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REABSORÇÃO E SECREÇÃO RENAL • Objetivo: Descrever os mecanismos envolvidos na reabsorção e na secreção que ocorrem nos túbulos renais e suas especificidades quanto ao movimento das substâncias nos diferentes segmentos. Todo o plasma é filtrado 60 vezes por dia 180 litros de plasma são filtrados por dia Homem normal de 70 Kg: 3 litros de plasma Excreção diária (média): 1,5 litros de urina O que acontece com os 178,5 litros filtrados por dia? Filtração Glomerular Produção do ultrafiltrado do plasma 180 L/dia Se ele fosse excretado sem modificações, as quantidades perdidas por dia seriam enormes e seria necessário consumir muito mais solutos e água! Cada uma delas representa mais de 10 vezes a quantidade presente em TODO LEC. re OU SEJA, SÃO ESSENCIAIS OS MECANISMOS DE REABSORÇÃO E DE SECREÇÃO!!! Água e solutos (Na+, glicose, AA, uréia, HCO3 - e etc) filtração + secreção - reabsorção Água e pequenos solutos (menos proteínas e células) SECREÇÃO Ácidos e bases orgânicas, K+, H+ COMO? • A Membrana Plasmática: Transportes 1. Difusão simples 2. Transporte mediado DE QUE FORMA UMA MOLÉCULA PODE SER REABSORVIDA OU SECRETADA? Transporte Ativo Primário Secundário Na + ,K + -ATPase Simporte de Na + e glicose QUAL A DIFERENÇA ENTRE TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO E O ATIVO SECUNDÁRIO? Reabsorção de glicose: exemplo de transporte ativo Secundário!!! Transporte mediado por proteína carreadora impõe limite à reabsorção • Transporte máximo = limite para a taxa na qual o soluto pode ser transportado; saturação dos sistemas específicos de transporte envolvidos quando a quantidade de soluto liberada para o túbulo (carga tubular) excede a capacidade das proteínas transportadoras e de enzimas específicas envolvidas no processo de transporte. • Limiar renal = é o valor de concentração plasmática de uma substância que ao ser excedido cessa o transporte e essa substância aparece na urina. Transporte mediado por proteína carreadora impõe limite à reabsorção Reabsorção e Secreção tubular •Reabsorção tubular: • H2O; • substâncias inorgânicas (Na+, Cl-, K+, Mg2+, Ca2+, etc.); • substâncias orgânicas (glicose, aas, uréia, proteínas, etc.); • Secreção tubular: • produtos metabólicos endógenos (sulfatos, ác. úrico, etc.); • substâncias exógenas (penicilina, diuréticos, drogas, etc.); • Íons H+ e HCO3 -; Qual porção do néfron com maior poder reabsortivo? -Microvilosidades -+ transportadores -+ mitocôndrias Reabsorção e Secreção tubular O néffron Silverthorn, 2010 Qual porção do néfron com maior poder reabsortivo? Reabsorção Tubular Para que uma substância seja reabsorvida de forma transcelular ela precisa: 1°) ser transportada através das membranas epiteliais tubulares (membrana luminal e basolateral) para o líquido intersticial renal 2°) ser transportada através da membrana dos capilares peritubulares (endotélio) para retornar ao sangue • Os solutos reabsorvidos passam da luz tubular para o interstício renal por via paracelular por difusão passiva ou por via transcelular através de difusão passiva ou processo ativo. • A água reabsorvida passa nas vias paracelular e transcelular por osmose (processo passivo). Reabsorção e Secreção tubular Reabsorção Tubular PRINCÍPIOS DETERMINATES PARA A REABSORÇÃO DOS SOLUTOS Reabsorção e Secreção tubular Distribuição dos subtipos de aquaporinas no néfron Reabsorção e Secreção tubular ÁGUA Reabsorção de 67% do volume do filtrado: ISOSMÓTICO 70% do Cálcio (arraste pelo solvente) 80 - 90% do HCO3 - QUASE TODA a Glicose e Aminoácidos 50% Uréia Túbulo Contorcido Proximal (TCP) TRANSPORTADORES: Co-transporte Na+ Bomba Na/K –ATPase (gradiente) Canal de K+ = difusão simples Reabsorção e Secreção tubular Reabsorção Tubular 1 -Transporte ativo A REABOSORÇÃO DE CADA SUSBTÂNCIA, INCLUINDO ÁGUA ESTÁ DE ALGUM MODO DEPENDENTE DA AÇÃO DA BOMBA DE Na K –ATPase!!!! Você sabe explicar o porquê? Qual a importância da bomba Na/K ATPase na membrana basolateral das células epiteliais? Reabsorção e Secreção tubular glicose aminoácidos Por que variações na reabsorção de Na+ podem influenciar nas taxas de Reabsorção de água e de muitos solutos no túbulo proximal? Reabsorção e Secreção tubular Túbulo Contorcido Proximal (TCP): 1° Porção Reabsorção e Secreção tubular Túbulo Contorcido Proximal (TCP): 2° PORÇÃO Reabsorção e Secreção tubular Reabsorção Tubular 3 –Transporte passivo Túbulo Contorcido Proximal (TCP): 2° PORÇÃO Reabsorção e Secreção tubular Reabsorção de Bicarbonato (HCO3 -) 80-90% capilar c.a. 2 Túbulo Contorcido Proximal (TCP) capilar c.a. Diuréticos inibidores da anidrase carbônica (acetazolamida) c.a.: anidrase carbônica 2 Túbulo Contorcido Proximal (TCP) Reabsorção de Bicarbonato (HCO3 -) 80-90% capilar c.a. Não há secreção efetiva de H+ no TCP Não contribui p/ a regulação do pHsangue Túbulo Contorcido Proximal (TCP) Reabsorção de Bicarbonato (HCO3 -) 80-90% •TCP; reabsorvida por mecanismo dependente de Na+ (simporte Na+-glicose) • Transporte máx glicose global renal = 300 mg/min • Carga filtrada normal = 125 mg/min • Praticamente toda a glicose é reabsorvida e é proporcional à quantidade filtrada, mas o sistema é saturável, havendo um limiar renal para essa substância. •Alguma glicose é reabsorvida na segunda metade do Túbulo proximal • O aumento da carga filtrada para valores acima de 300 mg/min faz com que o excesso de glicose apareça na urina. •Glicose sai da membrana basolateral por transportador GLUT 2 (túbulo proximal inicial ) e GLUT 1 (segunda metade do Túbulo proximal) Em que segmento há maior reabsorção de glicose? Como? Túbulo Contorcido Proximal (TCP) Túbulo Contorcido Proximal (TCP) : GLICOSE e aas Existe Tm também para reabsorção de aas Cotransporte pode ser saturado aas, glicose e lactato lactato lactato Existe Tm também para reabsorção de lactato endógenos Drogas (xenobióticos) acetilcolina atropina serotonina cimetidina noradrenalina morfina adrenalina procaína creatinina histamina Cátions orgânicos endógenos Drogas (xenobióticos) sais biliares penicilina ácidos graxos sacarina prostaglandinas salicilatos hipuratos furosemide oxalato sulfonamidas clorotiazida SECREÇÃO NO TCP (excreção) modificado de Vander, 2005 Muitos estão ligados à proteínas, portanto não são prontamente filtrados Ânions orgânicos Um sistema transportador comum pode ser saturado... Existe Tm de secreção de catabólitos e xenobióticos. ... portanto, pode haver alteração na taxa de excreção quando existem várias substâncias que devem ser secretadas e excretadas. Secreção no TCP de catabólitos e xenobióticos SECREÇÃO NO TCP (excreção) TCP Reabsorção e Secreção tubular Alça de Henle Descendente fino • muito permeável à água e pouco a solutos • permite osmose através da parede • reabsorve 20% da água (CANAIS AQUAPORINA) AQPI Ascendente fino e espesso • impermeável à água; bastante mitocôndrias • reabsorção ativa de Na+, Cl- e K+ • outros íons Ca+2, Mg+ • segmento diluidor do néfron: HIPOSMÓTICO Local de ação dos diuréticos de alça PTLP- potencial transepitelial lúmen positivo -REABSORVE 25% NaCL e 15% água Reabsorção e Secreção tubular Por que o filtrado no segmento espesso ascendente da alça de Henle é hiposmótico? ATENÇÃO!!!! Há diferenças quanto à permeabilidade de solutos e de água entre os segmentos Porção fina ou descendente AQP 1 Aqui a reabosrção De NaCl é devido Ao gradiente de con- Centração!!! Por que o filtrado no segmento espesso ascendente daalça de Henle é hiposmótico? Porção ascendente AQP 1 Por que o filtrado no segmento espesso ascendente da alça de Henle é hiposmótico? FINA AQP 1 Porção ascendente Por que o filtrado no segmento espesso ascendente da alça de Henle é hiposmótico? ESPESSA: 1Na-1K-2Cl (NKCC2) FINA AQP 1 Porção ascendente Por que o filtrado no segmento espesso ascendente da alça de Henle é hiposmótico? Túbulo contorcido distal- incial Bomba Na/K Túbulo Contorcido Distal (TCD) e Ducto Coletor Reabsorção de íons, incluindo Na+ e Cl- por co-transporte Na+ -Cl- Reabsorção de Ca+2 – captação passiva via canais modulados por Paratormônio Parte final do TCD: praticamente impermeável à água na ausência de hormônios Reabsorção de Na+ e secreção de K+ = aldosterona Reabsorvem cerca de 8% do NaCl filtrado e secretam qtds variáveis de K+ e H+ Reabsorão variável da água (8 a 17%) Reabsorção e Secreção tubular células principais : reabsorvem NaCl e secretam K células intercalares: secretam H+ ou HCO3- ( equilíbrio ácido-básico) Por que o segmento do túbulo distal é dito ser diluidor? Reabsorção facultativa de água e NaCl do filtrado restante: MODULAÇÃO HORMONAL Regulação da osmolaridade do fluido tubular) Ducto Coletor Células principais Células principais: Reabsorção de Na+ e secreção de K + Permeabilidade à água = HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) Reabsorção de Na+ e secreção de K+ =ALDOSTERONA Células intercalares – secreção de H+ (mediada por H+ ATPase) IMPORTANTE NO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO Reabsorção e Secreção tubular Ducto Coletor Reabsorção e Secreção tubular Reabsorção de água • TCP (permeável): reabsorção devido ao efeito osmótico, via paracelular ou via canais de água; • Alça de Henle - ramo descendente = aumento da osmolaridade em direção da papila leva ao efluxo de água dos túbulos e posterior remoção pelos vasos retos; • Alça de Henle - ramo ascendente = impermeável à água; • TCD: semelhante ao TCP, acompanhando o NaCl; • Ducto coletor: sob influência do ADH. • ocorre por osmose, secundária à reabsorção de solutos. Reabsorção e Secreção tubular Como ocorre a reabsorção da água nos diferentes segmentos do néfron? MODIFICAÇÕES DA OSMOLARIDADE AO LONGO DO NÉFRON Por que o ducto coletor é dito ser porção reguladora da osmolaridade do fluido tubular? MECANISMO DE AÇÃO DO HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO ÁGUA E HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO Reabsorção e Secreção tubular Qual a ação do paratormônio no néfron distal? FOSFATO: -constituinte dos ossos e como tampão urinário para H -85% presente na matriz óssea -15% LIC e <0,5% no LEC -Paratormônio inibe a o co- transportador Na-fosfato -O túbulo distal é o único Segmento do nefron no qual a reabsorção de cálcio não está acoplada à reabsorção de Na --PTH (PARATORMÔNIO) aumenta transportador Presente na memrbana basolateral Manipulação renal de Cálcio (Ca++) TCP reabsorve 70% do que foi filtrado dependente da reabsorção de Na + e água no TCP (paracelular) 11% do Cálcio plasmático são filtrados (20% dos 55% de cálcio livres no plasma) Demais 45%: ligados às ptn TCP reabsorve 60% Dos 30%: 20% reabs. na AHae - TCDin Dependente da reabsorção de Na + /K + /2Cl - (paracelular) Furosemide Excreção de Ca++ Manipulação renal de Cálcio (Ca++) 8% podem ser reabsorvidos no TCD final na presença de PTH Demais 10%: Manipulação renal de Cálcio (Ca++) Reabsorção e Secreção tubular BAIXA INGESTÃO K: Reabsorção adicional pelas células Intercaladas α -normalmente, é secretado pelas Células principais Qualquer fator que aumente a grandeza Do gradiente eletroquímico para o K Através da membrana luminal aumentará Sua secreção, qualquer fator que diminua o gradiente eletroquímico diminuirá a secreção Forças físicas que interferem na reabsorção tubular: Pressão hidrostática e pressão coloidosmótica dos capilares peritubulares QUAIS SÃO AS PRESSÕES ENVOLVIDAS NA REABSORÇÃO?? Fatores que interferem na pressão hidrostática dos capilares peritubulares: - PA - da PA pressão hidrostática dos capilares peritubulares reabsorção (esse efeito é minimizado pelos mecanismos de auto-regulação do fluxo sanguíneo renal) - Resistência das arteríolas aferentes e eferentes - resistência pressão hidrostática dos capilares peritubulares reabsorção Fatores que interferem na pressão coloidosmótica plasmática: - Pressão coloidosmótica plasmática sistêmica - pressão coloidosmótica reabsorção - Fração de filtração – Quanto maior a fração de filtração - pressão coloidosmótica reabsorção. ( FF ocorre quando TFG ou fluxo sangüíneo renal) OBS.: o coeficiente de filtração (determinado pela área de superfície dos capilares e por sua condutividade hidráulica) também influencia na reabsorção. Quais são os fatores que promovem a reabsorção do ultrafiltrado presente no líquido intersticial renal de volta para a circulação? CONTROLE HORMONAL • ADH (Hormônio anti-diurético ou vasopressina): controle da concentração da urina, aumentando a reabsorção de água no ducto coletor; Local: túbulo distal e túbulos e ductos coletores • ALDOSTERONA: •Produzida por células córtex suprarenal • regula a reabsorção de Na+ e a secreção de K+ • reabsorção de Na+ e H2O e secreção de K + •Local: ramo ascendente espesso, túbulo contorcido distal e ductos coletores •PNA (peptídeo atrial natriurético) •aumenta a excreção de Na+ e consequentemente o volume de urina; •Local: túbulo distal/ túbulo e ductos coletores • PTH (paratormônio) • aumenta a reabsorção de cálcio. •Local: túbulo proximal, porção ascendente espessa da alça de Henle/túbulo distal
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