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FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 1 Reabsorção e Secreção Tubular Renal Após a filtração do sangue ter sido feita no glomérulo, o filtrado glomerular se dirige para o túbulo contorcido proximal (TCP), alça de Henle, túbulo contorcido distal (TCD), túbulo coletor e, por fim, ducto coletor. Esse resumo trará os processos que ocorrem nos túbulos contorcidos, na alça de Henle, e nos túbulos e ductos coletores, que são os processos de reabsorção e secreção tubular. Para uma melhor compreensão do material, aconselho revisar o resumo “Histologia do Sistema Urinário (Completo)” no Passei Direto. REABSORÇÃO TUBULAR Na tabela a seguir, tem-se as principais substâncias filtradas nos rins e reabsorvidas posteriormente. A reabsorção tubular, diferentemente da filtração glomerular (que evita apenas proteínas plasmáticas e substâncias a elas ligadas), é muito seletiva. Isso é demonstrado na tabela, em que praticamente toda a glicose e os aa. são reabsorvidos. Os produtos menos reabsorvidos são a ureia e a creatinina. Para que ocorra a reabsorção tubular, as substâncias devem: 1. Ser transportadas através das células epiteliais tubulares até o líquido intersticial → feito por meio de transporte ativo ou passivo 2. Sair do interstício e atravessar a membrana dos capilares peritubulares, chegando ao sangue → feito por meio de ultrafiltração, mediada por forças hidrostáticas e coloidosmóticas. Os solutos podem atravessar a barreira epitelial dos túbulos pela via transcelular (através da célula) ou pela via paracelular (o soluto passa entre as junções oclusivas e dos espaços intercelulares → permite a difusão de água e de alguns íons). Ademais, uma outra maneira, menos comum, em que ocorre a reabsorção tubular é por pinocitose, principalmente no caso de moléculas grande, como proteínas. Transporte ativo Importante relembrar que o transporte ativo pode ser dividido em dois: • Transporte ativo primário: transporte contra o gradiente eletroquímico acoplado diretamente ao gasto de energia proveniente do ATP → os transportadores ativos 1º dos rins são sódio- potássio ATPase, hidrogênio ATPase, hidrogênio- potássio ATPase e cálcio ATPase. • Transporte ativo secundário: a energia necessária para o transporte é utilizada por um gradiente iônico, ou seja, é utilizado a energia de algum íon que esteja querendo passar para o outro lado da membrana para transportar alguma substância contra seu gradiente eletroquímico. Reabsorção de sódio (Transporte ativo 1º) A região basolateral (que está voltada para o interstício renal) das células epiteliais tubulares apresenta uma grande quantidade de sódio-potássio ATPases (ou bombas de sódio-potássio), as quais hidrolisam o ATP e usam a energia para transportar o Na de dentro da célula para o lúmen intersticial e o K do lúmen para dentro da célula. Esse processo cria uma concentração muito baixa de Na e muito alta de K dentro da célula, criando uma carga negativa de - 70 mV. Dessa forma, o sódio é transportado por difusão passiva do lúmen tubular para o interior da célula devido à 2 motivos principais: • Grande gradiente de concentração (diferença de concentração) entre o líquido tubular (140 mEq/L) https://www.passeidireto.com/arquivo/96486319/histologia-do-sistema-urinario-completo FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 2 e a o interior da célula (12 mEq/L), gradiente esse criado pelas bombas de sódio-potássio • O potencial negativo (-70 mV) criado na célula, o que atrai íons sódio para neutralizar esse gradiente elétrico Por conseguinte, após a saída do Na para o interstício renal por meio das bombas de sódio/potássio, o sódio, a água e outras substâncias são reabsorvidas do líquido intersticial para os capilares peritubulares por ultrafiltração, processo passivo movido pelos gradientes de pressão hidrostática e coloidosmótica. Os complexos sódio-potássio ATPase na membrana basolateral estão presentes na maioria dos segmentos tubulares, podendo ter maior quantidade deles em certas partes dos túbulos que em outras. Além disso, existem também proteínas transportadoras de sódio que se ligam aos íons sódio na superfície luminal da membrana e os liberam dentro da célula, provendo difusão facilitada de sódio através da membrana para dentro da célula. Essas proteínas transportadoras de sódio também são importantes para o transporte ativo secundário de outras substâncias, como glicose e aminoácidos. Outrossim, também vale lembrar que uma parte mínima do sódio é transportado para o interstício por meio da via paracelular. OBS! No TCP, existem projeções citoplasmáticas para o lúmen tubular (Borda em escova), que multiplica a área de superfície Reabsorção de glicose e aminoácidos (Transporte ativo 2º) No caso da glicose e dos aminoácidos, o seu transporte do lúmen tubular para o interior da célula vai ocorrer por meio da utilização da energia criada do gradiente entre o lúmen e o interior da célula do sódio. Esse transporte é mediado por proteínas transportadoras específicas, localizadas na borda em escova do TCP. Do interior da célula para o interstício renal, a glicose e os aminoácidos são transportados nas membranas basolaterais por difusão, movidos pelas elevadas concentrações desses componentes nas células, facilitada por proteínas transportadoras específicas. Mais especificamente, com relação à glicose, as proteínas transportadoras vão ser cotransportadores de sódio e glicose (SGLT2 e SGLT1), localizados na borda em escova. Cerca de 90% da glicose filtrada são reabsorvidos pelo SGLT2 na parte inicial do túbulo (segmento S1) e os 10% residuais são transportados pelo SGLT1 nos segmentos finais do túbulo proximal. A glicose vai se difundir para fora da célula por meio de transportadores de glicose GLUT2 (no segmento S1) e GLUT1 (no segmento S3). É importante observar que apesar desse transporte da glicose e dos aminoácidos não necessitar de ATP, ele necessita indiretamente, pois esses componentes só vão entrar na célula devido ao elevado gradiente criado de Na pelas sódio-potássio ATPases. A captação da glicose e dos aminoácidos pelos capilares peritubulares ocorre também por ultrafiltração. Reabsorção de proteínas (pinocitose) Apesar de apresentar de ser um evento mínimo, algumas proteínas conseguem atravessar a barreira de filtração do corpúsculo renal e seguir para o TCP. Todavia, nesse local, a proteína vai se aderir na borda em escova do lúmen e, então, ocorrerá uma invaginação da membrana, formando uma vesícula pinocítica com a proteína no seu interior. Essa vesícula é encaminhada para os lisossomos onde é digerida; os aa. formados são levados para o lúmen FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 3 intersticial e reabsorvidos pelos capilares peritubulares. A pinocitose requer energia para ser formada; assim, é considerada uma forma de transporte ativo. Transporte passivo O transporte passivo na reabsorção tubular ocorre, como citado, pelos processos de osmose, difusão e difusão facilitada. Já nos capilares sanguíneos, o processo é feito por ultrafiltração, tido por uma balanço das pressões hidrostáticas e coloidosmótica que atuam nos capilares peritubulares. Reabsorção de água (osmose) A reabsorção de água nos rins vai depender principalmente da proximidade entre as células epiteliais dos túbulos e da quantidade de junções oclusivas que existem. As moléculas de água são transportadas por osmose dos túbulos renais para o interstício, pois há uma grande concentração de solutos (íons e proteínas, principalmente o sódio) que ficam concentrados no interstício pelo processo de reabsorção. Dessa forma, a água atravessa a barreira epitelial por via transcelular e, principalmente, por via paracelular. À medida que a água se desloca pelas junções ocludentes por osmose, ela também pode carregar, com ela, alguns dos solutos, processo denominado arrasto de solvente.Os locais de maior reabsorção de água são, portanto, os locais em que as células epiteliais estão menos juntas, permitindo uma grande passagem de água pela via paracelular. No conjunto de túbulos renais, o principal local com essa característica é nos túbulos contorcidos proximais, onde vai ocorrer a maior parte da reabsorção de água. Nas porções mais distais dos néfrons (parte ascendente da Alça de Henle até o túbulo coletor), as junções ocludentes se tornam menos permeáveis à água e aos solutos; no entanto, o ADH pode mudar esse processo (melhor explicado posteriormente). Reabsorção de cloreto (difusão passiva) Dois processos principais atuam para o transporte de cloreto dos túbulos renais para o líquido intersticial: • O gradiente elétrico criado pela grande quantidade de sódio que fica no líquido intersticial → deixa o interior do lúmen com carga negativa e o interstício positivo (potencial elétrico) • Maior concentração de solutos que se cria nos túbulos devido à osmose de água para o líquido intersticial → cria um gradiente de concentração Esses dois fatores fazem com que os íons cloreto se difundam passivamente por entre as células epiteliais (via paracelular), devido à, como mostrado anteriormente, diferença de potencial elétrico e de gradiente de concentração de cloreto. Além disso, os íons cloretos podem também serem reabsorvidos por transporte ativo secundário, em que ocorre o cotransporte de sódio através da membrana luminal. Reabsorção de ureia (difusão passiva) A ureia se difunde passivamente para o líquido intersticial devido ao gradiente de concentração criado pela osmose de água para o líquido intersticial; mas vale lembrar, todavia, que a ureia não é tão permeável aos túbulos quanto a água. Ademais, em algumas porções dos néfrons a reabsorção passiva da ureia é facilitada por transportadores de ureia específicos. Sendo assim, o restante da ureia que não é reabsorvida é eliminado na urina (50% da ureia filtrada). (não) Reabsorção de creatinina A creatinina é uma molécula maior que a ureia e é impermeável à membrana tubular. Logo, quase nada da creatinina filtrada é reabsorvida pelos rins. SECREÇÃO TUBULAR Algumas substâncias são secretadas para os túbulos por meio de transporte ativo secundário, que envolve contratransportadores (a energia liberada do movimento dissipativo de uma das substâncias permite o movimento ativo da segunda substância, na direção oposta). FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 4 Secreção de íons hidrogênio Um exemplo de contratransporte que ocorre na membrana luminal do TCP é a secreção do íon hidrogênio, no qual ele vai utilizar a energia do gradiente de sódio que tende a deslocar esse íon para dentro da célula para ser transportado para na direção oposta (para o lúmen tubular). Tal processo é feito por meio do trocador de sódio-hidrogênio, presente na borda em escova. OBS! O transporte máximo: para todas as substâncias que são transportadas ativamente, tanto na reabsorção quanto na secreção, elas apresentam um limite em que podem ser transportadas, denominado de transporte máximo, que ocorre devido à saturação dos sistemas específicos de transporte envolvidos em cada substância. No caso da glicose, por exemplo, o limite máximo em que ela pode ser transportada é de 375 mg/min; quando a quantidade de glicose no filtrado glomerular passar disso, o excedente será excretado na urina. Vale ressaltar que esse valor da glicose varia de entre os néfrons. O ponto em que começa a aparecer glicose na urina devido à uma determinada quantidade de glicose no filtrado, é chamado de limiar (observar no gráfico). Substâncias que são transportadas passivamente não apresentam esse transporte máximo, pois o seus transportes dependem apenas do gradiente eletroquímico para a difusão, permeabilidade da membrana para a substância e o tempo em que o líquido tubular com a substância permanece no túbulo. Esse tipo de transporte é chamado de transporte gradiente-tempo. REABSORÇÃO E SECREÇÃO AO LONGO DE PORÇÕES DIFERENTES DO NÉFRON Reabsorção tubular proximal Geralmente, cerca de 65% de sódio, água e cloreto são reabsorvidos pelo TCP. O TCP tem essa grande característica de alta reabsorção devido algumas particularidades das suas células epiteliais, como: • Presença de muitas mitocôndrias que fornecem a energia necessária para o transporte ativo • Borda em escova no lúmen, que aumenta o contato da célula com o líquido tubular e apresenta grandes quantidades de proteínas carreadoras • Extenso labirinto de canais intertubulares e basais, que permite o escoamento das substâncias reabsorvidas para os capilares Para dificultar nossa vida, existem algumas diferenças nos mecanismos pelos quais o sódio e cloreto são transportados nas porções iniciais e finais do TCP. Primeira metade do túbulo proximal FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 5 Nessa parte, o sódio é reabsorvido por cotransporte com glicose, aminoácidos e outros solutos. Vale ressaltar, também, que o sódio, durante toda a extensão do néfron, é reabsorvido por difusão na membrana luminal, devido ao transporte ativo da bomba de sódio-potássio na membrana basolateral. Segunda metade do túbulo proximal Nessa região, a concentração de cloreto está mais elevada do que na primeira metade do TCP, pois, quando o sódio é reabsorvido no início do túbulo proximal, preferencialmente, leva com ele glicose, bicarbonato e íons orgânicos, deixando para trás uma solução que tem concentração mais elevada de cloreto. Essa concentração mais elevada favorece a difusão desse íon para o lúmen do túbulo pela via paracelular. Outrossim, é válido ressaltar que pequenas quantidades de cloreto também podem ser reabsorvidas, por canais de cloreto específicos, na membrana da célula tubular proximal. O gráfico a seguir mostra as concentrações de solutos ao longo do túbulo proximal: Considerações: embora a quantidade de sódio do líquido tubular diminua acentuadamente ao longo do túbulo proximal, a concentração de sódio (e a osmolaridade total) permanece relativamente constante, uma vez que a permeabilidade à água dos túbulos proximais é tão alta que a reabsorção de água acompanha a reabsorção de sódio. Certos solutos orgânicos, como glicose, aminoácidos e bicarbonato, são absorvidos bem mais avidamente do que a água, e, portanto, suas concentrações diminuem, acentuadamente, ao longo do comprimento do túbulo proximal. Outros solutos orgânicos, menos permeantes e não reabsorvidos ativamente, como a creatinina, aumentam sua concentração ao longo do túbulo proximal. A concentração total de soluto, refletida pela osmolaridade, permanece quase a mesma ao longo de todo o túbulo proximal, em função da permeabilidade muito alta dessa parte do néfron à água. Secreção tubular proximal Nos túbulos proximais ocorre a secreção de ácidos e bases orgânicos, como sais biliares, oxalato, urato e catecolaminas, as quais são produtos finais do metabolismo. Em um primeiro momento, vai ocorrer a filtração dessas substâncias dos capilares sanguíneos para os túbulos proximais; posteriormente, ocorre a secreção delas para o lúmen tubular; não ocorre uma reabsorção, então, esses compostos são excretados na urina. Além dos produtos finais do metabolismo, os rins secretam muitos fármacos ou toxinas potencialmente danosos diretamente através das células tubulares para o lúmen tubular, e depuram com rapidez essas substâncias do sangue. Alça de Henle A alça de Henle consiste em 3 segmentos distintos: segmento descendente fino, segmento ascendente fino e segmento ascendente espesso. Segmento descendente fino FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 6 Tal porção da alça de Henle é muito permeável à água e moderadamente permeável à maioria dos solutos. Então, nesse local é onde ocorre cerca de 20% reabsorção de água nos néfrons e onde ocorreuma parte da reabsorção de solutos, como ureia e sódio. Segmentos ascendentes fino e espesso Esses segmentos apresentam células epiteliais impermeáveis à água, característica importante para a concentração da urina. No segmento espesso, apresenta-se células epiteliais grossas que têm alta atividade metabólica, sendo capazes de alta reabsorção ativa de sódio, cloreto e potássio. Aproximadamente 25% das cargas filtradas de sódio, cloreto e potássio são reabsorvidos na alça de Henle, a maior parte no componente ascendente espesso. Quantidades consideráveis de outros íons, como cálcio, bicarbonato e magnésio, também são reabsorvidas na alça de Henle ascendente espessa. O segmento fino ascendente tem capacidade de reabsorção desses componentes bem menor que o segmento mais superior (o espesso). É importante salientar novamente a importância das bombas de sódio-potássio ATPase na membranas basolaterais das células epiteliais desses segmentos, pois a baixa concentração intracelular de sódio vai produzir o gradiente favorável para a movimentação de sódio do líquido tubular para a célula e, também, consequentemente, de outras substâncias, já que esse transporte é mediado por cotransportadores, como o cotransportador de 1- sódio, 2-cloreto, 1-potássio (utiliza a energia do sódio para movimentar o 2 cloreto e 1 potássio para o meio intracelular). Também ocorre reabsorção paracelular significativa de cátions, como Mg++, Ca++, Na+ e K+, no componente ascendente espesso, devido à carga ligeiramente positiva do lúmen tubular em relação ao líquido intersticial. Essa carga positiva do lúmen tubular ocorre, pois, embora o cotransportador de 1- sódio, 2-cloreto, 1-potássio mova quantidades iguais de cátions e ânions para dentro da célula, existe discreto retrovazamento de íons potássio para o lúmen, criando tal carga positiva de cerca de +8 milivolts no lúmen tubular. Essa carga positiva faz com que cátions como citados anteriormente se difundam para o líquido intersticial por meio da via paracelular. OBS! O componente ascendente espesso da alça de Henle é o local de ação dos potentes diuréticos “de alça”, furosemida, ácido etacrínico e bumetanida, que inibem a ação do cotransportador de sódio, 2- cloreto, potássio. Ademais, o componente ascendente espesso também tem mecanismo de secreção de hidrogênio (contratransporte de sódio e hidrogênio). FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 7 Túbulo distal O túbulo distal apresenta diferenças com relação aos seus diferentes seguimentos: Primeiro seguimento A primeira porção do túbulo distal, considerada como somente o início do TCD, apresenta a mácula densa, que é parte do complexo justaglomerular e fornece controle por feedback da filtração glomerular e do fluxo sanguíneo naquele néfron. Segundo seguimento (metade proximal) A porção seguinte do túbulo distal apresenta as características de reabsorção do segmento espesso ascendente da alça de Henle → reabsorve a maioria dos íons (sódio, potássio e cloreto), mas é impermeável à água e à ureia. Assim, o TCD é chamado de segmento diluidor. Cerca de 5% do cloreto de sódio filtrado é reabsorvido nessa região. O cotransportador sódio- cloreto move cloreto de sódio do lúmen tubular para a célula, e a bomba sódio-potássio ATPase transporta sódio para fora da célula através da membrana basolateral. O cloreto se difunde para fora da célula em direção ao líquido intersticial renal pelos canais de cloreto na membrana basolateral. Segmento final (metade distal) O seguimento final do túbulo contorcido distal apresenta as mesmas características do túbulo coletor, que vão ser explicitadas a seguir. Túbulo coletor (e metade distal do TCD) O túbulo coletor (ou ducto coletor cortical) e a metade distal do TCD são muito similares. As membranas desses segmentos são impermeáveis à ureia e absorvem íons sódio de maneira controlada por hormônios (aldosterona). Ao mesmo tempo, esses segmentos secretam íons potássio do sangue dos capilares peritubulares para o lúmen tubular, processo que também é controlado pela aldosterona e por outros fatores, como a concentração de íons potássio nos líquidos corporais. A permeabilidade do túbulo distal final e do ducto coletor cortical à água é controlada pela concentração de ADH, que também é conhecido como vasopressina; com níveis elevados de ADH, esses segmentos tubulares são permeáveis à água, mas, na sua ausência, são quase impermeáveis. Eles apresentam 2 tipos de células que formam o seu epitélio e são morfofuncionalmente distintas: as células principais e as células intercaladas. Células principais As células principais têm a função de reabsorver sódio e água do lúmen e secretar íons K+. O sódio vai ser reabsorvido com base no funcionamento da bomba de sódio-potássio ATPase, como citado anteriormente, entrando na célula por difusão através de canais especiais. A secreção do potássio também segue a mesma ideia do sódio, relacionado com a necessidade do funcionamento da bomba de sódio-potássio, pois, por ela, ocorrerá aumento da concentração de potássio intracelular, que fará esse íon se difundir através da membrana luminal para o líquido tubular. OBS! As células principais são os locais de ação primária dos diuréticos poupadores de potássio, incluindo espironolactona, eplerenona, amilorida e triantereno. FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 8 Células intercaladas Já as células intercaladas são extremamente importantes para a regulação ácido-básica do sangue. Existe dois tipos de células intercaladas, que apresentam funções inversas: • Células intercaladas do tipo A: secretam íons hidrogênio mediante o transportador hidrogênio- potássio-ATPase e o hidrogênio ATPase. A formação de H+ ocorre, quando o CO2 do sangue entra nessas células, transforma-se em H2CO3 e, então, pela ação da anidrase carbônica, dissocia- se em H+ + HCO3-. Os bicarbonatos formados são reabsorvidos através da membrana basolateral. → logo, essas células são importantes para a reabsorção de bicarbonato e eliminação de H+ em uma situação de acidose. • Células intercaladas do tipo B: secretam bicarbonato para o túbulo e reabsorvem íons hidrogênio; os transportadores de bicarbonato e de íons hidrogênio nas células tipo B estão ao contrário das células tipo A, ou seja, a hidrogênio- potássio ATPase e a hidrogênio-ATPase estão na membrana basolateral. Analogamente, essas células são importantes para secretar bicarbonato e absorver H+ em uma situação de alcalose As células intercaladas podem reabsorver ou secretar íons potássio. Ducto coletor medular O ducto coletor medular é o local final de processamento da urina; nele, ocorre a reabsorção de cerca de menos de 10% da água e do sódio filtrados. As principais características desse segmento são: • A permeabilidade do ducto à água é controlada pelo nível de ADH • As suas paredes são permeáveis à ureia, existindo transportadores de ureia especiais, o qual facilitam a difusão dessa molécula • É capaz de secretar íons hidrogênio contra o gradiente de concentração, como no túbulo coletor cortical (papel importante no equilíbrio ácido-base também). FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 9 Resumo das concentrações de diferentes solutos nos segmentos tubulares À medida que o filtrado se move ao longo do sistema tubular, a concentração cresce progressivamente até mais de 1,0, caso seja reabsorvida mais água do que soluto, ou caso tenha havido secreção efetiva do soluto para o líquido tubular. Caso a proporção da concentração fique progressivamente menor que 1,0, isso significa que foi reabsorvido, relativamente, mais soluto do que água. Concentrações de inulina e a reabsorção de água O polissacarídeo inulina é utilizado para quantificar a quantidade de água reabsorvida do filtrado glomerular, pois a inulina não é secretada nem absorvida pelos néfrons. Dessaforma, é feito uma razão entre [Inulina no líquido tubular]/[concentração de inulina no plasma sanguíneo]. Por exemplo, a proporção entre as concentrações no líquido tubular/plasma para a inulina aumenta até cerca de 3 no final dos túbulos proximais, indicando que a concentração de inulina no líquido tubular é três vezes maior do que no plasma e no filtrado glomerular. Isso significa que apenas um terço da água que foi filtrada permanece no túbulo renal, e que dois terços da água filtrada são reabsorvidos à medida que o líquido passa pelo túbulo proximal. Ao final dos ductos coletores, a proporção da concentração líquido tubular/plasma de inulina aumenta até cerca de 125, indicando que apenas 1/125 da água filtrada permanece no túbulo, e que mais de 99% foram reabsorvidos. REGULAÇÃO DA REABSORÇÃO TUBULAR Equilíbrio glomerulotubular Os túbulos glomerulares têm a capacidade intrínseca de aumentar a intensidade de reabsorção em resposta à elevação da carga tubular, processo chamado de equilíbrio tubular. Ou seja, esse equilíbrio vai se referir ao fato de que a intensidade total de reabsorção aumenta à medida que a FG aumenta (a taxa reabsorvida no TCP vai se manter entre 65% da FG). Certo grau de equilíbrio glomerular também está presente nas alças de Henle, mas é mais intenso nos túbulos. Os mecanismos que propiciam esse equilíbrio não são compreendidos, mas sabe-se que não existe relação com fatores hormonais ou nervosos. Esse equilíbrio glomerular é importante para evitar a sobrecarga dos segmentos tubulares distais quando a FG aumenta. Esse mecanismo atua como a 2ª linha de defesa sobre as alterações espontâneas na FG (a 1ª linha de defesa é o feedback tubuloglomerular, citado no resumo “Filtração Glomerular – FISIOLOGIA”). Regulação das forças físicas dos capilares peritubulares Antes de compreendermos essa regulação, é necessário entender como funciona o balanço de pressões que atuam sobre os capilares peritubulares e propiciam a absorção dos componentes reabsorvidos pelos néfrons. Forças físicas do líquido capilar peritubular e intersticial renal: Como já citado, os componentes reabsorvidos pelos néfrons devem ser ultrafiltrados pelos capilares peritubulares, processos pelo qual ocorre a partir do balanço de forças hidrostáticas e https://www.passeidireto.com/arquivo/97242060/filtracao-glomerular-e-fluxo-sanguineo-renal-fisiologia https://www.passeidireto.com/arquivo/97242060/filtracao-glomerular-e-fluxo-sanguineo-renal-fisiologia FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 10 coloidosmótica que atuam sobre o capilar. Detalhadamente, essas forças são: • Pressão hidrostática peritubular (Pc): pressão hidrostática dos capilares peritubulares; se opõe à reabsorção → 13 mmHg • Pressão hidrostática no interstício renal (Pif): favorece à reabsorção → 6 mmHg • Pressão coloidosmótica das proteínas plasmáticas (πc): pressão das proteínas plasmáticas que força a osmose de água do interstício para os capilares; favorece a reabsorção → 32 mmHg (esse valor é muito alto pois as proteínas plasmáticas desses capilares estão concentradas, já que cerca de 20% do plasma foi filtrado nos glomérulos) • Presão coloidosmótica das proteínas no interstício renal (πif): se opõe à reabsorção → 15 mmHg Então, colocando como negativo as forças que se opõem à reabsorção e positivo as forças que a favorecem, somando todas as variáveis, temos que o resultado é de cerca de 10 mmHg de força efetiva de reabsorção. O outro fator que contribui para a alta intensidade de reabsorção de líquido nos capilares peritubulares é o grande coeficiente de filtração (Kf ), devido à grande condutividade hidráulica e à grande área de superfície dos capilares. Sendo a intensidade de reabsorção normalmente de cerca de 124 mL/min e a pressão de reabsorção resultante de 10 mmHg, Kf, costuma ser aproximadamente de 12,4 mL/min/mmHg. As alterações nas pressões dos capilares peritubulares são discutidas a seguir. A pressão hidrostática dos capilares peritubulares é influenciada por: • Pressão arterial: o (aumento) da pressão arterial tende a a pressão hidrostáticas dos capilares peritubulares, diminuindo a reabsorção → esse efeito é amortecido pelos mecanismos autorreguladores do rins • Resistências das arteríolas aferentes e eferentes: o da resistência das arteríolas aferentes e eferentes causam a (diminuição) da pressão hidrostática tubular, tendendo a aumentar a intensidade de reabsorção Já a pressão coloidosmótica dos capilares peritubulares é influenciado pelos seguintes fatores: • Pressão coloidosmótica plasmática sistêmica: o da [proteica plasmática sistêmica] tende a a pressão coloidosmótica dos capilares peritubulares, a reabsorção • Fração de filtração (FF): quanto a FF, a quantidade de plasma filtrada, assim, mais concentrado de proteína fica o sangue que passa para os capilares peritubulares; logo, a pressão coloidosmótica peritubular vai aumentar, favorecendo a reabsorção Além disso, um outro fator que pode causar variação na reabsorção capilar peritubular é o Kf. Aumentos do Kf elevam a reabsorção, enquanto diminuições do Kf reduzem a reabsorção dos capilares peritubulares. Todavia, o Kf permanece relativamente constante na maioria das condições fisiológicas Um fator que pode ser analisado é: como fica a reabsorção tubular com a alteração da reabsorção peritubular? Seguiremos adiante com essa questão. Dois processos principais podem ocorrer nos capilares peritubulares: • Diminuição da taxa de reabsorção peritubular: nessa situação, os solutos e a água reabsorvidos pelos segmento dos néfrons não seriam escoados pelos capilares na mesma intensidade que mais material seria reabsorvido para o interstício renal pelos túbulos renais. Assim, essas substâncias vão se acumulando no interstício e causando da pressão hidrostática renal e da pressão coloidosmótica do líquido intersticial (a água dilui as proteínas desse local). Essas alterações causam a da reabsorção efetiva de líquidos dos túbulos renais para o interstício, pois o acúmulo de solutos e água no interstício vai levar tanto o arraste desses componentes para os capilares quanto de volta para o lúmen tubular (vão atravessar as junções oclusivas tubulares). • Aumento da taxa de reabsorção peritubular: essa situação é o oposto da anterior; nesse caso, os solutos e a água seriam escoados pelos capilares mais rapidamente do que chegaria mais desses FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 11 componentes no interstício renal pela reabsorção tubular. Assim, ocorre a da pressão hidrostática intersticial e da pressão coloidosmótica do líquido intersticial (as proteínas intersticiais ficam mais concentradas pelo escoamento de água). De maneira análoga, essas alterações vão propiciar o movimento de líquido e de solutos para fora do lúmen tubular e o retorno de água e de solutos é reduzido, causando, portanto, o da reabsorção tubular efetiva Assim sendo, em geral, as forças que a reabsorção dos capilares peritubulares também elevam 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 pelo túbulo proximal e capilares peritubulares sob condições normais (acima) e durante reabsorção diminuída dos capilares peritubulares (embaixo) causada pelo aumento da pressão hidrostática peritubular capilar (Pc ) ou pela diminuição da pressão coloidosmótica dos capilares peritubulares (pc ). A reabsorção capilar peritubular reduzida por sua vez diminui a reabsorção efetiva de solutos e água pelo aumento das quantidades de solutos e água que vazam de volta para o lúmen tubular através das junções ocludentes das células epiteliais tubulares, especialmente no túbulo proximal. Natriurese e diurese pressóricas Pequenos aumentos da pressãoarterial podem causar aumentos acentuados da excreção urinária de sódio e água, fenômenos denominados natriurese e diurese pressóricas. Geralmente, devido aos mecanismos autorreguladores dos rins, valores entre 75 e 160 mmHg de pressão arterial não causam muito efeito sobre o fluxo sanguíneo renal e a FG. Todavia, quando ocorre alterações da autorregulação da FG, esse processo fica alterado. Além disso, uma pressão arterial renal aumentada diminui a porcentagem das cargas filtrada de sódio e água reabsorvidos, pois ocorre a elevação da pressão hidrostática capilar peritubular e aumento subsequente da pressão hidrostática do líquido intersticial renal. Isso, como discutido, causará maior retorno de água e sódio para o lúmen tubular e, assim, maior excreção. O terceiro fator que contribui para os mecanismos de natriurese pressórica e de diurese pressórica é a formação reduzida de angiotensina II. A própria angiotensina II aumenta a reabsorção de sódio pelos túbulos; e também estimula a secreção de aldosterona, o que aumenta ainda mais a reabsorção de sódio. Por conseguinte, a formação diminuída de angiotensina II contribui para a reabsorção tubular de sódio diminuída que ocorre quando a pressão arterial está aumentada. Controle hormonal da reabsorção tubular Aldosterona Esse hormônio, secretado pela zona glomerulosa do córtex adrenal, regula a reabsorção de sódio, secreção de íons potássio e de hidrogênio pelos túbulos renais. O primeiro sítio de ação da aldosterona são as células principais do túbulo coletor cortical. Nessas células, a aldosterona estimula a boba de sódio- potássio ATPase, além de aumentar a permeabilidade ao sódio da face luminal da membrana. A secreção da aldosterona ocorre com: • [K+] extracelular • níveis de angiotensina II OBS! Na ausência de aldosterona, como ocorre com a destruição ou mau funcionamento das adrenais (doença de Addison), há perda acentuada de sódio do corpo e acúmulo de potássio. Inversamente, o excesso de secreção de aldosterona, como acontece em pacientes com tumores adrenais (síndrome de Conn), está associado à retenção de sódio e à diminuição da concentração plasmática de potássio, FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 12 devido, em parte, à secreção excessiva de potássio pelos rins Angiotensina II A formação da angiotensina II vai estar ligado à pressão sanguínea baixa e/ou ao volume de líquido, devido à ativação do sistema renina-angiotensina- aldosterona. Então, a angiotensina II vai aumentar a pressão sanguínea e o volume extracelular devido aos seguintes efeitos: • Estimular a secreção de aldosterona • Contrai as arteríolas eferentes → a pressão hidrostática dos capilares peritubulares, o que a reabsorção tubular efetiva; bem como, essa contração arteriolar eferente o fluxo sanguíneo renal, a fração de filtração do glomérulo, a pressão coloidosmótica nos capilares peritubulares, elevando a reabsorção tubular de sódio e água, como já demonstrado • Estimula a reabsorção de sódio em túbulos proximais, alça de Henle, túbulos distais e túbulos coletores → isso ocorre pelo estímulo da bomba de sódio-potássio ATPase, bem como estimula a troca de sódio-hidrogênio na membrana luminal, principalmente no TCP; um terceiro efeito da angiotensina II é o de estimular o cotransporte de sódio e bicarbonato, através das membranas basolaterais Ao mesmo tempo que a angiotensina II aumenta a reabsorção tubular renal de sódio, seu efeito vasoconstritor nas arteríolas eferentes também auxilia na manutenção da excreção normal de resíduos metabólicos, tais como ureia e creatinina, que dependem principalmente de FG adequada para sua excreção. Assim, o aumento da formação de angiotensina II permite a retenção de sódio e água pelos rins, sem causar retenção dos produtos residuais metabólicos. ADH (ou Vasopressina) A função mais importante é de aumentar a permeabilidade à água dos epitélios do túbulo distal, túbulo coletor e do ducto coletor. O mecanismo pelo qual o ADH aumenta a reabsorção de água é o seguinte: 1. ADH se liga aos receptores V2 específicos nos segmentos em que a ADH atua, aumentando a formação de AMPc e ativando proteinocinases 2. Isso provoca o movimento de aquaporinas 2 (AQP-2), que estavam armazenadas em vesículas intracelulares, para o lado luminal das membranas celulares, por meio de exocitose, formando canais para água 3. Existem outras aquaporinas, AQP-3 e AQP-4, no lado basolateral da membrana celular que formam via para que a água saia rapidamente das células OBS! Na ausência de ADH, a permeabilidade dos túbulos distais e dos ductos coletores à água é baixa, fazendo com que os rins excretem grandes quantidades de urina diluída, uma condição chamada de diabetes insípido. Peptídio natriurético atrial (PNA) Quando células dos átrios cardíacos são distendidas devido ao volume plasmático e aumento da pressão arterial, elas secretam o PNA. O PNA, por sua vez, vai inibir diretamente a reabsorção de sódio e água pelos túbulos renais (principalmente pelos ductos coletores); também vai inibir a secreção de renina e, logo, a formação de angiotensina II. OBS! Os níveis do PNA ficam muito aumentados na insuficiência cardíaca congestiva, quando os átrios FISIOLOGIA: SISTEMA URINÁRIO 13 cardíacos são estirados, devido ao bombeamento deprimido dos ventrículos. O PNA aumentado ajuda a atenuar a retenção de sódio e de água, na insuficiência cardíaca. Paratireoide Sua ação principal nos rins é a de elevar a reabsorção tubular de cálcio, especialmente nos túbulos distais e com muita probabilidade também nas alças de Henle. O hormônio da paratireoide também tem outras ações, incluindo a inibição da reabsorção de fosfato pelo túbulo proximal e a estimulação da reabsorção de magnésio, pela alça de Henle. Ativação do SNA simpático A ativação do sistema nervoso simpático, se intensa, pode diminuir a excreção de sódio e água, ao contrair as arteríolas renais, reduzindo assim a FG. Mesmo os baixos níveis de ativação simpática, porém, diminuem a excreção de sódio e água pelo aumento da reabsorção de sódio no túbulo proximal, no ramo ascendente espesso da alça de Henle e, talvez, em porções mais distais do túbulo renal. Isso ocorre pela ativação de receptores α-adrenérgicos nas células epiteliais do túbulo renal. A estimulação do sistema nervoso simpático aumenta a liberação de renina e a formação de angiotensina II, o que se soma ao efeito global para aumentar a reabsorção tubular e diminuir a excreção renal de sódio.
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