Aula filtração, reabsorção e secreção

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Fisiologia Renal: 
FILTRAÇÃO, REABSORÇÃO E SECREÇÃO
Faculdade CNEC de Rio das Ostras
CURSO DE BIOMEDICINA
Profª: Raysa da Silva Farias
Mestre em Ciências Biomédicas – Ciências cardiovasculares – UFF
Doutoranda em Ciências biológicas – Fisiologia - UFRJ 
		
Boa noite meu nome é Raysa da Silva Farias 
Na aula de hoje vamos aprender um pouco como funciona os processos de filtração, reabsorção e secreção no nefron
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Papel do rim na manutenção do meio interno
Volume extracelular / PA
Osmolaridade
Equilíbrio ácido-base
Metabolismo energético
Metabolismo ósseo
Depuração de toxinas
meio externo
meio interno
Manipulação de nutrientes essenciais
INTRODUÇÃO
	A função de manutenção da homeostase do meio interno é resultante da organização morfofuncional deste tecido.
(HALL; GUYTON, 2013).
O rim tem um papel fundamental para a manutenção do meio interno, participando do controle do volume extracelular e pressão arterial, osmolaridade, equilíbrio ácido básico, e de ter papel importante no metabolismo ósseo e energético e da depuração de toxinas. Além disso, o rim manipula nutrientes essenciais como proteínas e glicose. A função de manutenção da homeostase do meio interno é resultante da organização morfofuncional deste tecido.
Raysa () - 
Visão morfológica do rim e do néfron. A) Estrutura anatômica do rim; B) Representação da unidade funcional do rim, o néfron. 1 -glomérulo; 2 - túbulo proximal convoluto; 3 - túbulo proximal reto; 4 - segmento fino descendente da alça de Henle; 5 - segmento fino ascendente da alça de Henle; 6 – segmento grosso ascendente da alça de Henle; 7 – mácula densa; 8 – túbulo distal convoluto; 9 – segmento de conexão; 10 – ducto coletor cortical; 11- ducto coletor medular. Retirado de AIRES, 2018.
 
Visão morfológica renal - néfron
O nefron é unidade microscópica responsável funcionalidade renal. Ele é composto pelas arteríolas aferentes e eferentes, capsula de bowman, glomérulo, ponto de junção entre a circulação sistêmica e a microcirculação renal; e diferentes segmentos tubulares. Os segmentos tubulares são divididos em: túbulo proximal, porção S1, S2 e S3; alça de Henle, segmento descendente e ascendente; túbulo distal, contorcido e reto; e ducto coletor, cada componente tem sua função especifica que veremos agora.
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Fluxo sanguíneo
Capilares glomerulares
Cápsula de Bowman
FILTRAÇÃO
Filtração parcialmente seletiva
Filtração glomerular
HALL; GUYTON, 2013; HOENIG; ZEIDEL, 2014. 
apresentam poros que permitem a passagem de água e algumas substâncias do sangue para o espaço de Bowman 
Não faz uma seleção total dos componentes que formaram a urina. É composta por 3 barreiras que ficam entre o lúmem dos capilares e o espaço de Bowman. 
O sangue chega a capsula de bowman pela arteríola aferente. Dentro da capsula de bowman, a arteríola se transforma em um emaranhado denominado capilares glomerulares é onde ocorre a filtração esses capilares apresentam poros que permitem a passagem de água e algumas substâncias do sangue para o espaço de bowman e segue para o próximo seguimento do nefron.
Nessa primeira etapa ocorre a filtração do sangue e é uma filtração parcialmente seletiva. Não faz uma seleção total dos componentes que formaram a urina. 
é composta por 3 barreiras que ficam entre o lumem dos capilares e o espaço de bowman. 
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1ª Barreira
Endotélio capilar 
Barreira mecânica
passagem de íons mas barra macromoléculas como as proteínas do sangue. 
2ª Barreira 
Membrana basal glomerular 
Composta por proteoglicanos que apresentam carga elétrica negativa para repelir as cargas das proteínas do sangue e hemácias.
Barreira elétrica 
3ª Barreira
Fenda entre os podócitos
Barreira mecânica
PARA A PASSAGEM DE PTNS DO SANGUE 
SANGUE 		FILTRADO GLOMERULAR
Filtração glomerular
Retirado de AIRES, 2018.
A primeira barreira é o endotélio capilar: forma uma barreira mecânica permite a passagem de íons mas barra macromoléculas como as proteínas do sangue. A segunda barreira é a membrana basal glomerular que esta entre os poros dos capilares internamente e os podocitos externamente, ela é composta por proteoglicanos que apresentam carga elétrica negativa para repelir as cargas das proteínas do sangue e hemácias. Constitui uma barreira elétrica. A terceira são os podocitos que abraçam externamente as células dos capilares glomerulares. Formando fendas que funcionam com barreira mecânica. 
O filtrado glomerular é bem semelhante ao sangue exceto por não conter macromoléculas.
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Reabsorção no túbulo proximal
70% das substâncias do filtrado são reabsorvidas no túbulo proximal
De forma passiva e outras de forma ativa. 
70% das substâncias do filtrado são reabsorvidas no túbulo proximal de volta para o sangue, umas de forma passiva e outras de forma ativa. 
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Existe uma alta restrição a filtração de albumina nos glomérulos 
Menos que 1% da albumina filtrada é eliminada na urina
Glicose é livremente filtrada nos glomérulos
Menos que 1% da glicose filtrada é eliminada na urina
99%
< 1%
Túbulo proximal
(0.01-0.05 mg/mL)
3-7g albumina
99%
< 1%
Túbulo proximal
(5.5 mM ou 100 mg/dL)
glicose
Reabsorção no túbulo proximal
E como ocorre a manipulação desses nutrientes no rim ? Existe uma alta restrição a filtração de albumina nos glomérulos, pequenas quantidades atingem o segmento seguinte do néfron e sendo 99% dessa albumina reabsorvida pelo túbulo proximal, assim menos de 1% da albumina é filtrada e eliminada na urina. Os rins filtram continuamente grandes quantidades de glicose. A glicose é um valioso substrato energético e túbulo proximal, reabsorver e reter basicamente toda a glicose filtrada. E menos de 1% da glicose é filtrada e eliminada na urina.
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Reabsorção de proteínas no TP
MOLITORIS et. al., JASN, 2014.
A reabsorção de albumina ocorre no túbulo proximal através de endocitose mediada por receptor e dependente de clatina, após a interação ligante-receptor, ocorre a internalização do complexo, este por sua vez é direcionado ao endossomo tardio, há a dissociação do complexo, o receptor é direcionado para o endossoma de reciclagem em direção a membrana luminal, quando a albumina foi direcionada para o lisossoma e sobre hidrolise e é liberada em forma de aa através da membrana basolateral. 
Reabsorção de glicose no TP
SGLT 2: Alta capacidade e baixo afinidade 
SGLT1: Baixa capacidade e alta afinidade.
Processo ativo secundário – utiliza gradiente eletroquimico de Na+
Saída da glicose por difusão facilitada via GLUT na membrana basolateral.
Adaptado de Vallon et al., 2011
Modificações na concentração plasmática da glicose, característico da diabetes, altera diretamente na sua reabsorção no TP e como ocorre a reabsorção de glicose no TP? A glicose é reabsorvida através de transporte ativo secundário, pois utiliza o gradiente eletroquímico de sódio. Os cotransportadores sódio-glicose localizados na borda luminal. Grande parte da glicose é reabsorvida pelo SGLT2 presente no túbulo proximal. O sglt2 tem alta capacidade e baixa afinidade enquanto o sglt1 tem baixa capacidade e alta afinidade. E a saída da glicose ocorre via difusão facilitada via GLUT na membrana basolateral. 
Secreção no túbulo proximal
Na parte final do túbulo proximal contorcido 
SECREÇÃO: 
De diversas substâncias
Toxinas
Farmácos 
H+
Regulação do pH sanguíneo
No túbulo proximal são secretados substâncias como toxinas , fármacos e ions de hidrogênio por isso essa região tem papel importante na regulação do pH sanguíneo, no equilíbrio acido básico.
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Secreção no túbulo proximal
Alça de Henle
REABSORÇÃO: 
Sódio e água
Cotransportador 1NA+-1K+-2Cl-
Alvo dos diuréticos de alça
MECANISMO CONTRACORRENTE
A alça de henle é o local especializado na reabsorção de sódio e água. Nessa região que se encontra o cotransportador 1 sódio, 1 potássio, 2 cloretos, que auxiliam a reabsorção desses elementos e é alvodos diuréticos de alça. Aqui tbm ocorre o famoso mecanismo contracorrente. 
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MECANISMO CONTRACORRENTE
Alça descendente – permeável a água
Alça ascendente – pouca permeável à água – reabsorção de solutos
Nessa região o fluxo dos capilares correm em sentido oposto ou seja contracorrente do fluxo da alça, assim o sangue fica mais concentrado ao reabsorver os solutos em seguida reabsorve mais água por osmose 
MANUTENÇÃO DA HIPEROSMOLARIDADE DA MEDULA RENAL
REABSORÇÃO DE ÁGUA
 CONCENTRAÇÃO
Capilar peritubular
Reabsorção na Alça de Henle
Onde a alça descendente é muito permeável a agua enquanto a alça ascendente, especialmente na parte distal é pouco permeável e onde ocorre grande reabsorção de solutos. As redor dos nefrons ficam os capilres peritubulares, nessa região o fluxo dos capilares correm em sentido oposto ou seja contracorrente do fluxo da alça, assim o sangue fica mais concentrado ao reabsorver os solutos em seguida reabsorve mais agua por osmose 
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Túbulo contorcido distal 
Secreção de H+, K+
Reabsorção de Na+
Bomba de Na+-K+ ATPase
Expressão controlada pela ALDOSTERONA
Reabsorção e secreção no túbulo distal
Sterns RH. Renal function and disorders of water and sodium balance. ACP Medicine. 2009;1-22.
Em seguida o liquido tubular chega ao túbulo distal. Esse local ocorre mais secreção de hidrogênio e potássio, reabsorção de sódio e outros ions. Aqui devemos ressaltar o papel da bomba de sódio e potássio, visto que a expressão da mesma é controlado pela aldosterona 
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Vários íons e substâncias são reabsorvidos e secretados nos diferentes segmentos do néfron e cada um dos segmentos tem seu papel em destaque. 
Esse foi um breve resumo dos processos de filtração, reabsorção e secreção renal.
Mas a realidade é bem maior que isso...
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