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Função Tubular Após o filtrado glomerular entrar nos túbulos renais, ele flui pelas porções sucessivas do túbulo — túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal, túbulo coletor e, finalmente, ducto coletor — antes de ser excretado como urina. Ao longo desse curso, algumas substâncias são seletivamente reabsorvidas dos túbulos de volta para o sangue enquanto outras são secretadas, do sangue para o lúmen tubular. Por fim, a urina total formada representa a soma de três processos renais básicos — filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular. Se olharmos a estrutura das células que compõem os túbulos renais, identificamos células com uma membrana luminal modificada que está em contato direto com filtrado. Além disso, essas células têm uma membrana basolateral, que está relacionado com o interstício e com os capilares peritubulares ou os vasos retos, a depender a localização do túbulo. As duas vias de transporte através do túbulo compreendem: Via paracelular: ocorre entre as células tubulares. Via transcelular: através das células. Pode ocorrer de forma ativa ou passiva. Destaca-se o papel essencial que a bomba de sódio e potássio ATPase tem na manutenção da concentração baixa de sódio dentro da célula e consequente geração de um gradiente de sódio para que ocorra reabsorção de sódio no filtrado (transporte ativo secundário). Túbulo proximal: ▪ Reabsorção de glicose por transporte ativo secundário realizado pelo Co transportador sódio glicose (SGLT) localizado na membrana luminar. A bomba de sódio e potássio ATPase impulsiona esse transporte. A saída de glicose pela membrana basolateral se dá por transporte facilitado pelo GLUT (1 e 2). Em níveis normais de glicose plasmática, a filtração de glicose acompanha a sua reabsorção. Dessa forma, não há glicose excretada na urina. Contudo, com o aumento de glicose plasmática, a reabsorção não consegue acompanhar o aumento da carga filtrada e começa aparecer glicose da urina. A filtração de glicose é sempre proporcional a concentração plasmática, pois a glicose é livremente filtrada, mas a reabsorção depende do número e atividade dos transportadores SGLT. A curva vermelha no primeiro gráfico consegue mostrar o momento em que os transportadores SGLT alcançam sua atividade máxima e não mais capazes de retirar toda a glicose da luz do túbulo. A glicose, então segue o percurso até sua excreção na urina. O gráfico acima ilustra o aumento de glicose excretada a partir da ultrapassagem de um limiar plasmático. Glicosúria é o nome dado à presença de glicose na urina e é comum em diabéticos. ▪ Reabsorção de aminoácidos realizada por diferentes transportadores. ▪ A barreira de filtração no glomérulo faz com que pouquíssimas proteínas percorram pelos túbulos renais, totalizando 7g por dia. Isso se dá, devido ao seu tamanho e carga. Desses 7g por dia, apenas 10-30mg são excretados, pois há um mecanismo de reabsorção no túbulo proximal (endocitose). ▪ Oligopeptídeos podem ser hidrolisados por enzimas de membrana e, depois, os aminoácidos resultantes podem ser absorvidos. Uma outra forma de absorção dos oligopeptídeos é pelo cotransportador PepT1, o qual participa do transporte de H+. Dentro da célula, o oligopeptídeos serão hidrolisados pela peptidase intracelular e os aminoácidos gerados serão utilizados no metabolismo celular e serão absorvidos. Proteinúria é o nome dado à presença de proteína na urina e é indicativo de lesão glomerular. ▪ Reabsorção de HCO3- importante para a manutenção do equilíbrio ácido-básico. A sua excreção pela urina será feita de forma controlada em situações de alcalose sanguínea. O mecanismo de reabsorção ocorre de forma indireta (através da secreção de H+ pelo NHES presente na membrana e pela ação da Anidrase Carbônica), pois não existem transportadores na membrana luminal. ▪ Outros solutos são reabsorvidos através do transporte de sódio (co-transporte Na+/Ânions orgânicos). Como o lactato e o fosfato. ▪ O gráfico abaixo mostra uma tendência de queda das concentrações dos solutos no filtrado decorrente de suas reabsorções ao longo do túbulo proximal. O que chama atenção é o aumento de cloreto, pois sua reabsorção é pequena quando comparada a dos outros solutos, os quais são acompanhados pela água. A reabsorção do cloreto, portanto, é impulsionada a partir da segunda metade do túbulo proximal. O cloreto, então, pode ser transportado por simporte com sódio ou por um trocador de cloreto/ânion. ▪ A reabsorção de água no túbulo proximal é isosmótica. O que significa dizer que a água acompanha o soluto e mantém a osmolaridade entre filtrado e reabsorvido. Com isso, ao chegar na alça de Henle, o filtrado possui um volume bem menor (67% foram reabsorvidos), mas a sua osmolaridade continua igual. ▪ A secreção de ânions orgânicos no túbulo proximal é importante para a retirada de ânions endógenos que podem ser prejudiciais ao organismo se em alta concentração (AMPc, oxalato, prostaglandinas, sais biliares, uratos). Além disso, esse transporte é importante para a remoção de fármacos (penicilina, acetazolamida, furosemida, salicilato, probenecida, anti- inflamatórios não-hormonais). O transportador que participa é da família OAT (transportadores de ânions orgânicos). Eles transportam os ânions em troca de alfacetoglutarato e a secreção se completa através de transportadores na membrana luminar (OAT4 e MRP2). ▪ A secreção de cátions orgânicos elimina cátions endógenos (acetilcolina, colina, dopamina, epinefrina, histamina, serotonina) e fármacos (atropina, cimetidina, morfina, trimetropim, neostigmina). Os transportadores são da família OCT e realizam difusão facilitada para dentro da célula. A saída pela membrana luminar é feita pelo OCTN (troca H+) e pelo MDR1. Alça de Henle A partir da alça de Henle, os néfrons começam a separar reabsorção de água de reabsorção de soluto. Isso permite que a osmolaridade da urina formada possa ficar diferente da do sangue, havendo, portanto, a formação de urina diluída ou concentrada, com o intuito de corrigir a osmolaridade sanguínea. ▪ Somente o ramo descendente fino é permeável à água. Reabsorve 15% da água filtrada e aumenta a concentração de soluto. ▪ Somente os ramos ascendentes são permeáveis aos solutos. Reabsorve 25% da carga filtrada de soluto. No ramo ascendente grosso, temos transportadores do tipo NKCC2 (transporta 1 sódio, 2 cloretos e 1 potássio para dentro da célula). Na membrana basolateral, temos a bomba de sódio e potássio ATPase e transportadores de cloreto, os quais levam esses íons para o interstício medular. Há, também, a reabsorção de vários íons pela via paracelular para o interstício. Observa-se que a reabsorção de soluto na alça de Henle é maior que a de água, o que faz com que chegue ao túbulo distal um filtrado hipotônico. Como a reabsorção de solutos é intensa, o interstício torna-se hipertônico e esse evento é essencial para a reabsorção de água pelos ductos coletores (e a urina se tornar mais concentrada). Túbulo distal O fluido que já chegou hipotônico se torna mais ainda, pois é nessa região que o sódio é reabsorvido (10%). ▪ O sódio é reabsorvido principalmente pelo simporte com cloreto. Ductos coletores Nos ductos coletores, existem dois tipos de células: as principais e as intercalares. A reabsorção de água acontece de acordo com a demanda do organismo e é regulada pelo ADH (hormônio antidiurético) e seu efeito no aumento de aquaporinas na membrana do ducto (aumento da permeabilidade do epitélio). A furosemida bloqueia o NKCC2 e tem efeito diurético. Os diuréticos que atuam na alça de Henle são chamados de diuréticos de alça e são os que têm efeito mais potente. Diuréticostiazídicos atuam nesse transportador. ▪ A reabsorção de sódio (pelos canais epiteliais de sódio – EnaC) e secreção de potássio (oriundo da bomba de sódio e potássio ATPase) acontece nas células principais e dependa de ingesta de potássio. ▪ A regulação do equilíbrio ácido-básico é feita principalmente pelas células intercaladas. Existem dois subtipos de células intercaladas (alfa e beta). Abaixo, temos uma do tipo alfa, a qual tem bombas de H+ e trocadores de H+/K+ em sua membrana luminar e trasportadores de HCO3- na sua membrana basolateral, promovendo a reabsorçao deste íon. Sua atividade é mais intensa quando o indivíduo está em acidose sanguínea e tem objetivo de aumentar a excreção de H+ e aumentar a reabsorção de HCO3-. Outra função dessa célula é a de reabsorver potássio quando a concentração deste íon está baixa. Já a célula intercalar tipo beta tem a polaridade oposta a da alfa, suas bombas de H+ e seus trocadores de potássio e H+ estão na mebrana basolateral e os transportadores de bicarbonato se encontram na membrana luminar. Sua atividade será em situações de alcalose sanguínea, pois consegue eliminar bicarbonato e reabsorver H+. Quanto maior a entrada de sódio, maior a saída de potássio, devido à diferença de potencial elétrico na membrana ocasionada pela entrada de sódio. Alguns diuréticos agem nas células principais: diuréticos poupadores de potássio. Eles bloqueiam o ENaC e diminuem a quantidade de potássio secretada consequente de uma menor entrada de sódio.
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