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Questões norteadoras • Quais são os transportes que predominam no túbulo proximal? • Como ocorre a reabsorção de glicose no túbulo proximal? • Diferencie transporte transcelular do paracelular. • Qual a relação das forças de Starling com a reabsorção tubular de solutos? • Como se mantém a diferença de concentração de sódio e potássio entre os meios intra e extracelular? • Quais são os transportes que predominam no túbulo proximal? • Como ocorre a reabsorção de glicose no túbulo proximal? • Diferencie transporte transcelular do transporte paracelular. • Diferencie funcionalmente as porções finas da alça de Henle. • Como ocorre a reabsorção de sódio no túbulo distal? • Como ocorre a reabsorção de sódio no túbulo coletor? • Quais hormônios atuam sobre o túbulo coletor? Filtração: movimento de líquido do sangue para o lúmen do néfron → ocorre no corpúsculo renal Reabsorção: transporte de substâncias presentes no filtrado, do lúmen tubular de volta para o sangue pelos capilares peritubulares Secreção: remove moléculas do sangue e as adiciona ao filtrado do lúmen tubular Função primária do túbulo proximal: reabsorção de líquido isosmótico → o filtrado que saiu do túbulo proximal tem a mesma osmolaridade que o filtrado que entrou Alça de Henle: principal local de urina diluída. Conforme o filtrado passa pela alça, é reabsorvido mais soluto do que água → filtrado torna-se hiposmótico em relação ao plasma Túbulo distal e ducto coletor: regulação do balanço de sal e de água Filtração Primeiro passo para a formação de urina. O filtrado é composto por água e solutos dissolvidos Cerca de ⅕ do plasma que flui ao longo dos rins é filtrado para dentro dos néfrons ⅘ restantes do plasma passa para os capilares peritubulares Fração de filtração: porcentagem do volume total do plasma que é filtrada para dentro do túbulo Funçã� tubular 1 Barreiras de filtração do corpúsculo rena l 1) Endotélio capilar 2) Lâmina basal 3) Epitélio da cápsula de Bowman Vias de reabsorção e secreção: Via Transcelular: substâncias passam por dentro da célula, cruzam as membranas apical e basolateral Via Paracelular: substâncias passam ao lado ou entre duas células vizinhas, através das junções entre duas células adjacentes Mecanismos de reabsorção e secreção Transporte ativo primário e secundário: bomba de sódio e potássio Transporte passivo: difusão simples (reabsorção de íons), osmose (reabsorção de água) Reabsorção de NA+ Sódio pode ser reabsorvido pela via transcelular ou paracelular por transporte ativo primário ou secundário, bem como difusão simples Transporte ativo secundário -> contratransporte -> solutos seguem em sentidos contrários Secreção de prótons, o sódio por gradiente eletroquímico entra para a célula e secreta H+ para o lúmen Cotransporte: transporte ativo secundário, as substâncias seguem o mesmo sentido Cotransporte sódio e glicose e cotransporte sódio aminoácidos A glicose e os aminoácidos são reabsorvidos por cotransporte por difusão facilitada A glicose é absorvida pela ajuda de uma proteína, a proteína do cotransporte sódio glicose Em casos de diabetes, se no lúmen tubular chegar um filtrado glomerular com altas concentrações de glicose, a glicose que já estava ali não será totalmente reabsorvida porque o processo de reabsorção será saturado e essa glicose acaba sendo excretada na urina Reabsorção de água, íons e ureia Reabsorção de íons: Todos os íons são rebasorvidos por difusão simples até o capilar peritubular. Reabsorção de ureia: reabsorvida por difusão simples pela via paracelular, é passivo Reabsorção da água: reabsorvida pela osmose pela via transcelular e via paracelular Reabsorção e secreção ao longo do túbulo 2 Camila Guimarães Santos Túbulo proximal: reabsorção de água, sódio, glicose e aminoácidos e secreção de ácidos e bases Alça de Henle: ramo descendente é impermeável a sódio porque apresenta poucas bombas de sódio e potássio Ramo ascendente é impermeável à água Túbulo distal inicial: Túbulo distal final e ducto coletor: redução da permeabilidade à água, quem controla isso são os hormônios que atuam na regulação da reabsorção. As células do epitélio tubular sofrem diferenciação e passam a possuir dois tipos de células. 1) Células principais: contém os receptores para ações dos hormônios 2) Células intercaladas: tem como função a secreção de íons H+ Nas células principais que os hormônios atuam Túbulo coletor: impermeável a água, é permeável à ureia, aproximadamente 50% de toda uréia que é filtrada é reabsorvida no túbulo, secreção de íons H+ Mecanismos de regulação da reabsorção e secreção tubular Regulação intrínseca Reabsorção Lúmen do túbulo para o LEC → transporte ativo É transporte ativo porque o filtrado que sai da cápsula de Bowman para o túbulo proximal tem a mesma concentração de solutos que o LEC, então para transportar solutos para fora do lúmen, as células tubulares precisam usar transporte ativo para criar gradientes de concentração. Reabsorção envolve: Transporte transepitelial ou transcelular → as substâncias cruzam as membranas apical e basolateral Transporte paracelular → substâncias passam pelas junções Transporte ativo de sódio 1. O Na+ entra na célula pelas proteínas de membrana, movendo-se a favor do seu gradiente eletroquímico 2. Na+ é bombeado para fora na superfície basolateral da célula pela Na+ K+ ATPase O movimento apical de Na+ usa proteínas transportadoras de simporte e antiporte 3 Camila Guimarães Santos Simporte : as duas substâncias são transportadas, atravessando a membrana na mesma direção Antiporte : dois íons diferentes ou outros solutos são transportados em direções opostas através da membrana Túbulo proximal: transportador do antiporte Na+ H+ desempenha papel principal de reabsorçãoTransporte ativo secundário: simporte com sódio Responsável pela reabsorção de glicose, aminoácidos e íons. Reabsorção de glicose dependente de Na+ 1) Glicose é transportada para dentro da célula utilizando gradiente eletroquímico do sódio. 2) Glicose é transportada para o interstício através do GLUT 3) Na/K-ATPase transporta sódio para o interstício (ativo primário) ⭐ Glicosúria: excreção de glicose pela urina → indica concentração elevada de glicose no sangue De acordo com o esquema acima: • Fisiologicamente, há glicosúria? Não, pois toda glicose que entrou no néfron foi reabsorvida • No paciente hiperglicêmico, como estaria a [glicose] no filtrado? A glicose estaria com alta concentração • Havendo reabsorção em uma situação de hiperglicemia, por que ainda há glicosúria? Porque há concentração excessiva de glicose no sangue. Nesse caso, a glicose é filtrada de forma mais rápida que os transportadores podem reabsorver. Os transportadores tornam-se saturados e passam ao longo do túbulo. Consequentemente, alguma glicose escapa da reabsorção e é excretada pela urina Saturação de transportadores Saturação do transporte mediado -> A taxa de transporte de uma substância é proporcional à concentração da substância no plasma, até o ponto no qual os transportadores se tornam saturados. Uma vez que a saturação ocorra, a taxa de transporte alcança um máximo. A concentração do substrato no plasma na qual o transporte máximo ocorre é chamado de limiar renal. Manejo da glicose pelo rim A taxa de filtração da glicose do plasma para dentro da cápsula de Bowman é proporcional à concentração de glicose no plasma -> filtração não apresenta saturação -> gráfico continua infinitamente uma reta ⭐ A concentração de glicose filtrada é igual à concentração de glicose no plasma ⭐Toda glicose filtrada deve ser reabsorvida → filtração é igual à reabsorção Tmáximo (Tm) = quando os transportadores alcançam saturação 4 Camila Guimarães Santos Limiar renal = concentração plasmática de glicose na urina Taxa de reabsorção da glicose no túbulo proximal em função da concentração de glicose Taxa de excreção da glicose em relação à concentração de glicose no plasma. Quando as concentrações plasmáticas de glicose são baixas o bastante para que 100% da glicose filtrada seja reabsorvida, nenhuma glicose é excretada. O gráfico mostra a relação entre filtração, reabsorção e excreção da glicose Pressões nos capilares peritubulares favorecem a reabsorção De que maneira o líquido reabsorvido entra no capilar? Pela baixa pressão hidrostática que existe ao longo dos capilares peritubulares -> a baixa pressão favorece a reabsorção O líquido que é reabsorvido passa dos capilares para a circulação venosa e retorna ao coração CASO CLÍNICO 1 Uma mulher de 65 anos com diabetes mellitus tipo 2, em hiperglicemia, após consulta regressa com endocrinologista, além de controle de sua dieta e indicação de exercícios físicos, foi medicada com Canagliflozina (Invokana®), uma droga inibidora do transportador SGLT-2 no néfron. A. Após uso do medicamento um exame de urina poderia detectar glicosúria? Explique como o uso desse medicamento colaboraria para esse achado. Não. Esse medicamento inibe a reabsorção de glicose a partir do rim de modo independente da insulina ou das células beta , reduzindo assim os níveis de glicose no sangue. No epitélio tubular renal, o transporte da glicose é efetuado contra o gradiente de concentração através dos co-transportadores de sódio-glicose (SGLT1 e SGLT2) existentes na membrana apical das células, com posterior difusão para o interstício através de transportadores da glicose (GLUTs), presentes na membrana basal Como resultado menos de 1% de glicose é excretada na urina. 5 Camila Guimarães Santos CONCENTRAÇÕES DE SOLUTOS AO LONGO DO TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL A água segue a reabsorção de solutos (isosmótico) CASO CLÍNICO 2 Um paciente que sofre de hipertensão crônica e foi medicado pelo seu médico com um fármaco chamado furosemida, um potente diurético de alça. A. Em qual porção do néfron esse fármaco agirá? B. Qual transportador esse fármaco inibirá? C. Com a inibição, quais íons não serão reabsorvidos? D. Como ficará a osmolaridade do filtrado no lúmen do túbulo? E. Qual a implicação da alteração da osmolaridade, percebida na questão D, sobre a diurese? Alça de Henle Parte descendente fino: - Membranas epiteliais finas, sem bordas em escova, poucas mitocôndrias. - Muito permeável à água (concentra o filtrado). Parte ascendente fino: - Impermeável à água. Parte ascendente espesso: - Muitas mitocôndrias. (↑Na/K-ATPase) - Impermeável à água. Túbulo contorcido distal Mácula densa: - Parte do aparelho justaglomerular e controla fluxo sanguíneo para o glomérulo (feedback tubuloglomerular) Parte inicial: - Semelhante à parte ascendente espessa da alça. - Muitas mitocôndrias. (↑Na/K-ATPase) - Impermeável à água 6 Camila Guimarães Santos Parte final e coletor: - Células principais e intercaladas - Reabsorção de água (ADH). - Ação da aldosterona. Ducto coletor - Reabsorção de água (ADH). - Reabsorção de ureia (aumenta osmolaridade do interstício. - Papel no equilíbrio ácido/básico. 7 Camila Guimarães Santos
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