Função dos túbulos renais

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A medida que o ultrafiltrado glomerular passa pelo túbulo
uniféro e ductos coletores do rim, ele sofre alterações que
incluem absorção ativa e passiva, bem como secreção:
● Algumas substâncias do ultrafiltrado são
reabsorvidas parcialmente como água, sódio e
bicarbonato e outras inteiramente como a glicose.
● Outras substâncias como creatinina e ácido e bases
orgânicas, são adicionadas ao ultrafiltrado pela
atividade secretora das células tubulares.
Com o volume do ultrafiltrado reduzido, e a urina se torna
hiperosmótica. A alça de Henle longa e os túbulos conectores
trafegam paralelamente aos vasos sanguíneos, enquanto os
retos servem de base para o mecanismo multiplicador por
contracorrente, fundamental na concentração da urina,
deixando-a hiperosmótica,
Túbulo contorcido proximal - TCP
● Local inicial e principal de reabsorção
Recebe o ultrafiltrado do espaço urinário da cápsula de
Bowman.
Apresenta células cuboides, que possui característica de
absorção e transporte de líquidos:
- Borda em escova
- complexo juncional, com zônula de oclusão, que
veda o espaço intercelular do lúmen do túbulo; e uma
zônula de adesão, que mantém a adesão às células
vizinhas
- Pregas ou dobras, semelhantes às células adjacionais
- Interdigitações dos prolongamentos basais das
células adjacentes
- Estrias basais, consiste em mitocôndrias alongadas
concentradas nos prolongamentos basais e orientadas
verticalmente em relação à superfície basal.
Filamentos de actina podem participar na regulação do
movimento de líquido do espaço extracelular através da
lâmina basal do túbulo, em direção ao capilar peritubular
adjacente.
O TCP recupera a maior parte do líquido do ultrafiltrado. De
180l/dia cerca de 65% são reabsorvidos pelo TCP. Duas
proteínas são as principais responsáveis pela reabsorção:
● Bomba de Na+/k+-ATPase São responsáveis pela
reabsorção de NA+, que constitui a principal força de
impulsão para a reabsorção de água no túbulo
contorcido proximal. O transporte ativo de Na+ é
seguido pela difusão passiva de Cl-, o que promove a
manutenção da neutralidade eletroquímica. Além
disso, o acúmulo de NaCl nos espaços intercelulates
laterais cria um gradiente osmótico que atrai a água
do lúmen para dentro do compartimento intercelular.
● Aquiaporina-1 (AQP-1) atua no canal medular de
água na membrana celular dos túbulos contorcidos
proximais. O movimento de água atraves desses
canais de membrana não demanda a alta energia
gerada pelas bombas de Na+/K+-ATPase.
O túbulo contorcido proximal também reabsorve quase toda a
glicose, aminoácidos e pequenos polipeptídeos. Muito NaCl
no espaço intercelular → alta pressão hidrostática + atividade
contrátil dos filamentos de actina na base das células tubulares
⇒ líquido isosmótico é transportado através da membrana
basal para o tecido conjuntivo renal e depois reabsorvido pela
rede de capilares peritubulares.
O tubulo contorcido proximal recupera quase 100% da
glicose, utilizando cotransportadores de Na+ e glicose
(SGLT2), que absorvem simultaneamente o Na+ e a glicose do
lúmen do túbulo.
O glut2 transporta a glicose através da membrana basolateral
para dentro do tecido conjuntivo, no qual entra no lúmen dos
vasos sanguíneos. O TCP recupera cerca de 98% dos
aminoácidos filtrados. Esses aminoácidos são absorvidos por
varios transportadores de aminoácidos que afetuam a troca de
íons Na+, H+ e K+ (transportadores de aminoácidos ácidos)
ou Na+ e H+ (transportadores de aminoácidos básicos e
neutros). O polipeptídeos pequenos, são recuperados por meio
de um processo semelhante ao da recuperação da glicose, que
emprega cotransportadores de H+ e peptídeos da superfície
apical (PepT1 e PepT2). Uma vez dentro da célula, os
polipeptídios são rapidamente degradados e transportados
através da membrana basolateral na forma de aminoácidos
livres.
No túbulo contorcido proximal, o pH do ultrafiltrado é
modificado pela reabsorção de bicarbonato e pela secreção
específica no lúmen de ácidos orgânicos e bases orgânicas
exógenos, derivados da circulação capilar peritubular.
Túbulo reto proximal - TRP
São mais curtas, com borda em escova menos desenvolvida e
menor número de prolongamentos laterais e basolaterais que
também são menos complexos. As mitocôndrias são menores
e estão distribuídas aleatoriamente no citoplasma. Há menor
número de invaginações apicais e vesículas endocitoticas, bem
como de lisossomos. As células estão estruturadas para
recuperar a glicose remanescente que escapou nos TCP antes
de entrar no segmento delgado da alça de Henle. Essas células
estão equipadas com cotransportadores de NA+ e glicose
(SGLT1) de alta afinidade, que absorvem simultaneamente o
Na+ e a glicose a partir do lúmen do túbulo. Apresentam
também transportadores GLUT1 complementares em
suammebrana basolateral para transportar a glicose da célula
para dentro da matriz extracelular.
Ramo delgado da alça de Henle
O comprimento do ramo delgado varia de acordo com a
localização do néfron no córtex. Os réfron justamedulares
apresentam ramos mais longos, enquanto os néfrons corticais
têm ramos mais curtos.
Possui 4 tipos de epitélios:
● Epitélio do tipo I
Ramos descendentes e ascendentes delgados da alça de Henle
dos néfrons de alça curta. Epitélio simples e fino. Células
quase não fazem interdigitações e possuem poucas organelas.
● Epitélio do tipo II
Ramo descendente delgado dos néfrons da alça longa no
labirinto cortical; Células mais altas e contém abundantes
organelas e numerosas microvilosidades pequenas e rombas.A
extensão das interdigitações lateral com as células vizinha
vária.
● Epitélio do tipo III
Ramo descendente delgado da medula interna. Epitélio mais
delgado, células com estruturas mais simples e menor
quantidade de microvilosidades que as do tipo II. Sem
interdigitações.
● Epitélio do tipo IV
Curva do néfron de alça longa e por todo o ramo ascendente
delgado. Epitélio baixo e plano, sem microvilosidades, cujas
células apresentam poucas organelas.
Os ramos descendentes e ascendentes delgados da alça de
Henle diferem nas suas propriedades estruturais e funcionais.
O ultrafiltrado que entra no ramo descendente delgado é
isosmótico, enquanto o ultrafiltrado que deixa o ramo
ascendente é hiposmótico em relação ao plasma. Apresenta
dois ramos
● Ramo descendente delgado
Altamente permeável à água, devido às aquaporinas
possibilita a livre passagem. Pouco permeável ao Na+ e à
ureia. Como o líquido intersticial na medula é hiperosmótico,
a água saí desse segmento do néfron por osmose e, desse
modo, o conteúdo luminal de Na+ e Cl- torna-se
progressivamente mais concentrado. As células desse ramo
não transportam íons ativamente; por conseguinte, a
osmolaridade aumentada do líquido tubular que pode ocorrer
nesse segmento do néfron é causada, em grande parte, pelo
movimento passivo de água para dentro do tecido conjuntivo
peritubular.
● Ramo ascendente delgado
Altamente permeável ao Na+ e ao Cl-, devido À existencia de
cotransportadores de Na+/K+/2Cl- nas membranas apicais. A
hiperosmolaridade do interstício está diretamente relacionada
com a atividade de transporte das células nesse segmento do
néfron.
É, em grande parte, impermeável à água. Por conseguinte, a
concentração de Na+ e Cl- aumenta no interstício, tornando-o
hiperosmótico, enquanto o líquido no lúmen do néfron se
torna hiposmótico. Por esse motivo, o ramo ascendente
delgado é também denominado segmento diluidor do néfron.
(saí íon e fica água).
As células epiteliais que revestem o ramo ascendente espesso
produzem uma proteína de 85 kDa, denominada uromodulina
(proteína de Tamm-Horsfall), que influencia a reabsorção de
NaCl e a capacidade de concentração da urina.
Túbulo Reto distal
A parte reta do túbulo distal é um segmento do ramo
ascendente da alça de Henle. Inclui ambas as porções, medular
e cortical estando esta ultima localizada nos raios medulares.
Transporta íons do lúmen tubular para o intersticio através de
transportadores eletroneutros (simportadores), que
possibilitam a entrada de Cl-, Na+e K+ do lúmen para a
célula. O Na+ é trasportado ativamente através das extensas
pregas basolaterais das membranas pelas bombas de
Na+/k+/ATPase, enquanto o Cl+ e o K+ difundem-se para os
espaços extracelulares pelos canais de Cl- e K+.
Alguns íons k+ retornam ao líquido tubular por meio dos
canais de k+, fazendo com que o lúmen tubular tenha uma
carga positiva em relação ao interstício → propicia reabsorção
de íons como Ca+2 e Mg+2.
Estrutura: grandes células cuboides com núcleo localizado na
porção apical: pregueamentos basolaterais externos, aos quais
estão associadas numerosas mitocôndrias; número
consideravelmente menor de microvilosidades, as quais são
bem menos desenvolvidas.
As células epiteliais que revestem o ramo ascendente espesso
produzem um proteína denominada uromodulina (proteina de
TammHorsfall), que influencia a reabsorção de NaCl, a
capacidade de concentração urinária, modula a adesão celular
e a transdução de sinal por meio de sua interação com várias
citocinas, inibe a agregação de cristais de ocalato de cálcio
(evitando, assim, a formação de cálculos renais) e proporciona
uma defesa contra infecção urinária.
Túbulo contorcido distal
Está localizado no labirinto cortical (região em que ficam os
túbulos contorcidos proximal e distal, os túbulos conectores
corticais e os glomérulos) e tem cerca de ⅓ do comprimento
do TCP. Suas células assemelha-se àquelas da parte reta do
túbulo distal, sendo mais altas e carecendo de uma borda em
escova bem desenvolvida. O epitélio no túbulo contorcido
distal é também relativamente impermeável à água.
Funções:
● Reabsorção de Na+ e secreção de K+ no ultrafiltrado
para conservar o Na+
● Reabsorção de íons bicabornato, com secreção
concomitante de íons H+, resultando em maior
acidificação da uria.
● o Reabsorção de cloreto (Cl–), mediada por
transportadores de Na+/Cl– sensíveis aos tiazídicos
● o Secreção de amônia em resposta à necessidade dos
rins de excretar ácido e gerar bicarbonato.
● o Reabsorção de Ca2+ regulada pelo paratormônio na
parte inicial do TCD.
Túbulo conector
Região de transição entre o túbulo contorcido distal e o ducto
coletor cortical.
O epitélio desse segmento sofre uma transição gradual a partir
do túbulo contorcido distal para o ducto coletor. Nesse epitélio
estão presentes células de ambas as regiões.
Os TCs dos néfrons subcapsulares unem-se diretamente ao
ducto coletor cortical, enquanto os TCs dos néfrons
mesocorticais e justaglomerulares unem-se inicialmente aos
túbulos conectores arqueados.
Os TCs podem secretar K+.
Ductos coletores corticais e medulares
Determinam a osmolalidade final da urina pela sua atividade
na reabsorção de água. São compostos de epitélio simples.
Os ductos coletores corticais apresentam células planas, que
variam de formato pavimentoso a cuboide.
Os ductos coletores medulares representam células cubóides,
com transição para células colunares conforme os ductos
aumentam de tamanho.
Os ductos coletores são distintos dos túbulos proximais e
distais em virtude da nitidez dos limites celulares que podem
ser vistos ao microscópio óptico.
Tipos celulares:
● Células escuras ou células intercaladas:
Menos numerosas, muitas mitocôndrias, citoplasma mais
denso, micropregas, pregas citoplasmáticas e microvilosidades
em sua superfície apical.
Apresentam interdigitações com as células vizinhas
localizadas na região basal do seu citoplasma, possui
numerosas vesículas presentes no citoplasma apical.
Envolvidas na secreção H+ (células intercaladas a - secreção
por meio de bombas de ATP) ou bicarbonato (celulas b),
dependendo da necessidade do rim de excretar ácido ou
alcalino. Assim, dependendo da dieta e da necessidade de
excretar ácido, o epitélio dos ductos coletores passa a conter
mais a do que b.
● Células claras ou células principais ou células dos
ductos coletores
Tipo celular predominante dos ductos coletores, possui
coloração pálida. Pregas basais verdadeiras, em lugar de
interdigitações com células adjacentes. Apresentam um único
cílio primário e uma quantidade relativamente pequena de
microvilosidades curtas.
Contém mitocondrias pequenas e esfericas. Muitas
aquaporinas-2 (AQP2 - regulada pelo ADH), que são
responsáveis pela permeabilidade dos ductos coletores de
água.
Espressam quantidade abundante de receptores
mineralocorticoides (MRs) citoplasmáticos; por conseguinte,
constituem o principal alvo da ação da aldosterona.
Papel da aldosterona nos túbulos
Atua principalmente nas células claras dos ductos coletores,
provocando o aumento da reabsorção de K+ e Na+.
Células intersticiais
Tecido conjuntivo do parênquima renal = tecido intersticial;
esse tecido circunda os néfrons, os ductos e os vasos e é mais
abundante na medula.
● No córtex: células que se assemelha a fibroblastos
(sintetizam e secretam o colágeno e os
glicosaminoglicanos da MET), encontradas entre a
membrana basal dos túbulos e os capilares
peritubulares adjacentes, e macrófagos ocasionais.
● Na medula: células intersticiais assemelha-se a
miofibroblastos. Estão orientadas paralelamente ao
eixo das estruturas tubulares e fazem a compressão
delas.
Histofisiologia do Rim
O sistema multiplicador por contracorrente cria uma urina
hiperosmótica. Contracorrente = fluxo de líquido em
estruturas adjacentes em sentidos opostos
Os rins representam um sistema multiplicador por
contracorrente, que possibilita a excreção de urina
hiperosmótica. Esse sistema é formado pela alça de Henle, que
atua na troca de água e solutos; pelo ducto coletor medular,
que mantém o equilíbrio osmótico em relação ao interstício
medular; e pelos vasos retos, que ajudam a manter o gradiente
osmótico medular.
O ramo descendente da alça é permeável a água, ao passo que
o ascendente não é. Ademais, o ramo ascendente acrescenta
sódio e cloreto ao interstício. Como a água não pode sair desse
ramo, o interstício medula torna-se hiperosmótico em relação
ao ultrafiltrado. Embora os íons sofram difusão de volta ao
néfron, eles retornam para fora no ramo ascendente delgado e
no ramo ascendente espesso ⇒ efeito multiplicador por
contracorrente.
Sob ação do ADH, o líquido hiposmótico que chegou no
túbulo contorcido distal começa a se tornar isosmótico,
enquanto o interstício fica cada vez mais hiposmótico em seu
trajeto até as papilas.
Os vasos retos formam o sistema de troca por contracorrente:
à medida que os vasos arteriais descem pela medula, o sangue
perde água e ganha sais dos interstícios, de modo que, na
extremidade da alça (profundamente na medula), o sangue
isosmótico em relação ao interstício. à medida que os vasos
venoso ascendem para a junção corticomedular, o processo é
invertido.