Reabsorção e Secreção Tubular

Prévia do material em texto

Reabsorção e Secreção Tubular 1
Reabsorção e Secreção 
Tubular
A urina total representa a soma de três processos renais básicos: filtração 
glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular.
Excreção urinária = filtração glomerular - reabsorção tubular + secreção 
tubular
A reabsorção tubular é quantitativamente grande e 
muito seletiva
Filtração = Intensidade da filtração glomerular x concentração plasmática
Reabsorção tubular em termos quantitativos é maior que a excreção urinária 
para muitas substâncias.
A reabsorção tubular diferente da filtração é muito seletiva.
Portanto, para manter o controle preciso dos líquidos corpóreos, é necessário 
o controle também da reabsorção tubular de diferentes substâncias e assim, 
regular a excreção de solutos.
A reabsorção tubular inclui mecanismos passivos e 
ativos
Para que ocorra a reabsorção, a substância tem que primeiro ser transportada 
através das membranas epiteliais tubulares para o líquido intersticial renal e, 
posteriormente através da membrana dos capilares peritubulares retornar ao 
sangue.
Transporte ativo
Transporte ativo pode mover o soluto contra o gradiente eletroquímico e 
necessita da energia gerada pelo metabolismo, podendo ser dividido em 
transporte ativo primário (acoplado diretamente na fonte de energia) e 
transporte ativo secundário (acoplado indiretamente à fonte de energia).
Os solutos podem ser reabsorvidos ou secretados por meio de duas vias: a 
paracelular (entre as células por difusão) e a transcelular (através das células). 
Reabsorção e Secreção Tubular 2
O transporte do interstício para os capilares peritubulares é denominado 
ultrafiltração.
O transporte ativo primário através da membrana tubular está ligado à 
hidrolise de ATP
Os transportadores ativos primários conhecidos nos rins incluem a sódio-
potássio ATPase, a hidrogênio ATPase, a hidrogênio-potássio ATPase e a cálcio 
ATPase. Esses transportadores utilizam a energia liberada pela hidrólise do 
ATP, permitindo a mobilidade dos solutos contra o seu gradiente eletroquímico.
A reabsorção de sódio nos túbulos proximais é um bom exemplo de transporte 
ativo primário. Na membrana basolateral das células tubulares estão presentes 
os transportadores sódio-potássio ATPase que bombeia íons de sódio para 
fora da célula em direção ao interstício, enquanto o potássio é transportado 
para dentro da célula. Esse bombeamento ativo de sódio para fora da célula 
permite a difusão de sódio do lúmen tubular para dentro da célula na 
membrana apical por difusão. Isso ocorre por dois motivos: baixa concentração 
de sódio intracelular e alta concentração no lúmen tubular; e potencial 
intracelular negativo que atrai os íons de sódio positivos para dentro da célula. 
Reabsorção e Secreção Tubular 3
Reabsorção ativa secundária através da membrana tubular
No transporte ativo secundário, duas ou mais substâncias interagem com uma 
proteína específica de membrana (molécula transportadora) e são ambas 
transportadas através da membrana. Uma vez que uma das substâncias se 
difunde por seu gradiente eletroquímico, a energia liberada é utilizada para 
mover outra substância.
Cotransportadores de sódio e glicose SGLT2 e SGLT1 localizados na borda 
em escova das células tubulares proximais. Na parte inicial do tubo coletor 
90% da glicose filtrada é reabsorvida pela SGLT2 e os 10% restantes na 
parte final pela SGL1. Já na parte basolateral da membrana, a glicose se 
difunde para o interstício pela GLUT2 no S1 e GLUT1 no segmento S3 final 
do túbulo proximal. Importante destacar, que a reabsorção de glicose 
depende da energia consumida pela bomba de sódio e potássio ATPase na 
membrana basolateral. Resumindo: transporte ativo secundário na 
membrana apical > difusão facilitada passiva na membrana basolateral > 
ultrafiltração.
Reabsorção e Secreção Tubular 4
Secreção ativa secundária nos túbulos
Algumas substâncias são secretadas nos túbulos por transporte ativo 
secundário. Um exemplo é a secreção ativa de íons hidrogênio acoplada a 
reabsorção de sódio na membrana luminal do túbulo proximal.
Pinocitose
Processo pelo qual algumas porções do túbulo, principalmente o proximal 
reabsorvem moléculas grandes, como por exemplo as proteínas. Nesse caso, a 
molécula se adere a célula, é englobada e destacada por uma vesícula 
contendo a proteína, que dentro da célula é quebrada em seus aminoácidos 
constituintes, que serão reabsorvidos. Requer energia.
Transporte máximo para substâncias que são reabsorvidas ativamente
Para grande parte das substâncias existe um limite para a intensidade com que 
o soluto pode ser transportado, frequentemente denominado transporte 
máximo. Isso ocorre porque a quantidade de soluto liberada para o túbulo 
excede a capacidade das proteínas transportadoras e de enzimas envolvidas 
no processo de transporte.
Substâncias que são transportadas ativamente, mas que não exibem 
transporte máximo
Algumas substâncias que são reabsorvidas não demonstram transporte 
máximo, pois a intensidade de transporte é determinada por mais fatores: 
gradiente eletroquímico para difusão da substância através da membrana, 
Reabsorção e Secreção Tubular 5
permeabilidade da membrana para a substância e o tempo que o líquido que 
contém substância permanece no túbulo. Esse tipo de transporte é chamado 
transporte gradiente-tempo.
Reabsorção passiva de água 
Com o transporte dos solutos para fora do túbulo, a concentração no lúmen 
tubular tende a diminuir, consequentemente, á agua se difunde por osmose 
para o interstício renal, ocorrendo em grande parte pelo transporte paracelular 
e também pelas células. O transporte de água pode levar consigo alguns 
solutos, processo denominado arrasto de solvente.
Os túbulos proximais tem alta permeabilidade a água e nas porções distais do 
néfron essa permeabilidade diminui, onde atua o hormônio antidiurético.
Reabsorção passiva de cloreto, ureia e de outros solutos 
O sódio sendo reabsorvido, atrai íons negativos como o cloreto devido ao 
potencial elétrico pela via paracelular. Os íons cloretos podem também ser 
transportados por transporte ativo secundário e um dos mais importantes 
envolve o cotransporte de cloreto e sódio, através da membrana luminal.
A ureia é reabsorvida passivamente, mas em menor grau que o cloreto, através 
dos transportadores de ureia específicos, especialmente no ducto coletor.
Por fim, quase nada de creatinina filtrada é reabsorvida.
Reabsorção e secreção ao longo de porções 
diferentes do néfron
Túbulo Proximal
No túbulo proximal ocorre aproximadamente 65% de reabsorção da carga 
filtrada de água, sódio e porcentagem ligeiramente menor de cloreto.
Os túbulos proximais têm elevada capacidade para a reabsorção ativa e 
passiva
O epitélio do túbulo proximal é composto por células com alta capacidade 
metabólica, repleta de mitocôndrias e possuem extensa bordas em escova na 
membrana apical (voltada para o lúmen).
Reabsorção e Secreção Tubular 6
Ao longo da membrana luminal existe muitas proteínas carreadoras que 
transportam grande quantidade de íons sódio ligados ao cotransporte de 
aminoácidos e glicose. A bomba de sódio-potássio ATPase fornece a principal 
fonte de reabsorção de sódio, cloreto e água ao longo do túbulo proximal, 
porém existem outras formas pelo qual esses componentes são transportados 
nos diferentes segmentos do túbulo proximal.
Na primeira metade ocorre reabsorção de sódio por cotransporte junto com a 
glicose, aminoácidos e outros solutos e na segunda metade, os íons cloreto 
são reabsorvidos por difusão devido ao gradiente de concentração.
Concentrações de solutos ao longo do túbulo proximal
Ao longo do trajeto do túbulo proximal a QUANTIDADE de íons sódio diminui, 
porém a CONCENTRAÇÃO permanece quase que constante devido a alta 
reabsorção de água no túbulo proximal. 
Secreção de ácidos e bases orgânicos pelo túbulo proximal
No túbulo proximal ocorre a secreção de ácidos e bases orgânicos, como sais 
biliares, oxalato, urato e catecolaminas,já que muitas dessas substâncias são 
produtos finais do metabolismo e necessitam ser eliminadas do corpo. Além 
disso, os rins secretam muitos fármacos ou toxinas potencialmente danosos. 
Por fim, outro composto secretado rapidamente é o ácido paramino-hipúrico 
PAH.
Alça de Henle
A alça de Henle consiste em três segmentos funcionais distintos: o segmento 
descendente fino, o segmento ascendente fino e o segmento ascendente 
espesso. Nos segmentos finos, ocorre pouca atividade metabólica, cuja as 
células possuem poucas mitocôndrias e não há presença de bordas em 
escova.
Reabsorção e Secreção Tubular 7
Segmento descendente fino: permeável a água e moderadamente permeável à 
maioria dos solutos, incluindo ureia e sódio. 20% da água filtrada é reabsorvida 
na alça.
A porção ascendente toda é praticamente impermeável à agua, característica 
importante para concentração da urina. Portanto, o líquido tubular no 
componente ascendente se torna muito diluído à medida que flui em direção 
ao túbulo distal.
Segmento espesso: composto por células epiteliais espessas com alta 
atividade metabólica responsáveis por cerca de 25% da reabsorção das cargas 
filtradas de sódio, cloreto e potássio, além de outros solutos como cálcio, 
bicarbonato e magnésio.
A bomba de sódio-potássio ATPase assim como no túbulo proximal tem grande 
importância na reabsorção de soluto. Na alça ascendente espessa, a 
movimentação de sódio através da membrana luminal é mediada 
essencialmente por cotransportador de 1-sódio, 2-cloreto, 1-potásssio e a 
ação de diuréticos "de alça" (furosemida, ácido etacrínico e bumetanida) 
inibem a ação desse cotransportador.
Na membrana luminal do componente ascendente espesso também ocorre 
cotransporte de sódio e hidrogênio.
Por meio da via paracelular, quantidades significativas de magnésio, cálcio, 
sódio e potássio são reabsorvidos
Reabsorção e Secreção Tubular 8
Túbulo distal 
A primeira porção do túbulo distal é composto pela mácula densa.
A porção seguinte compartilha muitas características com o segmento espesso 
da alça de Henle, reabsorvendo a maioria dos íons e são praticamente 
impermeáveis à agua e à ureia, sendo chamado de segmento diluidor.
A porção inicial do túbulo distal reabsorve aproximadamente 5% da carga 
filtrada de sódio e cloreto. O cotransportador sódio-cloreto move sódio do 
lúmen tubular para a célula, e a bomba sódio-potássio ATPase transporta sódio 
para fora da célula através da membrana basolateral.
Os diuréticos tiazidíacos (usados na hipertensão e insuficiência cardíaca) 
inibem o cotransportador de sódio-cloreto.
Túbulo distal final e túbulo coletor cortical
Comporto por dois tipos principais de células:
As células principais
Reabsorção e Secreção Tubular 9
Reabsorvem sódio e secretam potássio, dependendo da atividade da bomba 
sódio-potássio ATPase na membrana basolateral.
A secreção de potássio envolve duas etapas: o potássio entra na célula por 
ação da ATPase mantendo a concentração intracelular alta de potássio e uma 
vez na célula, o potássio se difunde, a favor do seu gradiente de concentração 
da célula para o lúmen tubular.
As células principais são os locais da ação primária dos diuréticos poupadores 
de potássio, incluindo os antagonistas da aldosterona (espironolactona e a 
eplerenona) e os bloqueadores dos canais de sódio (amilorida e o triantereno).
As células intercaladas
Secretam hidrogênio e reabsorvem íons bicarbonato e potássio.
Transportador hidrogênio ATPase: secreção dos íons hidrogênio.
Nessas células, ocorre a formação de íons hidrogênio pela ação da anidrase 
carbônica, que são então secretados para o lúmen tubular.
Características funcionais do túbulo distal final e do túbulo coletor cortical
1 São praticamente impermeáveis à ureia
2 Reabsorvem íons sódio e o controle da intensidade dessa reabsorção é 
mediado por hormônios, principalmente a aldosterona. Ao mesmo tempo, 
secretam íons potássio, processo que também é controlado pela aldosterona
3 Células intercaladas secretam grandes quantidades de íons hidrogênio por 
mecanismo ativo hidrogênio ATPase, processo diferente do que ocorre no 
túbulo proximal, pois é capaz de secretar grandes quantidades 10001
4 A permeabilidade à agua é controlada pelo ADH
Reabsorção e Secreção Tubular 10
Ducto Coletor Medular
Local final do processamento da urina, reabsorvendo menos de 10% da água e 
do sódio filtrados e possuem papel importante na regulação do débito urinário.
As células epiteliais dos ductos coletores tem forma cuboide, com superfícies 
lisas e relativamente poucas mitocôndrias. As principais características desse 
segmento são;
1 Permeabilidade do ducto coletor à agua é controlado pelo nível de ADH
2 Permeável à ureia
Através dos transportadores de ureia, esse componente é reabsorvido para o 
interstício medular, ajudando a elevar a osmolaridade nessa região, oq eu 
contribui para formação da urina concentrada
3 Secretam íons H contra o gradiente de concentração.
Regulação da Reabsorção Tubular
Balanço Glomerulotubular
É a capacidade dos túbulos de aumentar a intensidade de reabsorção em 
resposta à carga tubular aumentada, importante para evitar a sobrecarga dos 
segmentos distais, quando a FG aumenta, sendo a segunda linha de defesa 
para amortecer os efeitos das alterações espontâneas na FG sobre o débito 
urinário.
Forças físicas do líquido capilar peritubular e intersticial renal
Reabsorção e Secreção Tubular 11
Forças hidrostáticas e coloidosmóticas controlam a reabsorção, ao longo dos 
capilares peritubulares, da mesma forma que essas forças físicas controlam a 
filtração nos capilares glomerulares.
A reabsorção pelos capilares peritubulares pode ser calculada como:
Reabsorção = Kf x Força efetiva de reabsorção
Forças envolvidas: 1 pressão hidrostática dos capilares peritubulares Pc, que 
se opõe à reabsorção; 2 Pressão hidrostática no interstício renal Pif fora dos 
capilares, que favorece a reabsorção; 3 pressão coloidosmótica das proteínas 
plasmáticas, nos capilares peritubulares, que favorece a reabsorção; 4 
pressão coloidosmótica das proteínas no interstício renal, que se opões a 
reabsorção.
O coeficiente de filtração (Kf) contribui para a alta intensidade de reabsorção 
de líquido nos capilares peritubulares devido à grande condutividade hidráulica 
e à grande área de superfície dos capilares
Regulação das forças físicas dos capilares peritubulares
Os dois determinantes da reabsorção pelos capilares peritubulares que são 
influenciados diretamente pelas alterações hemodinâmicas renais são as 
pressões hidrostáticas e coloidosmóticas dos capilares peritubulares.
1 Pressão hidrostática dos capilares peritubulares: influenciada pela pressão 
arterial e pelas resistências das arteríolas aferentes e eferentes. O aumento da 
pressão arterial tende a elevar a pressão hidrostática do capilar peritubular e 
diminuir a intensidade de reabsorção e o aumento da resistência das arteríolas 
Reabsorção e Secreção Tubular 12
aferentes ou eferentes reduz a pressão hidrostática dos capilares peritubulares 
e tende a aumentar a intensidade de reabsorção. Embora a constrição das 
arteríolas eferentes aumente a pressão hidrostática capilar glomerular , ela 
diminui a pressão hidrostática dos capilares peritubulares (linha de raciocínio: 
constrição das arteríolas eferentes leva ao aumento da resistência ao fluxo e 
portanto, menor quantidade de líquido chega nos capilares peritubulares, 
diminuindo a pressão hidrostática peritubular, aumentando a reabsorção).
2 Pressão coloidosmótica do plasma nos capilares peritubulares: é 
determinada por 1 pressão coloidosmótica plasmática sistêmica, em que o 
aumento da concentração de proteínas plasmática tende a aumentar a pressão 
coloidosmótica dos capilares peritubulares; 2 fração de filtração: o aumento 
da fração de filtração aumenta quantidade de plasma nos glomérulos, 
diminuindo a quantidade do que não foi filtrado, concentrando as proteínas 
plasmáticas, aumentandoa pressão coloidosmótica peritubular e aumento da 
reabsorção.
Pressões hidrostáticas e coloidosmóticas intersticiais renais
As alterações das forças físicas dos capilares peritubulares influenciam a 
reabsorção tubular por alterarem as forças físicas no interstício renal que 
circunda os túbulos.
Com a alta intensidade da reabsorção normal dos capilares peritubulares, o 
movimento efetivo de água e de solutos ocorre nos capilares peritubulares, 
com pouco retrovazamento para o lúmen do túbulo. No entanto, quando há 
redução da reabsorção normal dos capilares peritubulares, ocorre aumento da 
pressão hidrostática do líquido intersticial e tendência para que grandes 
quantidades de soluto e água vazem de volta para o lúmen tubular, reduzindo 
dessa forma a reabsorção. 
Resumindo: as forças que aumentam a reabsorção dos capilares peritubulares 
também aumentam a reabsorção dos túbulos renais. De forma inversa, 
alterações hemodinâmicas que inibem a reabsorção dos capilares peritubulares 
também inibem a reabsorção tubular de água e de solutos.
Reabsorção e Secreção Tubular 13
Controle hormonal da reabsorção tubular
Aldosterona
Secretada quando ocorre aumento da concentração de potássio extracelular e 
aumento de angiotensina II, estimulam a bomba de sódio-potássio ATPase, 
reabsorvendo sódio e secretando potássio, principalmente nas células 
principais do túbulo coletor cortical.
Angiotensina 2
Aumenta em condições de baixa pressão sanguínea e volume extracelular 
dimiuído
Ações:
1 Secreção de aldosterona
2 Contração dar arteríola eferentes, reduzindo a pressão hidrostática dos 
capilares peritubulares (aumento da reabsorção efetiva nos túbulos proximais). 
Reabsorção e Secreção Tubular 14
Também eleva a fração de filtração do glomérulo, aumentando a pressão 
coloidosmótica nos capilares peritubulares, aumentando a força de reabsorção.
3 Estímulo direto da reabsorção de sódio nos túbulos proximais, alças de 
Henle, túbulos distais e nos túbulos coletores.
ADH
Aumentam a permeabilidade da água nos epitélios do túbulo distal, túbulo 
coletor e ducto coletor.
ADH se liga a receptores V2, aumentando a formação de AMPc e ativando 
proteinocinases, estimulando a movimentação da aquaporina-2 AQP2 para o 
lado luminal das membranas celulares. As moléculas de AQP2 se fundem à 
membrana celular por exocitose, formando canais para água. Quando o ADH 
diminui, as AQP2 voltam para o citoplasma celular.
Peptídeo natriurético atrial ANP
Células presentes nos átrios cardíacos em situações de aumento do volume 
plasmáticos secretam o ANP, que em concentrações elevadas inibem 
diretamente a reabsorção de sódio e água, principalmente nos ductos 
coletores. Além disso, inibem a secreção de renina, impedindo a formação de 
angiotensina 2, reduzindo a reabsorção renal. Tais efeitos aumentam a 
excreção urinária.
Hormônio paratireoide
Aumenta a reabsorção de cálcio
Ativação do SNA
Aumenta a reabsorção de sódio através da constrição das arteríolas renais, 
aumenta renina.