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Fisiologia Fisiologia Renal Rebeca Meneses Rebeca Woset Reabsorção de Solutos O túbulo proximal reabsorve a maior parte dos solutos filtrados. O túbulo proximal secreta íons orgânicos. O ramo ascendente espesso e o túbulo distal contorcido reabsorvem os sais e diluem o líquido tubular. Ducto coletor reabsorve cloreto de sódio e pode secretar ou reabsorver potássio. Transporte de solutos é regulado por sinais sistêmicos e intrarrenais. A angiotensina II estimula a absorção de sódio no túbulo proximal, néfron distal e ducto coletor. A aldosterona aumenta a reabsorção de sódio e a excreção de potássio. A reabsorção de cálcio no néfron distal e no segmento conector é estimulada pelo paratormônio, vitamina D3 e calcitonina. O TÚBULO PROXIMAL REABSORVE A MAIOR PARTE DOS SOLUTOS FILTRADOS A estrutura do túbulo proximal e sua proximidade aos capilares peritubulares facilitam a movimentação dos componentes do fluido tubular para o sangue através de duas vias: a via transcelular e a via paracelular. As substâncias transportadas pela via transcelular atravessam a membrana plasmática apical, citoplasma e membrana plasmática basolateral no fluido intersticial e ocorre mediado por carregadores. As substâncias passam por meio da via paracelular do fluido tubular através da zônula de oclusão. Transporte paracelular ocorre por difusão passiva ou por arrasto por solvente, que é a suspensão do soluto pelo fluxo de água. As substâncias que atravessam a zônula de oclusão atingem o espaço intercelular lateral, o qual se acredita comunicar livremente com o fluido intersticial; a partir daí, as substâncias reabsorvidas podem ser absorvidas do capilar peritubular. Nos mamíferos, o capilar peritubular origina-se na arteríola eferente, subdivide-se e envolve intimamente o aspecto basal do túbulo proximal. O plasma que deixa o glomérulo possui uma elevada pressão oncótica, pois a água e os sais são filtrados, mas as proteínas são retidas no capilar. O capilar peritubular possui baixa resistência e, consequentemente, sua pressão hidrostática é baixa. Ambas as condições — pressão oncótica plasmática peritubular elevada e baixa pressão hidrostática do capilar peritubular — favorecem a absorção de fluido e solutos do interstício para a corrente sanguínea. Na prática, acredita-se que todo o transporte seja orientado pela reabsorção ativa de Na+ pela Na+,K+-ATPase, localizada na membrana plasmática basolateral. A glicose, fosfatos, sulfatos, citratos e os aminoácidos (aa) entram na célula por transporte ativo secundário de Na+ acoplado, impulsionados pela baixa concentração intracelular de Na+ , resultante do transporte ativo de Na+ para fora da célula. O Cl– difunde- se, através da zônula de oclusão, para os espaços intercelulares laterais, abaixo de seu gradiente eletroquímico. A reabsorção de bicarbonato no túbulo proximal também é orientada pelo gradiente de Na+, embora indiretamente. Fisiologia Fisiologia Renal Rebeca Meneses Rebeca Woset Reabsorção de Solutos 2 tipos de anidrase carbônica. H+ no lúmen que se liga com H2O e forma H2CO3, ele sofre ação da anidrase carbônica 1 se dissociando em H20 e CO2. CO2 entra na célula por transportadores principalmente aquaporina, a anidrase carbônica 2 junta o CO2 COM H2O formando H2CO3 que se dissocia em H+ e HCO3, que o bicarbonato vai para o capilar. HCO3- é geralmente trocado por Cl-. A reabsorção de Cl no túbulo proximal também é indiretamente potencializada pela bomba Na+,K+-ATPase e ocorre tanto pela via paracelular quanto pela transcelular. O gradiente de concentração do Cl é alto na célula o que facilita a movimentação para o capilar. Portanto, no túbulo proximal inicial, os gradientes químico e elétrico favorecem a reabsorção de Cl. Há também uma transferência passiva e paracelular pela zonula de oclusão. Tem receptores de megalina e cubalina na membrana apical, essas proteínas se ligam aos receptores e eles capturam a proteína por endocitose, as vesículas deixam a proteína no lisossomo onde são quebradas até aa e elas passam pela membrana basal. O TÚBULO PROXIMAL SECRETA ÍONS ORGÂNICOS São ligados a proteínas no plasma e por isso são pouco filtradas pelo glomérulo. Os componentes orgânicos endógenos secretados pelo túbulo proximal incluem sais biliares, oxalato, urato, creatinina, prostaglandinas, epinefrina e hipuratos. Os medicamentos e as toxinas secretados pelo túbulo proximal incluem antibióticos, diuréticos, a gente antivirais entre outros. De forma similar, a secreção de diuréticos como a furosemida aumenta a liberação desses medicamentos em seu local de ação no espesso ramo ascendente da alça de Henle e tiazida para o túbulo contorcido distal. O RAMO ASCENDENTE E O TÚBULO DISTAL CONTORCIDO REABSORVEM OS SAIS E DILUEM O LÍQUIDO TUBULAR Ramo fino descendente: um epitélio baixo, com poucas mitocôndrias e poucas invaginações membranosas. A função do ramo delgado é determinada pela distribuição segmentada de transportadores específicos de água e solutos, por suas propriedades de permeabilidade passiva e por sua orientação espacial na medula. Ramo espesso ascendente: epitélio relativamente alto, tem diversas mitocôndrias e invaginações na membrana plasmática basolateral, refletindo sua alta capacidade para o transporte ativo de solutos. O túbulo contorcido distal segue com um epitélio ainda mais alto e uma densa matriz mitocondrial. O ramo ascendente espesso da alça de Henle e o túbulo contorcido distal reabsorvem Na+, Cl– e os cátions divalentes Ca2+ e Mg2+. Estes segmentos reabsorvem solutos contra um gradiente elevado. Como no túbulo proximal, a reabsorção de sais no ramo ascendente espesso e no túbulo contorcido distal é orientada pela Na+, K+ -ATPase na membrana plasmática basolateral. No ERA o gradiente eletroquímico de Na direciona a captação de ions na membrana apical. O Cl passa por meio de canais de Cl na membrana basolateral. absorção de Cl− e a secreção de K+ causam uma tensão positiva no lúmen em relação ao Fisiologia Fisiologia Renal Rebeca Meneses Rebeca Woset Reabsorção de Solutos interstício. O gradiente elétrico do lúmen para o sangue impulsiona a difusão dos cátions bivalentes, o Ca2+ e Mg2+, bem como o Na+ através de canais paracelulares seletivos de cátions formados por junções firmes de proteínas conhecidas como claudinas. O DUCTO COLETOR REABSORVE CLORETO DE SÓDIO E PODE SECRETAR OU REABSORVER POTÁSSIO Célula intercalada, que possui diversas vesículas intracitoplasmáticas e mitocôndrias. Responsiva a aldosterona. Célula principal, que possui menos vesículas intracitoplasmáticas e mitocôndrias, mas extensas invaginações na membrana plasmática basolateral. Responsivas a aldosterona e ADH. A reabsorção de NaCl no ducto coletor é primariamente uma função das células principais e é impulsionada pela Na+,K+-ATPase basolateral mas pode ser reabsorvido pelas intercaladas também. Controle da excreção líquido renal K+ é uma outra função do ducto do coletor. K+ intracelular deixa a célula, abaixo do gradiente químico, através dos canais de K+ presentes nas membranas plasmática, apical (ROMK, BK) e basolateral. Sob circunstâncias normais, no entanto, a secreção líquida de K+ ocorre por duas razões: (1) o canal apical de K+, ROMK, é mais permeável do que o canal basolateral de K+ e (2) o potencial elétrico negativo do lúmen favorece a secreção de K+. Pode também reabsorver o K. O TRANSPORTE DE SOLUTOS É REGULADO POR SINAIS SISTÊMICOS E INTRARRENAIS Taxa de reabsorção do sódio, cloreto, fosfato, e outros solutos é regulada por hormônios específicas. Túbulo distal e o ducto coletor controlam a taxa terminal de excreção de eletrólitos e água, mantendo a homeostase, apesar das variações na ingestão dietética e das perdas extrarrenais de sais e água. As respostas homeostáticas específicasdestes segmentos são controladas, em grande parte, por diversos hormônios, incluindo a angiotensina II, aldosterona, o hormônio antidiurético, a endotelina-1, o peptídeo natriurético atrial, o paratormônio, a 1α,25-(OH)2-vitamina D3 e a calcitonina. Muitos destes hormônios são produzidos exclusivamente por outros órgãos e enviados aos rins através da circulação. Outros, como a angiotensina II e endotelina-1, são produzidos, pelo menos parcialmente, pelos rins e exercem efeitos locais no transporte renal. Angiotensina: aumento da reabsorção de Na. Aldosterona: aumento da reabsorção de Na e secreção de K. ADH: aumento da reabsorção de H2O e ureia. ON: diminuição da reabsorção de Na (controle de pressão sistêmica). Endotelina 1: aumento da excreção renal de H2O e NaCl. Peptídio atrial natriurético: excreção de Na. Hormônio da paratireoide: diminuição da absorção de fosfato. 1,25 (OH)2, Vitamina D3, Calcitonina, PTH: Aumento de Ca. Fisiologia Fisiologia Renal Rebeca Meneses Rebeca Woset Reabsorção de Solutos A ANGIOTENSINA II ESTIMULA A ABSORÇÃO DE SÓDIO NO TÚBULO PROXIMAL, NÉFRON DISTAL E DUCTO COLETOR A angiotensina II aumenta diretamente a reabsorção de sódio no túbulo proximal, no ramo ascendente da alça de Henle, no túbulo contorcido distal e no ducto coletor. Esses segmentos tem receptores específicos para a mesma. No túbulo proximal, a angiotensina II estimula a absorção de Na+ pelo permutador apical de Na+/H+ e pelo cotransportador basolateral de Na+ (HCO3 –)3 e Na+,K+-ATPase. A angiotensina II também aumenta a expressão do permutador apical de Na+/H+ e do transportador de Na+,K+, 2Cl– no ramo ascendente. No túbulo contorcido distal, ela aumenta a expressão apical do cotransportador de NaCl, NCC. No ducto coletor, a angiotensina II melhora o transporte de Na+ via ENaC em células principais e a permuta apical Cl–/HCO3 – via pendrina em células intercaladas. Por outro lado, a ativação de receptores de angiotensina do tipo 2 (AT2) aumenta a excreção renal de sódio e o tipo 1 aumenta a reabsorção de NaCl. A ALDOSTERONA AUMENTA A REABSORÇÃO DE SÓDIO E A SECREÇÃO DE POTÁSSIO A aldosterona é um hormônio mineralocorticoide, secretado pelo córtex adrenal. Aldosterona atua nas células do segmento conector e nas células principais do ducto coletor para aumentar a reabsorção de Na+ , o que, por sua vez, eleva a reabsorção de água, a fim de aumentar o volume de fluido. Em nível celular ela aumenta a permeabilidade de canais de Na e aumenta a bomba de Na K. A aldosterona também é estimulada por hipercalemia. A aldosterona aumenta a entrada basolateral de K+ nas células principais através da estimulação da atividade de Na+,K+-ATPase. O aumento da atividade ENaC apical e a absorção de Na+ luminal criam um gradiente elétrico favorável para a secreção de K+ através de canais apicais K+ e, assim, aumenta a excreção urinária de K+. Quando o K da dieta é restrito, a atividade H+ e K+ATPase e expressão no ducto coletor são reguladas e a atividade do canal apical K+ (ROMB E BK) é inibida. Hipercalemia: aumento da atividade dos canais para o K ir para o lúmen. Hipocalemia: inibe o canal para o K voltar pro capilar. Bomba H+ K+ coloca o K pro capilar.
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