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Função glomerular e tubular Prof. Diogo B. Peruchetti E-mail: dperuchetti.ufmg@gmail.com Curso: Farmácia / Biomedicina FIB035N – Fisiologia F Como ocorrem os processos básicos de filtração, rebasorção e secreção? Como os néfron desempenham os processos de formação da urina? RIM 1.200mL/min de sangue (25% do débito cardíaco) – 1.728L de sangue/dia 600mL/min de plasma – 864 L/dia GLOMÉRULO 120mL/min de plasma – 172 L/dia são filtrados 1 a 2 mL/min de plasma são eliminados pela urina filtrados 600 mL/min plasma 480 mL/min plasma 120 mL/min 99% reabsorvido 1% excretado O glomérulo e a membrana de filtração glomerular Tryggvason K and Wartiovaara (2005) Physiology 20, 96-101 O glomérulo e a membrana de filtração glomerular: restrição de albumina Perfil de composição do ultrafiltrado glomerular Fisiologia, Margarida de Mello Aires, 2008 Livremente filtradas Restrição na filtração Os determinantes da filtração glomerular PCG CG Pt t Puef = (PCG + t) – (Pt + CG) t = zero Puef = PCG – (Pt + CG) Kf = k (constante de permeabilidade) . S (área) RFG = Puef (pressão efetiva de ultrafiltração) x Kf (coeficiente de ultrafiltração) Características Ser livremente filtrada Não ser metabolizada Não ser reabsorvida Não ser secretada Determinação do Ritmo de Filtração Glomerular (RFG) RFG x Pin V x Uin Onde, V= fluxo urinário; Uin = concentração de inulina; Pin = concentração plasmática de inulina , Cin = depuração plasmática de inulina RFG = Cin = Uin . V / Pin Depuração de inulina e creatinina: semelhanças e diferenças para medição do ritmo de filtração glomerular RFG x Pin V x Uin Onde, V= fluxo urinário; Ucret = concentração de creatinina; Pcreat = concentração plasmática de creatinina , Ccreat = depuração plasmática de creatinina RFG x Pcreat V x Ucreat 20% secretada Inulina (in) Creatinina (Creat) X Transição entre a cápsula de Bowman e o néfron proximal Brenner and Rector, The Kidney, 2012 Brenner and Rector, The Kidney, 2012 Néfron proximal e distal: diferentes mas acoplados FIGURE 5-2 Schematic representation of the distribution of S1, S2, and S3 segments in the proximal tubules of superficial (SF) and juxtamedullary (JM) nephrons. (Redrawn from Woodhall PB, Tisher CC, Simonton CA, Robinson RR: Relationship between para-aminohippurate secretion and cellular morphology in rabbit proximal tubules. J Clin Invest 61:1320–1329, 1978.) Reabsorção no túbulo proximal Porção S1 Brenner and Rector, The Kidney, 2012 rato Humano Diferentes etapas na reabsorção no túbulo proximal Fisiologia, Margarida de Mello Aires, 2008 FIGURE 5-3 Reabsorption of solutes along the proximal tubule, in relation to transepithelial potential difference (PD). TF/P represents to ratio of tubule fluid to plasma concentration. OSM, osmolality. (From Rector FC, Jr: Sodium, bicarbonate, and chloride absorption by the proximal tubule. Am J Physiol 244: F461–71, 1983.) Reabsorção no túbulo proximal: inulina como controle Quanto de ultrafiltrado é reabsorvido no túbulo proximal? Concentração (C) = massa / volume. Uma vez que inulina não é reabsorvida, não é secretada e nem metabolizada, a variação de sua concentração depende do volume (quanto de água é reabsorvido). Reabsorção no túbulo proximal Mecanismos transcelulares Como a concentração de glicose chega próximo a zero no fim do túbulo proximal? FIGURE 7-3 Model of HCO3- reabsorption in the proximal tubule. See text for details Reabsorção no túbulo proximal “reabsorção” de bicarbonato Brenner and Rector, The Kidney, 2012 Néfron proximal e distal: diferentes mas acoplados Transição entre a porção S3 e alça de Henle FIGURE 5-4 Distribution of Na+/K+-ATPase activity along the nephron. CAL, cortical thick ascending limb; CCT, cortical collecting duct; DCT, distal convoluted tubule; MAL, medullary thick ascending limb; MCT, medullary collecting duct; PCT, proximal convoluted tubule; PR, pars recta; TAL, thin ascending limb of the loop of Henle; TDL, descending thin limb of the loop of Henle. (From Katz AI, Doucet A, Morel F: Na-K-ATPase activity along the rabbit, rat, and mouse nephron. Am J Physiol 237:F114–120, 1979.) Porção espessa ascendente e túbulo distal convoluto apresentam alta atividade (Na++K+)ATPásica O que acontece nos demais segmentos distais do néfron? FIGURE 5-15 Transepithelial Na+-Cl- transport pathways in the thick ascending limb (TAL). NKCC2, Na+-K+-2Cl- cotransporter-2; ROMK, renal outer medullary K+ channel; CLC-NKB, human Cl- channel; Barttin, Cl- channel subunit; KCC4, K+-Cl- cotransporter-4. Transporte de solutos na porção espessa da Alça de Henle (TALH) Duas populações: - LBC cells – alta apical e baixa basolateral condutância a K+ e baixa condutância a Cl- (R cells); - HBC cells – baixa apical e alta basolateral condutância a K+ e alta condutância a CL- (S cells). “The conductivity of the apical membrane of TALH cells is predominantly, if not exclusively, K+ selective. Luminal recycling of K+ via Na+-K+-2Cl- cotransport and apical K+ channels, along with basolateral depolarization due to Cl- exit through Cl- channels, results in the lumen-positive transepithelial PD. [149] [150]” NaCl H2O H2O H2O NaCl NaCl córtex medula NaCl Mecanismo transporte de água e solutos ao longo do néfron distal NaCl NaCl Ureia Ureia H2O H2O Ureia Trans. ativo NaCl Trans. passivo NaCl Trans. H2O (AQP1) Trans. H2O (AQP2) Trans. ureia (UTA1/3) 140 mOsm/Kg 100 mOsm/Kg 290 mOsm/Kg 1200 mOsm/Kg 1200 mOsm/Kg H2O H2O NaCl NaCl Ureia FIGURE 5-21 Transepithelial Cl- transport by principal and intercalated cells. The lumen-negative PD generated by principal cells drives paracellular Cl- absorption. Alternatively, transepithelial transport occurs in type B intercalated cells, via apical Cl--HCO3- exchange (SLC26A4/pendrin) and basolateral Cl- exit via CLC-K2. Transporte de solutos no Ducto Coletor (CD) Claudina 3, 4 e 8 CLC-CK2 K+ H+ K+ Papel do rim na regulação do meio interno (Osmolaridade e Pressão Arterial) Introdução a Fisiologia Renal Estrutura renal Néfrons e os processos de formação da urina Funções renais Filtração glomerular Função tubular Finalizando...
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