça descendente
5. Mecanismo ativo de reabsorção de solutos, com impermeabilidade à água 
Situação de Restrição Hídrica (anti-diurese)
· Mecanismos que tornam o interstício cada vez mais concentrado + mecanismos que aumentam a permeabilidade dos segmentos coletores à água (a partir das porções mais corticais dos ductos coletores)
· Alça descendente: aquaporinas do tipo I – não regulável pelo ADH → permeabilidade à água quase constante (sempre muito alta)
· Segmentos mais corticais: aquaporinas do tipo II e III X segmentos mais distais: aquaporinas do tipo II, III e IV
· As aquaporinas mais reguladas pelo hormônio antidiurético são as do tipo IV, logo, o controle de reabsorção de água (permeabilidade) é realizado, principalmente, pelos segmentos medulares do ducto coletor (mais próximas do final desse ducto)
· A principal responsável aumentar a concentração no interstício medular em situações de anti-diurese é a recirculação da ureia
· Possível devido ao efeito do ADH na permeabilidade a ureia da alça dos segmentos ascendentes da alça de Henle. Esses segmentos são, geralmente, impermeáveis a ureia, o que é alterado na presença de ADH
· Além disso, no final do ducto coletor medular, a permeabilidade a ureia se acentua na presença do ADH
Ou seja, o papel do ADH no mecanismo de contracorrente é aumentar a permeabilidade à agua nos ductos coletores (especialmente medulares) e à ureia no ducto coletor medular e na alça de Henle → controle da osmolaridade sanguínea; fundamental para a concentração urinaria 
· Aumento da permeabilidade da água → aumento da reabsorção de água na descida do ducto coletor → retorno à luz do ducto
· Nessas porções do coletor, além de água, há quase nada de íons e muita ureia – importante reabsorção de ureia, mas não a ponto de fazer com que ela volte para o sangue (fica no interstício)
· Aumento da permeabilidade a ureia → retorno à luz do ducto 
· Destaque: aumento da permeabilidade no final da alça de Henle, local com maior carga dessa substancia 
· Como a ureia é reabsorvida para a luz do túbulo (fluido com pouca ureia; gradiente de concentração), subirá de novo para a alça de Henle
· À medida que a ureia é retirada da alça de Henle, acentua-se o gradiente e perde-se mais ureia
· A ureia não pode voltar para o sangue para não prejudicar a excreção de compostos nitrogenados de ureia, o que é possível devido a permeabilidade aumentada na alça de Henle
· Ureia volta para o fluido tubular ao invés de ir para o sangue, subindo pela alça ascendente de Henle e chegando no ducto coletor → RECIRCULAÇÃO 
· Retorno aos segmentos corticais dos túbulos 
· Redução da excreção total de ureia, mas não ha reabsorção massiva (presa no interstício)
· Resultado: o interstício medular fica mais concentrado, pois recebe ureia; desse modo, o fluido tubular sobe mais concentrado. Por fim, aumenta-se a perda de íons em direção ao interstício medular, agravando a hiperconcentração medular
· Tem-se, então, o retorno da agua, por conta da osmolaridade do interstício medular e a reabsorção de ureia (para o interstício)
Obs.: vasos retos – pouco permeáveis a ureia; fluxo sanguíneo lento incapazes de lavar → essa hiperconcentração 
Ingesta de Água
· Redução da secreção de ADH → redução das permeabilidades à agua e à ureia → sem reabsorção de água e ureia → excreção (urina mais diluída; aumento do volume urinário)
· Como não haverá reabsorção de água, o liquido no interior túbulo fica diluído; a ureia sai do interstício e retorna ao ducto medular, onde será excretada
Diluição da urina + maior secreção de ureia
Portanto, a ureia tem papel fundamental na regulação de água; por isso, não é excretada em grandes quantidades
Mecanismos de ureia: fundamentais à manutenção da osmolaridade
Obs.: inicialmente, o que se objetiva, do ponto de vista regulatório, é preservar o volume sanguíneo, para que se mantenha a pressão arterial e a perfusão dos tecidos; desse modo, pode haver uma intensa reabsorção de agua, mesmo que isso comprometa a osmolaridade do sangue
Ex.: quando se tiver uma perda de água grande, com redução do volume urinário → reabsorção excessiva de água, mesmo que isso comprometa a osmolaridade do sangue (diluição) outros mecanismos para estimular a ingesta de sais, para reabsorver o máximo possível de sal (mecanismos de aldosterona)
· Osmolaridade: mecanismo regulatório de 2ª importância 
· Secreção de ADH: osmodependente; gradação → alteração nas permeabilidades
· Osmorreceptor: célula osmoticamente sensível 
· Quando chega um sangue diluído, essa célula ganha água
· Quando chega um sangue concentrado, essa célula perde água
TÚBULO DISTAL
· Inicia-se na mácula densa
· Vasoconstricção e vasodilataçãode arteríolas aferentes e eferentes devido à regulação da filtração glomerular
· No túbulo proximal, na alça de Henle ascendente e na alça de Henle descendente (finas ou espessas) não há mecanismos de controle que sejam determinados por qualquer coisa que esteja acontecendo no sangue
· O que pode ocorrer é variação de transporte devido ao aumento da filtração glomerular (alteração no aporte de água, de sódio, de glicose, de potássio, etc.)
· Ex.: grande ingestão de proteínas → aumento da quantidade de aminoácidos filtrados → aumento da [aminoácidos] → alteração nos transportes no túbulo proximal, com maior reabsorção de Na+ nesse segmento (essa situação também ocorre quando há grande ingesta de glicose)
· Ou seja, ademais dessas situações de aporte, não ha mecanismos regulatórios até chegar à macula densa
· Mácula densa: “controle de qualidade” – avaliação da quantidade de sódio presente na mácula densa; em casos de aumento ou diminuição desse íon, a macula densa tomará suas providências 
· Variação da quantidade de Na+ na mácula densa – representativo de ineficiência de transporte em um ou mais locais (ex.: aporte de Na+ muito elevado ou reduzido; redução/aumento da filtração glomerular, etc.) 
Mecanismo de Autorregulação do Aparelho Tubuloglomerular 
a) Pouco Na+: significa que a reabsorção foi muito intensa no túbulo proximal, que o ritmo de filtração glomerular é muito baixo ou que a passagem dos fluidos pelo túbulo é lenta. 
· Necessidade de aumento da filtração glomerular para que se retorne o aporte normal de Na+ na mácula densa
· Solução: aumento da resistência de saída e redução da resistência de entrada, ou seja, vasoconstricção da eferente e vasodilatação da aferente → aumento da pressão dentro do glomérulo, o que é possível através da chegada de mais sangue e do aumento do Δ
b) Muito Na+: significa que o aparelho não está dando conta de reabsorver todo o sódio; representativo da chegada de muito filtrado, de muito fluxo
· Necessidade de redução da filtração glomerular para que se retorne o aporte normal de Na+ na mácula densa
· Solução: redução da resistência de saída e aumento da resistência de entrada, ou seja, vasodilatação da eferente e vasoconstricção da aferente → redução da pressão dentro do glomérulo
Obs.: ação dos diuréticos de alça – inibição do transportador ativo secundário → sem transporte de Na+, K+ e Cl- na alça de Henle ascendente
Sistema Renina-Angiotensina
O sistema da mácula densa faz com que o túbulo distal, que tem uma alíquota (= liquido tubular que representa a função do túbulo proximal e da alça de Henle), esteja em intimo contato com as arteríolas (aferentes e eferentes) → arranjo denominado aparelho justamedular
As alterações sentidas na luz do túbulo sensibilizam as células da mácula densa, que são as produtoras de renina.
ATENÇÃO! A redução da pressão arterial é um dos principais fatores para redução da filtração glomerular e, com isso, a queda de sódio no aparelho justamedular 
Mecanismo do Sistema Justamedular
Redução da pressão arterial → Redução da pressão hidrostática glomerular → Redução da filtração glomerular → Redução de Na+ na mácula densa → Estimulo à produção de renina → Maior conversão do angiotensinogênio em angiotensina I → Aumento da produção de angiotensina II → Ação direta sobre a arteríola eferente, promovendo o aumento de sua resistência (= vasoconstricção da eferente)
· A redução do Na+ na macula densa também promove um efeito direto (parácrino) na arteríola aferente, reduzindo sua resistência (= vasodilatação da aferente)
· A resistência diminuída da aferente e aumentada da eferente inibem a redução da pressão hidrostática glomerular, revertendo-a a seus valores normais, de modo a restabelecer a filtração glomerular
Obs.: quando o efeito é menos dramático, regula-se apenas o mecanismo direto (regulação a todo instante, diante de qualquer alteração de pressão hidrostática)
“Para cada incremento de pressão média de 1mmHg, tem-se 4L/h filtrados a mais”
A angiotensina II gera três mecanismos: 
· Atuação sobre o cérebro: aumento da produção de ADH (nome atual: arginina -vasopressina) → antidiurese e vasoconstricção 
· ADH: produzido pela neurohipófise sob a atividade dos osmorreceptores da área AV3V (área antero-ventral do 3º ventrículo), que se localizam muito próximos aos núcleos hipotalâmicos, com destaque para o núcleo paraventricular (fonte dos neurônios responsáveis pela produção da vasopressina)
· Atuação sobre os rins: a angiotensina II trabalhará, principalmente, na arteríola eferente, promovendo sua vasoconstricção. Destaca-se também a ação da aldosterona na regulação das células principais do coletor cortical
· Atuação sobre o córtex das adrenais: estímulo à produção de aldosterona
· Efeito da aldosterona: promove a reabsorção de sódio, sem alterar a diurese → aumento da osmolaridade do sangue 
(Como? Alteração do volume do intravascular)
· A aldosterona NÃO é um hormônio diurético nem antidiurético (devido à ação do ADH no ducto coletor medular)
· A presença da aldosterona não afeta a diurese, mas, seu bloqueio, devido a não reabsorção de Na+ (aumento da quantidade de sódio na luz), promove diurese
· A retenção de íons não implica em retenção de água (no equilíbrio total), já que existe um balanço iônico – para cada Na+ reabsorvido pela ação da aldosterona, perde-se um K+
Obs.: “Síndrome da Secreção Inapropriada do ADH” – excesso de sódio sem perda a efetiva diluição que a água deveria realizar Efeito resultante da angiotensina II, do ADH e da aldosterona: diminuição da excreção de sódio e de água
A angiotensina II, por atuar na secreção de ADH, é antidiurética 
ATENÇÃO! Terminologia modificada: 
(Modificação tanto em relação ao túbulo proximal quanto ao túbulo distal)
Os primeiros segmentos do túbulo distal (proximal) são convolutos (“dão voltas no córtex renal”): inicialmente denominados “túbulos convolutos distais (proximais)”
· Porção que se inicia na macula densa e se contorce toda, até começar uma trajetória descendente → túbulo distal (proximal) cortical ou reto
Alteração de Nomenclatura
As porções que são retas possuem o mesmo tipo de célula e a mesma função do ducto coletor, mesmo que ainda não haja a confluência de néfrons nessa posição. Desse modo, esses segmentos já podem ser denominados “coletores”
a) Túbulo Distal Inicial: corresponde ao “túbulo convoluto distal”; segmento diluidor
· Efeitos dos transportes ativos da alça de Henle ascendente espessa: fluido passa de 400 mOsm para 150 mOsm, através do transporte ativo, jogando íons para o interstício 
· Osmolaridade na mácula densa = 150 mOsm
· Depois da macula densa, tem-se o túbulo distal final, que promove a reabsorção de íons, sendo impermeável a água – DILUIÇÃO DA LUZ DO TÚBULO 
· Continuação do processo feito pela alça de Henle ascendente espessa
· Sem seletividade
· Mecanismo composto por uma bomba Na+/K+ ATPase na membrana basoluminal → gradiente de Na+ dentro da célula → transporte ativo secundário de Na+ e Cl-
· Junções entre as células são fechadas (“tight junctions”): ausência de transportes paracelulares; sem reabsorção excedente de água → célula impermeável à água
· No final desse segmento, a osmolaridade do fluido tubular é em torno de 50 mOsm (muito diluído)
b) Túbulo Distal Final e Coletores (principalmente o ducto coletor cortical) (semelhantes, estudados juntos): correspondem aos “túbulos distais retos ou corticais”; células principais e intercaladas (30 a 40% do total de células)
· Ações reguladas – importância na “regulação fina”
· Atuação nos equilíbrios hidroeletrolítico e ácido-básico 
· Ultima etapa de regulação da osmolaridade, de Na+, de K+, além de, Ca2+ e Mg2+
· A participação renal nos dois mecanismos supracitados é fundamentalmente no túbulo distal final e coletores (X mácula densa: regulação do aporte de sódio no túbulo distal, o que permitiu preservar a função renal – com a quantidade adequada no túbulo distal, os mecanismos de controle podem trabalhar)
Obs.: ducto coletor total – corresponde a todos os segmentos, desde a porçãocortical até as porções profundas da medula (= ducto coletor cortical + ducto coletor medular)
DUCTO COLETOR TOTAL
A depender de quanto há de Na+, de K+, de pH, de quanto está o volume sanguíneo, de quanto está a pressão arterial, é necessária uma regulação pelo rim
O rim NÃO é um filtro do sangue, ele não retém nada; filtros não são seletivos (sem regulação), funcionam com porosidade, diferente do que ocorre rins
Presença de diversos mecanismos de regulação da função renal:
· Papel de hormônios - sinalizadores das condições sanguíneas
· Se tem muito Na+, joga fora; se tiver pouco, segura (de modo semelhante para água, K+, etc.)
· Se estiver com pH baixo (ácido), joga H+ fora; se estiver com pH alto (alcalino), retém HCO3_
· Papel de células principais (60 a 70%) e intercaladas (30 a 40%), localizadas no túbulo distal final e no ducto coletor, formando seus epitélios 
· ESPECIALIZAÇÃO CELULAR (só tinha sido vista na mácula densa)
a) Células Intercaladas
Dois tipos celulares morfologicamente distintos, ou seja, com transportadores diferentes. Os dois celulares são denominados “células intercaladas” pois uma se transforma na outra, dependendo da demanda funcional
· Célula intercalada do tipo A: mais utilizada para resolver situações de acidose
· Célula intercalada do tipo B: mais utilizada para resolver situações de alcalose
(O rim, portanto, apresenta uma modulação anatômica para que as diferentes funcionalidades descritas sejam contempladas)
Os dois tipos celulares são denominados “células intercaladas” pois uma se transforma na outra, dependendo da demanda funcional. Alterações das condições sanguíneas (especialmente de pH sanguíneo) promovem a conversão de um tipo celular em outro
Obs.: animais herbívoros tem um metabolismo muito menos produtor de ácido. Desse modo, são obrigados a reter ácido; no túbulo distal e no ducto coletor desses animais, há predominância de células intercaladas do tipo B (X seres humanos - onívoros: regulação –ingesta que gera muito metabolismo ácido associada com uma ingesta que gera menor produção de ácidos)
· Necessidade de diferentes tipos celulares
Mecanismo das Células Intercaladas
Os dois tipos de células intercaladas correlacionam o sistema tampão-bicarbonato
· Inicio: presença de CO2 na luz – disponibilidade muito associada ao sistema tampão-bicarbonato
· pH elevado (alcalose): redução da disponibilidade de CO2 X pH baixo (acidose): aumento da disponibilidade de CO2. Ou seja, devido ao tampão-bicarbonato, variações de pH afetam a disponibilidade de CO2
· Célula Intercalada do tipo A: 
· Voltado para a luz; bomba hidrogênica (joga H+ para a luz); canal de cloro (para manter a eletroneutralidade); mecanismo que troca H+ com K+ (ativo)
· Voltado para o interstício: canal de vazamento de K+; proteína transportadora que troca Cl- com HCO3- (= transporte ativo secundário; manutenção da eletroneutralidade); anidrase carbônica (mecanismo formador de ácido carbônico)
· Ou seja, esse tipo celular é capaz de pegar CO2 do interstício, no sistema (depuração de H+ do sistema), conjugando com água e formando H2CO3 (ácido carbônico). O ultimo pode ser dissociado em H+ e HCO3-. O HCO3- volta, sendo trocado com o Cl-, que vai vazar para compensar a bomba de H+. Há ainda uma reabsorção de K+ para auxiliar a secreção de H+
· Objetivo: excreção de H+ (nossa urina é levemente acidificada)
Obs.: a bomba que troca H+ com K+ é sensível à ação da aldosterona (bomba aumentada na presença de aldosterona)
· A reabsorção de Na+ depende da secreção de K+, o que é aumentado pela aldosterona. Como o K+ tinha sido jogado fora, a bomba acima usa aldosterona para trazer esse mesmo íon de volta
· Mecanismos tanto para jogar H+ para fora quanto para reabsorver
· Ou seja, a aldosterona pode usar um mecanismo adicional para corrigir o K+ caso a condição seja favorável para excretar H+ (condição de acidose)
· Isso só é feito pela célula intercalada do tipo A, pois apenas esse tipo celular é mantido em ambientes ácidos
A conversão das células intercaladas do tipo A no tipo B depende da própria condição de equilíbrio ácido-básico do organismo
Nas células intercaladas, o HCO3- NÃO foi obtido a partir da luz → mecanismo denominado síntese de novo
· Bicarbonato não existia, foi sintetizado pela célula intercalada
· Mecanismo de produção de bicarbonato em condições ácidas (ex.: na vigência de uma acidose metabólica ou respiratória, esse mecanismo é fundamental para o equilíbrio ácido-básico)
· Ou seja, em situações de acidose, recorre-se a função renal como compensatória à mudança do equilíbrio ácido-básico
· 1º) Sistemas tampões 
· 2º) Pulmões e rins (o rim, além de excretar H+, produz um bicarbonato que não existia a partir da disponibilidade do CO2)
Dependendo da dieta (mais ou menos ácida), a quantidade dos 2 tipos celulares varia, o que permite regular o pH da urina
(para que o rim funcione bem: ingerir água e K+ suficientes, reduzir a ingesta de Na+)
· Células Intercaladas do tipo B
· Em condições de alcalose, predominam células intercaladas do tipo B – mesma célula; a única diferença é o local de inserção de proteínas de membrana, que mudam de lado (modificação morfológica)
· Mesmo mecanismo, porém invertido
· Disponibilidade de CO2 → HCO3- jogado para fora + reabsorção de H+
b) Células Principais
· Apresentam uma ddp de -50mV provocada pela bomba Na+/K+ ATPase → geração de um gradiente → aumento da secreção de K+ e da reabsorção de Na+
· Diferencial da célula principal: regulação - sob o efeito da aldosterona, a velocidade da Na+/K+ ATPase é aumentada
· Velocidade aumentada da bomba → maior reabsorção de Na+ e maior secreção de K+
· Principal mecanismo da aldosterona
Obs.1: diuréticos antagonistas de aldosterona (ex.: espironolactona) impedem a ação desse hormônio sobre a bomba. Desse modo, mesmo em condições em que se requer a ação da aldosterona, ela fica inibida → redução do transporte → inibição da reabsorção de Na+ e, consequentemente, de água + inibição da secreção de K+ → diurese + redução da excreção de K+
A diferença desse tipo de diurético é que eles são poupadores de potássio, ou seja, são utilizados em pacientes que precisam manter esse íon.
Obs.2: diuréticos bloqueadores do canal de Na+ - apesar do gradiente gerado pela bomba, a reabsorção de Na+ não ocorre → sem reabsorção de água → diurese
Também é um diurético poupador de potássio 
Resumo: diuréticos que atuam na alça não selecionam íons X diuréticos que atuam no túbulo distal permitem poupar o potássio Mecanismos de Estimulo de Aldosterona e seu Impacto 
Qualquer tipo de síndrome que altere a produção de aldosterona → alteração de K+ 
· Excesso de aldosterona → maior perda de K+ → hipocalemia
· Falta de aldosterona → menor perda de K+ → hipercalemia
Ducto Coletor Medular
Apresenta funções mistas do que foi ocorrendo no túbulo distal e no coletor cortical.
· Semelhança: bomba Na+/K+ ATPase regulada por aldosterona, continua reagindo aos mecanismos de aldosterona (porém, quase não tem mais íons)
· Os mecanismos relacionados ao equilíbrio ácido-básico são mais álcalis do que acidificantes de urina – secreta H+ e reabsorve HCO3- (mais parecido com as células intercaladas do tipo B)
· Mecanismo, em quantidade, muito baixo → pouco impacto no resultado da excreção total
· Principal diferença: regulação da reabsorção de água – permeabilidade de água regulada pelo ADH; permeabilidade seletiva a ureia (“balanço da ureia”)
Creatinina, PAH e inulina: aula de Clearance
Gráfico: Segmentos do Túbulo X [Liquido Tubular] / [Filtrado Glomerular]
“Qual a razão de concentração ou diluição do elemento analisado durante o trajeto?”
Razão 1: [liquido tubular] = [filtrado glomerular]
Razão < 1: a reabsorção superou a excreção 
Razão > 1: significa excreção, ou seja, a secreção superou a reabsorção 
Túbulo Proximal: antes do final desse túbulo, aminoácidos, glicose e proteínas já estão em 0 (reabsorção completa)
Túbulo coletor: no final, a razão de HCO3- é menor que 0,1 (mais de 90% reabsorvido)
Obs.: os íons permanecem, mais ou menos, na mesma concentração;o que varia é o volume (filtração: 180L/dia X excreção: 1,5L)
· K+: secretado, excretado
· Na+, Cl-, HCO3-: reabsorção
O que mais foi excretado foi a ureia (razão = 50)
Inulina e Creatinina: aumento progressivo da concentração devido à perda de água; são substâncias que passam reto no túbulo 
PAH: aumento da concentração devido à reabsorção de água e à secreção (assim como inulina e creatinina, o PAH não é reabsorvido)
Permeabilidades Seletivas
Permite visualizar o que ocorreu em cada um dos segmentos que apresentam permeabilidades reguladas 
Obs.: o túbulo proximal NÃO apresenta permeabilidade regulada
Alça de Henle
· Segmento fino descendente: sem transporte ativo; permeabilidade baixa a NaCl e a ureia; permeabilidade alta a água → tendência de hiperconcentração da luz
· Segmento fino ascendente: sem transporte ativo; permeabilidade alta a NaCl e ureia; permeabilidade baixa a água → tendência de diluição da luz
· Segmento espesso ascendente: transporte ativo intenso; permeabilidade baixa a NaCl; impermeável a ureia e água → tendência de diluição da luz
Túbulo Distal: transporte ativo pouco intenso; permeabilidade baixa a NaCl; impermeável a ureia e água → tendência de diluição da luz
Ducto coletor
· Cortical: transporte ativo pouco intenso; permeabilidade baixa a NaCl; impermeável a ureia e água → tendência de diluição da luz; efeito do ADH
· Medular: transporte ativo pouco intenso; permeabilidade baixa a NaCl; permeável a ureia e água → tendência de diluição da luz; efeito do ADH
BALANÇO DE POTÁSSIO 
Pontos importantes:
· Volume liquido intracelular
· Potenciais celulares
O potássio é o principal íon intracelular; diferença de concentração no meio intra e extracelular é de cerca de 1000 vezes. 
Uma das razões para isso está associado ao mecanismo do Na+ dentro da célula; pelo fato de a célula estar sempre com cargas muito negativas (devido ao lactato, ânions proteicos, metabolismo ácido, etc.), isso gera uma tendência ao influxo de K+ (isso sozinho não geraria a grande diferença de concentração). Outro mecanismos promovem a entrada desse íon na célula, especialmente quando o K+ extracelular aumenta (ex.: logo após uma refeição, quando se tem um aporte intravascular/ extracelular de K+)
A injeção intravascular de potássio (KCl) é letal, sendo utilizada nas eutanásias animais; considerando os mecanismos elétricos desse íon no coração e na musculatura em geral.
Potencial de Ação ligado ao Potássio 
Concentração normal de K+: regulação perfeita do potencial de membrana 
Níveis elevados ou reduzidos de K+: alteração do limiar de excitabilidade
· Pouco K+ (hipocalemia): hiperpolarização 
· Muito K+ (hipercalemia): aproximação do limiar de excitabilidade
Ou seja, é necessário preservar uma normocalemia; às vezes, para manter esse nível ideal, é necessário aumentar o K+ intracelular → 1º mecanismo de regulação do potássio (relacionado ao intracelular; sem papel do rim).
· É possível sequestrar o K+ em células que não são eletricamente excitáveis → mecanismos de sequestro de K+ (especialmente quando há ingesta)
O eletrocardiograma é fortemente impactado pelas variações de K+
· Hipercalemia: fibrilação ventricular
· Hipocalemia: redução da onda T; segmento ST baixo → arritmias 
Balanço Diário de Potássio 
Dieta: ingesta de 100mEq de K+/dia; 
· Absorção intestinal: 90mEq
· Eliminação (fezes): 5 a 10mEq – eliminação de quase 10% → nosso organismo NÃO é poupador de K+
Absorção intestinal: 90mEq de K+/dia
· Fluido extracelular: 65mEq de K+/dia
Para evitar que o fluido extracelular receba uma quantidade muito grande de K+, impactando na fisiologia celular há o sequestro desse íon em estoques teciduais
Sequestro de Potássio 
Ação Hormonal:
· Insulina: atua no pós-prandial, quando é realizada a absorção de alimentos. Sequestra potássio, diminuindo sua quantidade no fluido extracelular
· Diabéticos: sobrecarga de outros mecanismos para sequestrar K+; maior fragilidade/labilidade a quadros patológicos 
· Adrenalina: aumento da atividade física, da atividade muscular; mecanismos de luta ou fuga; mecanismos de alteração da função simpática → aumento de K+ extracelular devido à maior frequência de potenciais de ação → maior sequestro de K+ por ação da adrenalina
· Aldosterona: quando atua no rim, pode estar trabalhando no balanço do K+; se a aldosterona estiver trabalhando na regulação desse íon, jogando-o para fora do extracelular, facilita-se a manutenção dos níveis de K+ constantes e dos estoques teciduais altos
Excreção
Ao longo do dia, entre os períodos prandiais (entre uma alimentação e outra), os estoques teciduais vão sendo liberados, lentamente, para o fluido extracelular e secretados para os túbulos para serem excretados na urina. Desse modo, se o aporte de K+ for adequado, sempre haverá uma excreção positiva na urina.
Só não haverá uma excreção positiva de K+ se a ingesta desse íon for baixa ou quando houver desequilíbrios nos mecanismos de controle, especialmente no equilíbrio ácido-básico (um dos principais elementos que afetam a regulação do K+ é o H+)
À medida em que se tem aumento de potássio no plasma associado ao aporte do fluido extracelular, mecanismos renais também atuarão devido à liberação de ADH e aldosterona provocados pela alta [K+] → aumento da eliminação renal (urina)
· Ou seja, o potássio também regula a aldosterona
Variações na Secreção de Potássio Mecanismo Global do K+ no néfron
Túbulo proximal: depleção de 67% (2/3); sem alterações 
 Alça de Henle: depleção de 20%; sem alterações 
A partir do túbulo distal, devido a mecanismos regulatórios, mudanças drásticas podem ser observadas
· Mecanismos renais para promover conservação de K+ → reabsorção de apenas 3% – reabsorção 
· Mecanismos renais para promover perdas (10 a 50%) – secreção 
Depleção de K+: excreção de 1%
Ingesta normal ou aumentada de K+: excreção varia de 15 a 80%
Desse modo, pode-se concluir que somos bem adaptados a variações na ingesta de potássio.
O potássio é um dos elementos mais suscetíveis à variação de função renal, o que não ocorre com o sódio (ausência de mecanismos de secreção de Na+; sempre será poupado) – o máximo que pode acontecer com o Na+ é não haver, no final do túbulo distal, uma reabsorção maciça desse íon provocada por aldosterona.
O principal ponto regulatório do K+ é no túbulo distal, pela ação da aldosterona sobre a bomba Na+/K+ ATPase. O segundo é a permeabilidade ao K+ no sistema.
· Necessidade de retenção de K+: redução da função da bomba e da permeabilidade ao K+
· Necessidade de eliminação de K+: aumento da velocidade da bomba e da permeabilidade ao K+
Quanto maior a [K+] no plasma, maior sua secreção (relação quase linear).
Isso é possível, pois a regulação do K+ pouco interfere na regulação de outros íons; presença de mecanismos de regulação que podem ser compensados por outras perdas (X Na+ - a secreção de sódio sacrificaria outros íons e a água)Seja na diurese ou na antidiurese, é possível manter constante o balanço de K+
Diurese: o aumento da taxa de fluxo urinário estimula a secreção distal de K+; a redução dos níveis de ADH inibe essa secreção → compensação 
Antidiurese: a redução da taxa de fluxo urinário inibe a secreção distal de K+; o aumento dos níveis de ADH estimula essa secreção → compensação 
Depleção de Sódio e Balanço de Potássio 
A necessidade de poupar sódio deveria implicar numa perda de potássio (hipocalemia), já que é necessário um aumento da secreção aldosterona, o que promove secreção de potássio.
Efeitos da privação de Na+: 
· Maior secreção de aldosterona → aumento da aldosterona plasmática → aumento da secreção de K+
· Redução da filtração glomerular + aumento da reabsorção proximal de Na+ (fenômeno gradiente-tempo: menor filtração – menor velocidade – maior reabsorção) → redução da oferta de liquido para os ductos coletores corticais → redução da secreção de K+
Resultante: excreção inalterada de K+ (mecanismos se contrabalanceiam)
Ou seja, o único fator que promove maior ou menor excreção de K+ é a concentração desse íon no plasma;quanto aos outros mecanismos, o K+ é protegido.
Exceção: desequilíbrio ácido-básico (único mecanismo que impacta sobre o K+)
Acidose severa: o objetivo é jogar H+ para fora, o que pode ser compensado pela retenção de K+. Assim, não é incomum hipercalemia em quadros de acidose.
A acidose pode estar compensada, mas o paciente pode estar sofrendo prejuízos decorrentes da hipercalemia.
Alcalose severa: o objetivo é poupar H+, o que pode ser compensado pela maior perda de K+. Assim, não é incomum hipocalemia em quadros de alcalose.Diabetes Insipidus: deficiência de ADH; tem como efeito direto perda importante de água → poliúria com polidipsia compensatória. Sem alterações na osmolaridade ou volume sanguíneos. Só traz sintomas se o paciente ficar privado de água.
Síndrome da Secreção Inapropriada de ADH: aumento exacerbado da liberação de ADH, causando maior reabsorção de água no ducto coletor medular → urina concentrada + aumento do volume sanguíneo → utilização de mecanismos depletores de volume → baixa osmolaridade sanguínea 
Lembrar que o mecanismo de controle do volume sanguíneo é prioritário sobre o de osmolaridade (manutenção do volume mesmo com o sangue diluído)