Fisiologia Renal Aula Túbulo Contorcido Proximal

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Fisiologia renal – Túbulo contorcido proximal
Glomérulo: produção de ultra-filtrado glomerular livre de proteínas
Presença também no ultra-filtrado de aminoácidos, glicose e algumas proteínas (baixo tamanho ou carga neutra/positiva). 
 Praticamente a totalidade dos aminoácidos, da glicose e das proteínas presentes no ultrafiltrado serão re-absorvidos no segmento inicial do túbulo contorcido proximal proximal. O transporte desses solutos é quase universalmente acoplado ao transporte de Na+, na maioria das vezes por co/transporte. (Na+ é importante nos processos acoplados de transporte pela grande diferença de potencial osmótico de Na+ criada entre o meio intra-celular e o meio intra-tubular. Essa diferença (12mEq/l no intracelular contra 145mEq/l no líquido intra-tubular) é criada pela ação da Na+/K+ATPase, que passa para o sangue quase todo o Na+ absorvido).
Túbulo Contorcido proximal (TCP)
Situado logo após a saída da cápsula de Bowman ( Túbulo proximal é a primeira parte do néfron a fazer a recepção do ultra-filtrado glomerular).
Primeira porção do túbulo em contato com o glomérulo.
Principal local de reabsorção e secreção (alta atividade metabólica).
Dividido em três segmentos:
S1: Emergência do pólo tubular desde o glomérulo. Segmento mais proximal ao glomérulo.
S2: trajeto do TCP no córtex renal
S3: trajeto do TCP na medula renal
Reabsorção:
Transporte de substâncias da luz tubular para o interstício renal e capilares peritubulares.
Ocorre ao longo do túbulo renal inteiro, mas principalmente em seu começo, no Túbulo Contorcido Proximal.
Secreção:
Transporte de substâncias do sangue dos capilares peritubulares para a luz tubular.
Ocorre também principalmente no túbulo contorcido proximal.
Túbulo proximal é o principal local de reabsorção e secreção. 
Reabsorção tubular renal
Reabsorção tubular renal ocorre principalmente nos túbulos contorcidos proximais (80%) (Berne: 67%)
Alta presença de mitocôndrias (alto consumo energético) (alta atividade da Na+/K+ATPase e outras ATPases, como H+/K+ ATPase, Ca2+ATPase e H+ATPase)
Alto consumo de O2 
Presença de borda em escova (vilosidades), que aumenta a área de contato.
Volemia: 5000 ml.
Fluxo plasmático renal: 600ml/min
Taxa de filtração glomerular: 120ml/min
Produção de 172 litros diários de filtrado (cuja maior parte é reabsorvida: 170 litros reabsorvidos)
Grande reabsorção renal (80% da reabsorção ocorre no Túbulo contorcido proximal), deixando a diurese normal em cerca de 1-1,5 litros/dia.
 As células do túbulo contorcido proximal apresentam alta dependência de O2, o que as torna altamente sensíveis á hipóxia (altos níveis de lesão em casos de choque: Necrose Tubular Aguda).
Transporte paracelular
Células do epitélio do túbulo contorcido proximal apresentam junções (tight junctions) permeáveis a algumas substâncias (epitélio frouxo, que permite passagem de grande quantidade de substâncias por entre as células: via paracelular de reabsorção). Junções permeáveis entre células dos túbulos contorcidos proximais: junções aderentes.
Presença de bomba de Na+/K+ tira potássio e joga sódio no espaço baso-lateral entre as células, levando ao aumento da osmolaridade no espaço basolateral e fazendo com que a água seja reabsorvida. Por um mecanismo chamado convecção (arraste pelo solvente), os eletrólitos acompanham a água.
O aumento da osmolaridade no espaço baso-lateral se torna mais evidenciado no segmento final do túbulo contorcido proximal (caracterizado pela maior concentração de Cl-). Nessa parte do túbulo contorcido proximal, a reabsorção de água pelas junções aderentes é consideravelmente mais elevada. 
Além disso, o segmento final do túbulo contorcido proximal ainda conta com um grande gradiente de Cl- (causado pela concentração desse soluto, uma vez que no segmento inicial do túbulo contorcido proximal a absorção de água foi mais pronunciada que a absorção de Cl-). Esse grande gradiente de Cl- favorece a difusão do soluto pela via paracelular, que ainda acarreta o transporte de Na+ pela mesma via por criação de uma voltagem transepitelial positiva (retirada do Cl-)que empurra o Na+ do fluido tubular para o sangue.
Capilar peritubular (arteríola eferente) é um capilar com baixa pressão, facilitando a reabsorção de sais e água. 
 Reabsorção de Sódio e cloreto
80% da reabsorção de sódio ocorre a nível de reabsorção tubular proximal. (TCP)
Presença de diversos tipos de transporte facilitado, com proteínas co-transportadoras, contra-transportadoras e proteínas carreadoras, que fazem o transporte acoplado de Na+ e solutos para dentro da célula ou Na+ para dentro e H+ para fora, por exemplo. O Na+ sai da célula para o sangue pela bomba de Sódio e Potássio. (H+ surge por presença de anidrase carbônica no citoplasma, que converte o CO2 a ácido carbônico, o qual sofre dissociação em bicarbonato e H+.)
Primeiras porções do túbulo proximal: quem acompanha o Sódio é o Bicarbonato.
Porções mais distais do túbulo proximal: quem acompanha o Sódio é o cloreto.
Para entrar na célula (canais) a partir da urina, Sódio (Na+) pode vir com glicose, cloreto ou aminoácidos. Para sair da célula e entrar de volta para o sangue, é necessário o gasto de energia (Na+/K+ ATPase), já que o sangue apresenta alta concentração de Na+
Necessários altos níveis de energia (ATP) para permitir a manutenção da reabsorção de Na+.
H+ pela dissociação do ácido carbônico também termina na urina. (presença de H+ATPase fazendo transporte ativo de H+ para fora da célula renal, e presença contra-transporte Na+/H+ fazendo transporte de sódio para dentro (Na+) e hidrogênio para fora (H+), além de transporte acoplado Na+/H+ e posterior troca H+ saído por Cl- entrando).
Presença de cotransporte de Na+ e glicose (ambas entram no citoplasma). Glicose passa para o sangue por transportador, Na+ passa para o sangue por ATPase Na+/K+
Diferença de osmolaridade (de 287 na urina para 293 no interstício baso-lateral), criada por ação da bomba de sódio e potássio, faz água passar da urina para área celular.
Alta concentração de proteínas nos capilares peritubulares cria uma pressão oncótica grande (puxa líquido para dentro do capilar), ajudando a reabsorção da água presente na urina.
Pressão hidrostática nos capilares peritubulares é baixa, ajudando na reabsorção da água presente na urina.
Fatores do capilar peritubular que facilitam a reabsorção de água (+solutos= movimento de convecção):
Grande pressão oncótica do capilar
Baixa pressão hidrostática do capilar
Há a presença de anidrase carbônica na luz do túbulo e nas vilosidades, que aumentam a transformação do H2CO3 formado no fluido tubular (bicarbonato filtrado mais H+ secretado) em CO2 e água, passíveis de reabsorção (água reabsorvida por gradiente osmótico (passivamente), e CO2 por difusão para o citoplasma da célula, onde sofre nova ação de anidrase carbônica, se junta á água, forma H2CO3 intra-celular, que se dissocia em bicarbonato e H+. O bicarbonato é mandado para o sangue, e o H+ é excretado novamente (para cada H+ secretado, um HCO3- é reabsorvido (vindo na forma de CO2, inicialmente))
PCO2 alta presente em indivíduos com alterações renais, levando a alto CO2 nas células.
Acidose metabólica leva a alcalose respiratória, aumentando o nível de HCO3- no sangue. 
CO2 entra na célula e na luz tubular, e ação da anidrase carbônica o junta á água e forma ácido carbônico, que se dissocia e forma HCO3. Assim, a alta presença de CO2 trouxe alta presença de HCO3
HCO3- fica no sangue (sistema tampão).
H+ fica na urina. (ácido fixo)
Reabsorção pode ocorrer por processos ativos, ativos secundários (Na+/H+ contratransporter), e passivos (incluindo difusão facilitada (contra-transporte e co-transporte))
Pessoas com diabetes têm muita glicose na urina, e, na reabsorção do TCP, o Sódio (Na+) acompanha a glicose. A maiorabsorção de Na+ pode contribuir para hipertensão arterial. 
 (alto volume da urina dos diabéticos acontece pela osmolaridade da glicose, que retém moléculas de H2O).
Principais substâncias reabsorvidas no TCP
Água
Cloreto de Sódio
Cálcio
Potássio
Glicose
Aminoácidos
Uréia
Ácido úrico
Principais substâncias reabsorvidas no TCP: água, NaCl, Ca2+, K+, glicose, aminoácidos, uréia e ácido úrico.
Principais substâncias secretadas pelo Túbulo Contorcido Proximal
 Parte reta do TCP
Potássio
Uréia 
Hidrogênio 
Ácidos orgânicos
Drogas
Principais substâncias secretadas pelo túbulo contorcido proximal: K+, uréia, hidrogênio, ácidos orgânicos e drogas.
Presença de disfunção renal pode fazer drogas não serem bem eliminadas, podendo fazer doses pequenas serem tóxicas.
Drogas: 
Acetazolamida
Clorotiazida
Furosemida
Penicilina
Salicilatos
Hidroclorotiazida
Enalapril
AINES
Cátions orgânicos secretados
Endógenos:
Creatinina
Dopamina
Adrenalina
Noradrenalina
Principais cátions endógenos secretados: creatinina, dopamina, adrenalina e noradrenalina
Mecanismo de secreção de cátions orgânicos é, de maneira geral, altamente ativo e de baixa especificidade (proteínas mrp 1 e 2, além de proteína RMD – proteína de resistência a múltiplas drogas). 
 Ao passarem pela filtração glomerular, grande parte dos cátions e ânions endógenos ou exógenos não é filtrada, justamente por serem íons e se acharem associados a proteínas. Esses complexos ions-proteínas, ao passar pelos capilares peritubulares, são ativamente secretados, sendo praticamente limpos do plasma. Isso se dá pela atuação de alta atividade e baixa especificidade (geral) das proteínas Mrp1 e Mrp2 (p-glicoproteína) e da proteína associada á resistência a múltiplas drogas (proteína RMD). 
 Os íons (cátions e ânions) são, assim, tanto filtrados quanto secretados, sendo a secreção o processo mais eficiente de limpeza, e ocorrendo principalmente no túbulo contorcido proximal. (filtração de íons não é muito eficiente porque íons, no plasma, se acham formando complexos com proteínas, o que impossibilita sua filtração eficiente).
(a passagem dos íons dos capilares para o citoplasma da célula ocorre basicamente por troca entre alfa-cetoglutarato e esses íons (na maioria ânions, por esse sistema). O aCG vem de duas fontes:
Contra-transportador Na+/aCG, que manda Na+ para o sangue e retira aCG dele, acumulando aCG no citoplasma para servir de moeda de troca iônica (meio I)
Por meio do metabolismo do glutamato (meio II).