Função Tubular

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OMF I Fisiologia Lucas Silva 
Função 
Tubular 
 
Após o filtrado glomerular entrar nos túbulos renais, 
ele flui pelas porções sucessivas do túbulo. 
o Túbulo proximal, alça de henle, túbulo distal, 
túbulo coletor e ducto coletor. 
 
Excreção urinária = (Filtração glomerular – 
Reabsorção tubular) + Secreção tubular 
 
Características da reabsorção tubular 
▪ Reabsorção de grandes quantidades de soluto e 
água 
▪ Seletividade durante o processo de reabsorção 
– apenas aqueles elementos que possuem 
canais na membrana tubular ou que possuem 
proteínas carreadoras e capacidade de difusão. 
▪ Pequenas alterações na filtração glomerular ou 
na reabsorção tubular são capazes de causar 
alterações significativas na excreção urinária. 
 
 
 
Ex: Conc. plasmática de glicose = 1g/L 
Quantidade de glicose filtrada = 180L/dia 
Filtração = 180L/dia x 1g/L 
Filtração = 180g/dia 
 
▪ Limiar renal → Capacidade máxima de 
reabsorção dos solutos. Se o soluto estiver 
acima do Limiar renal, o seu excedente 
aparecera na urina. Ex. Diabetes 
▪ Inclui mecanismos ativos e passivos. Voltado 
para o lúmen, as células tubulares apresentam 
vilosidades (borda em escova). → Promove uma 
maior área de reabsorção de solutos e água. Ou 
seja, transportar os elementos do lúmen tubular 
para o interstício (espaço entre os túbulos e os 
capilares sanguíneos). 
▪ A reabsorção através do epitélio tubular, para o 
liquido intersticial, inclui transporte ativo ou 
passivo. 
 
 
 Via transcelular – Ocorre quando o 
soluto/água é transportado através da 
membrana tubular, atravessam toda a célula e 
são direcionados para o interstício. Mas para 
isso é preciso a presença de proteínas 
transportadoras e canais (se o soluto não for 
permeável a membrana deve haver um canal 
que permita a sua entrada ou uma proteína de 
transporte). 
 Via Paracelular – Ocorre quando o soluto/água 
passa através dos espaços juncionais existentes 
entre as células (junções comunicantes) e vão 
para o canal intersticial. 
 Efeito Draga – ocorre pela força de pressão 
coloidosmótica do fluxo sanguíneo renal da 
arteríola eferente (devido à alta contração de 
albumina/proteínas) e essa pressão apresenta 
grande poder de atração da água e por ser muito 
grande acaba reabsorvendo diversos solutos 
juntos. 
 
 
▪ Reabsorção de água e solutos filtrados, do 
lúmen tubular através das células epiteliais 
tubulares, interstício renal e de volta ao sangue. 
▪ Os solutos são transportados através das células 
(via transcelular), por difusão passiva ou 
transporte ativo, ou entre as células (via 
paracelular), por difusão. 
 
Transporte ativo primário através da 
membrana. 
▪ Bomba Na-K-ATPase, está presente na 
membrana voltada para a região 
intersticial/capilar peritubular, uma vez que a 
sua função é o transporte ativo de Sódio e 
Potássio (2K para 3Na). 
▪ A bomba hidrolisa ATP e usa a energia liberada 
para transportar íons sódio para fora de célula, 
Função 
Tubular 
 
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em direção ao interstício e o potássio é 
transportado no sentido contrário, para o 
interior da célula. 
▪ À medida que esse transporte é feito a 
concentração de sódio no citosol das células 
tubulares diminui e isso gera uma diferença de 
concentração entre a luz tubular e a celular 
tubular. 
▪ A formação do gradiente eletroquímico na 
membrana tubular favorável a entrada de sódio 
do lúmen tubular. 
▪ A reabsorção resultante dos íons sódio, do 
lúmen tubular de volta ao sangue, envolve três 
etapas: 
1. O sódio se difunde através da membrana 
luminal (apical) para dentro da célula, a 
favor do gradiente estabelecido pela bomba 
sódio-potássio, na porção basolateral da 
membrana. 
2. O sódio é transportado, através da 
membrana basolateral, contra o gradiente 
pela bomba sódio-potássio. 
3. Sódio, água e outras substâncias são 
reabsorvidos do líquido intersticial para os 
capilares peritubulares, processo passivo 
movido pelos gradientes de pressão 
hidrostática e coloidosmótica. 
 
 
 
 
Transporte ativo secundário através da 
membrana. 
▪ Nesse transporte duas ou mais substancias 
interagem com uma proteína especifica de 
membrana (transportadora) e são ambas 
transportadas pela membrana. 
▪ Quando o sódio se difunde por seu gradiente 
eletroquímico, a energia liberada é utilizada 
para mover outra substância (p. ex. glicose) 
contra o gradiente eletroquímico. 
▪ O transporte ativo secundário não necessita de 
energia diretamente do ATP, a fonte de energia 
é liberada pela difusão facilitada de outra 
substancia transportada a favor de seu 
gradiente eletroquímico. 
▪ Após entrarem nas células, essas substancias 
(glicose e aminoácidos, principalmente) saem 
pela membrana basolateral por difusão, 
movidas pelas concentrações elevadas de 
glicose e AA na célula. 
▪ Para a reabsorção da glicose, o transporte ativo 
secundário ocorre na membrana luminal, mas a 
difusão facilitada passiva ocorre na membrana 
basolateral, e a captação passiva por 
ultrafiltração ocorre nos capilares peritubulares. 
 
 
 A célula superior mostra o cotransporte de 
glicose e de aminoácidos juntamente com íons 
sódio, através do lado apical das células 
epiteliais tubulares, seguido por difusão 
facilitada, através das membranas basolaterais. 
 A célula inferior mostra o contratransporte de 
íons hidrogênio do interior da célula através da 
membrana apical e para dentro do lúmen 
tubular; o movimento de íons sódio para a 
célula, a favor do gradiente eletroquímico 
estabelecido pela bomba sódiopotássio na 
membrana basolateral, fornece energia para o 
transporte dos íons hidrogênio da célula para o 
lúmen tubular. 
 
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Difusão facilitada: Ocorre através de uma 
proteína transportadora de membrana (ex. GLUT – 
transportadora de glicose). 
 
Transporte mediado por carreadores: 
▪ Apresenta algumas características 
▪ Especificidade: as proteínas transportadoras 
são especificas para o determinado soluto. 
▪ Saturação: 
➔ Limiar renal para glicose: 180mg/dL, essa é a 
concentração em que toda a glicose é 
reabsorvida pelos capilares e caso esse valor 
aumente, os carreadores ficam saturados e 
ocorre o aparecimento de glicose na urina. 
▪ Competição: Ocorre quando um composto 
compete com um soluto pelo sitio ativo da 
proteína carreadora, e inativa o transporte da 
proteína. 
 
 
Relações entre a carga filtrada de glicose, a 
reabsorção de glicose pelos túbulos renais e a 
excreção de glicose na urina. O transporte máximo 
é a intensidade máxima com que a glicose pode ser 
reabsorvida dos túbulos. O limiar para glicose 
refere-se à carga filtrada de glicose, na qual a glicose 
começa a ser excretada na urina. 
 
A reabsorção passiva de água por osmose está 
acoplada principalmente à reabsorção de sódio. 
▪ A diferença de concentração entre o túbulo 
(menor) e o espaço intersticial (maior) provoca 
a osmose na mesma direção em que os solutos 
são transportados, do lúmen tubular para o 
interstício renal. 
▪ O túbulo proximal é altamente permeável à 
água e grande parte desse fluxo osmótico ocorre 
nas junções oclusivas entre as células epiteliais. 
▪ Várias na reabsorção de sódio influenciam 
diretamente na reabsorção de água e de outros 
solutos. 
▪ No ramo ascendente da alça de Henle, a 
permeabilidade à água é sempre baixa, 
praticamente não ocorre reabsorção de água, 
apesar de grande gradiente osmótico. 
▪ O hormônio antidiurético (ADH) aumenta muito 
a permeabilidade de água nos túbulos renais e 
coletores. 
 
A reabsorção de água, cloreto e ureia está 
acoplado diretamente a reabsorção de sódio. 
 
 
 
 
Reabsorção tubular ao 
longo do néfron 
 
Atenção: É o balanço na reabsorção de sódio que 
implica na reabsorção de outros solutos, por isso o 
sódio será usado como exemplo. 
 
Reabsorção no Túbulo contorcido 
proximal (TCP) 
▪ É onde ocorre a maior quantidade de 
reabsorção de sódio em termos de proporção. 
67% do NaCl, K e água → Isotônico, uma vez queapresentam as mesmas proporções. 
▪ É nessa região que se encontra a borda em 
escova, que aumenta a área de reabsorção. 
▪ Na membrana apresentam aquaporinas, 
proteínas transportadoras e Na-K-ATPase, que é 
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a grande responsável por impulsionar o 
processo de reabsorção tubular. 
▪ Na primeira metade do túbulo proximal o sódio 
é reabsorvido por cotransporte com glicose, 
aminoácidos e outros solutos. 
▪ Na segunda metade do túbulo proximal, a 
glicose e alguns aminoácidos são reabsorvidos e 
o sódio é reabsorvido com íons cloreto. 
 
 
 
 
 
O túbulo proximal também é local importante para 
secreção de ácidos e bases orgânicos, como sais 
biliares, oxalato, urato e catecolaminas. 
 
Além disso, no TCP ocorre a maior quantidade de 
reabsorção de bicarbonato (HCO3-), reabsorvendo 
cerca de 90%. O bicarbonato é um dos responsáveis 
pelo tamponamento sanguíneo, mantendo o 
sangue no pH ideal e por isso não se deve perder 
esse íon na urina. 
➔ A parte luminal da membrana das células 
tubulares são impermeáveis ao bicarbonato e 
para ocorrer a reabsorção desse íon haverá 
secreção de prótons de hidrogênio (H+) para a 
região do lúmen tubular e, a partir da enzima 
anidrase carbônica, haverá a formação de ácido 
carbônico (a partir do hidrogênio e íon 
bicarbonato) que se dissocia em agua e CO2, o 
CO2 passa livremente pela membrana das 
células tubulares e o CO2 reage com agua no 
citosol formando ácido carbônico novamente, 
que se dissocia formando íons hidrogênio e 
bicarbonato. Esse bicarbonato formado no 
citosol é transportado, junto com sódio, por 
uma proteína transportadora para a região 
intersticial e para os capilares peritubulares. (o 
Hidrogênio é secretado novamente para a 
região do lúmen e o ciclo continua). 
 
 
 
Reabsorção de Glicose: A glicose entra na célula 
tubular a partir do transporte ativo secundário, 
porém para a sua secreção para a passagem 
intersticial e peritubular é necessário a presença da 
proteína GLUT. 
 
 
▪ Na segunda metade do túbulo proximal o sódio 
é reabsorvido juntamente com o cloro 
▪ Na segunda metade do túbulo proximal, a 
concentração mais elevada de cloreto favorece 
a difusão desse íon do lúmen do túbulo pelas 
junções intercelulares para o líquido intersticial. 
 
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Transporte de Soluto e água na Alça 
de Henle 
▪ A alça de henle consiste em três seguimentos: 
descendente fino, ascendente fino e ascendente 
espesso. 
▪ O ramo ascendente grosso reabsorve 
aproximadamente 25% do sódio. 
▪ Na alça de henle, é a proteína sódio-potassio-
2cloros, presente na membrana da face luminal, 
que realiza essa reabsorção. 
▪ A porção descendente do segmento fino é muito 
permeável à água e moderadamente permeável 
à maioria dos solutos, incluindo ureia e sódio. 
▪ O componente ascendente, incluindo a porção 
fina e espessa, é praticamente impermeável à 
água. 
▪ O segmento espesso da alça de henle tem 
células epiteliais espessas que apresentam alta 
atividade metabólica e são capazes de 
reabsorção ativa de sódio, cloreto e potássio. 
▪ Ocorre reabsorção paracelular significativa de 
cátions, como Mg++, Ca++, Na+ e K+, no 
componente ascendente espesso, devido à 
carga ligeiramente positiva do lúmen tubular em 
relação ao líquido intersticial 
 
 
 
 Diuréticos de alça (furosemida) – 
compete com o cloro pela posição na proteína 
transportadora Na-K-2Cl, impedindo o seu 
funcionamento e consequentemente cessando 
a reabsorção. Assim a permanência desse sódio 
no fluido tubular ocasiona a permanência 
também da água, inibindo a reabsorção dessa. 
Assim o indivíduo elimina maior quantidade de 
urina e água, e isso diminui a pressão arterial 
devido à perda de volume circulante. 
 
 
 
Túbulo Distal e Ducto Coletor: 
▪ Em conjunto reabsorvem cerca de 7% do Na 
▪ Na parte final do túbulo distal e ductos 
coletores existem: 
 Células principais: responsável por 
reabsorver sódio e secretar potássio. A 
reabsorção de sódio nessa região depende da 
secreção de potássio. A Na-K-ATPase secreta 
sódio para o interstício e gera um gradiente 
eletroquímico favorável a entrada de sódio da 
região do fluido tubular. Mas devido ao 
princípio da isoneutralidade, a entrada de um 
íon positivo implica na perda de um íon positivo 
para não haver alterações na carga da 
membrana. 
A secreção de potássio por essas células do 
sangue para o lúmen tubular envolve duas 
etapas: 
o O potássio entra na célula por ação da 
bomba de sódio-potássio ATPase, que 
mantém concentração intracelular elevada 
de potássio; 
o Uma vez na célula, o potássio se difunde, a 
favor de seu gradiente de concentração, 
através da membrana luminal para o líquido 
tubular. 
 
 
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▪ As células principais são os locais de ação dos 
diuréticos poupadores de potássio. Esses 
diuréticos bloqueiam a entrada de sódio, diminuindo 
a função da bomba, logo se a bomba não consegue 
reabsorver sódio, também não vai conseguir 
secretar potássio, desse modo, diminui a secreção 
de potássio, economizando a quantidade de potássio 
do organismo. 
 
 
Os antagonistas da aldosterona competem com a 
aldosterona pelos locais de ligação na célula e, 
portanto, inibem os efeitos da aldosterona de 
estimular a reabsorção de sódio e a secreção de 
potássio. Bloqueadores do canal de sódio inibem, 
diretamente, a entrada de sódio nos canais de 
sódio. 
 
 Células intercaladas: Reabsorvem íons 
potássio e secretam íons hidrogênio para o 
lúmen tubular e, portanto, desempenham papel 
importante na regulação ácido-base. 
o Tipo A: secretam H+ mediante um 
transportador de hidrogênio-potássio-
ATPase e reabsorvem íons bicarbonato em 
situações de acidose. 
o Tipo B: apresenta função oposta ao tipo A e 
secreta bicarbonato para o lúmen tubular, 
enquanto reabsorvem íons H+ em situações 
de alcalose. 
 
 
 
 
▪ As células tipo A apresentam hidrogênio-
ATPase e hidrogênio-potássio-ATPase na 
membrana luminal e secretam íons hidrogênio 
enquanto reabsorvem íons bicarbonato e 
potássio, em caso de acidose. 
▪ Nas células tipo B, os transportadores de 
hidrogênio-ATPase e hidrogênio-
potássioATPase estão localizados na membrana 
basolateral e reabsorvem íons hidrogênio, 
enquanto secretam íons bicarbonato e potássio 
em situações de alcalose. 
 
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▪ Na presença da aldosterona, responsável pela 
reabsorção de sódio, canais de sódio são criados 
na membrana tubular e assim o sódio é 
reabsorvido. 
▪ O ADH age nos túbulos distais e ductos coletor, 
na presença desse hormônio as células 
expressam a formação de aquaporinas e assim a 
água é reabsorvida nessa região. 
▪ Em casos de hipotensão arterial, um dos 
mecanismos para regular essa baixa é aumentar 
o volume sanguíneo circulante. Para isso é 
preciso o sódio e água. Quando a pressão 
diminui um menor fluxo sanguíneo chega para o 
rim e isso ativa a secreção de renina pelos rins, 
por sua vez a renina ativa a formação da 
angiotensina II e consequentemente a secreção 
da Aldosterona, que ira aumentar o volume 
circulante no sangue, isso é feito através da 
ativação de canais de sódio na membrana das 
células tubulares e isso aumenta a reabsorção 
de sódio e consequentemente de agua. Além 
disso a formação da Angiotensina II age na 
hipófise posterior estimulando a secreção de 
ADH, que vai agir no rim produzindo canais de 
água nos túbulos distais, reabsorvendo mais 
água. Esses mecanismos aumentam o volume 
sanguíneo e consequentemente a pressão 
arterial. 
▪ Alguns diuréticos (poupadores de potássio) 
agem nas células principais bloqueando os 
canais de sódio, porém apresenta um efeito 
menor devido a pequena quantidade de sódio 
que é reabsorvido nessa região. 
 Hiperaldosteronismo Primário: Provoca 
hipertensão e hipocalemia (excreção 
aumentada de potássio). Porém esse é o 
principal íon do meio intracelular e responsável 
por manter o potencial de membrana das 
células. 
 
▪ As característicasfuncionais do túbulo distal 
final e do túbulo coletor cortical podem ser 
resumidas da seguinte forma: 
o As membranas dos túbulos são quase 
completamente impermeáveis a ureia. 
o Os dois seguimentos reabsorvem íons sódio, 
e a intensidade é controlada por hormônios 
(aldosterona). 
o Secretam íons potássio do sangue dos 
capilares peritubulares para o lúmen 
tubular. 
o As células intercaladas tipo A desses 
segmentos do néfron podem secretar 
intensamente íons hidrogênio. 
o As células intercaladas tipo B secretam 
bicarbonato e reabsorvem ativamente íons 
hidrogênio. 
o A permeabilidade do túbulo distal final e do 
ducto coletor cortical à água é controlada 
pela concentração de ADH (vasopressina), 
com níveis elevados de ADH, são permeáveis 
à água, mas, na sua ausência, são quase 
impermeáveis. 
 
 
 
Ducto coletor medular 
▪ Local final para o processamento da urina e têm 
papel extremamente importante na 
determinação da quantidade final do debito 
urinário de água e solutos. 
▪ A permeabilidade do ducto coletor medular à 
água é controlada pelo nível do ADH. 
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▪ O ducto coletor medular é permeável à ureia e 
existem transportadores de ureia especiais, que 
facilitam a difusão, através da membrana 
luminal e basolateral. 
▪ É capaz de secretar íons hidrogênio contra 
grande gradiente de concentração, como 
também ocorre no túbulo coletor cortical. 
 
 
 
 
Atenção: Sistema Renina-Angiotensina-
Aldosterona (SRAA) 
▪ Quando há uma diminuição do volume 
circulante (hipovolemia), a hipoperfusão renal 
estimula o aparelho justaglomerular a secretar 
renina, responsável por converter 
angiotensinogênio (produzido pelo fígado) em 
angiotensina I. 
▪ A angiotensina I sofre ação de uma enzima 
produzida pelos pulmões denominada de 
enzima conversora de angiotensina (ECA), 
convertendo-se em angiotensina II. 
▪ A angiotensina II será responsável por exercer 
três ações: 
1. Estimular o centro da sede no hipotálamo 
(área lateral do mesmo) para tentar 
aumentar a volemia; 
2. Em nível renal, diminuir a excreção de sódio 
e de água, na tentativa de aumentar a 
pressão sanguínea e a volemia; 
3. Estimular a adrenal a sintetizar e secretar a 
aldosterona, também responsável por 
diminuir a excreção de sódio e água 
(estimulando a reabsorção dos dois). 
 
 
 
ANGIOTENSINA II 
o Estimular a liberação da aldosterona; 
o Vasoconstrição renal e em outros vasos 
sistêmicos; 
o Aumenta o controle túbulo-glomérulo – 
Torna a mácula densa mais sensível; 
o Aumenta a função dos canais de sódio e do 
trocador sódiohidrogênio para promover 
reabsorção do sódio; 
o Induz hipertrofia renal; 
o Estimula a sede e liberação de ADH por ação 
direta nos núcleos hipotalâmicos.