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Mecanismos de reabsorção e
secreção presentes no Túbulo Proximal
1- Princípios gerais do transporte transepitelial de água e solutos
• Junções fechadas
• Vias trans- e para-celular
Paracelular
Transcelular
ATP
ATP
ATP
Na+
Na+
Na+
Membranabasolateral
Membranaapical
Luztubular
Espaçoperitubular
Sangueperitubular
Junçãofechada
K+K+
K+
Claudina
2- Reabsorção de Na+
• 2/3 reabsorvidos no túbulo proximal
• Ânions: Cl- (75%) e HCO3- (25%)
• Responsável pela reabsorção
de 2/3 da água filtrada
2.1 Mecanismos envolvidos na reabsorção de Na+
• Simporte Na+-soluto
• Troca Na+-H+ (antiporte)
• Transporte de Na+ dirigido por Cl-
2.1.1 - Simporte Na+-soluto
• Processo ativo de reabsorção de Na+
• Reabsorção de Na+ ligado a moléculas orgânicas (glicose, aa, lactato, etc.)
• Importante no segmento 1 do TP
• Produz pequena diferença de potencial Luz/Espaço Peritubular (-2 mV lumen -)
ATPNa+Na+Na+
Luztubular
Espaçoperitubular
Sangueperitubular
K+GlicoseGlicose
-60 a-80 mV
-2 mV
1000c/s a 37oC
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2.1.2 - Antiporte Na+-H+
• Processo ativo
• Reabsorção de Na+ ligada a secreção de H+ na luz tubular (antiporte ou contra-transporte)
• Associada a transporte efetivo de ânions associados (HCO3- e Cl-)
ATP
Na+Na+Na+
Luztubular
Espaçoperitubular
Sangueperitubular
K+H+H+
Cl-
HCO -3
2.1.2.1 - Antiporte Na+-H+ associado à reabsorção de HCO3-
• H+ derivado do ácido carbônico
• Remoção de Na+ e HCO3- da luz tubular e adição de Na+ e HCO3
- no espaço peritubular
ATP
Na+
Na+Na+
Luztubular
Espaçoperitubular
Sangueperitubular
K+
H+H+
HCO -3
H+ HCO -3
H CO2 3
H O2CO2AC
ATP
Na+
Na+Na+
Luztubular
Espaçoperitubular
Sangueperitubular
K+
H+H+
H+Ácidofórmico
Metabolismo
Formato
Cl-Cl-
Formato
Ácidofórmico
2.1.2.2 - Antiporte Na+-H+ associado à reabsorção de Cl-
• H+ derivado do ácido fórmico
• Antiporte Cl--formato
• Remoção de Na+ e Cl- da luz tubular e adição de Na+ e Cl- no espaço peritubular
2.1.3 - Transporte de Na+ dirigido por Cl-
• Ocorre nos segmentos 2 e 3 do TP
• Derivado das alterações das [HCO3-] e [Cl-] no líquido tubular proximal
• Processo passivo
Luz tubular
Sangueperitubular
Cl- Cl-
Na+Na+
Cl- Cl-
Na+Na+[Cl-] ≅ 110 mM
[Cl-] ≅ 132 mM
+ 2 mV
Luz tubular
Sangueperitubular
Soluto
Paracelular
Transcelular
H O2
Osmolaridade287 mOsm
Osmolaridade293 mOsm
3 - Reabsorção de Água
� Movimento em resposta ao aumento da osmolalidade do espaço
peritubular
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
Glicose
NormalFlorizina
RãNecturus
Túbulo proximal Túbulo distal Ureter
TF/P
4 - Reabsorção de Glicose e aminoácidos
Glicose
• Reabsorção associada à reabsorção de Na+
• Transportador bloqueado pela Florizina
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Glicose
• Apresenta Transporte Máximo (Tm)
Substância Transporte Máximo
(Tm)
Glicose 320 mg/minFosfato 0,10 mM/minSulfato 0,06 mM/min
Aminoácidos 1,5 mM/minUrato 15 mg/min
Lactato 75 mg/min
Aminoácidos• Reabsorção acoplada à reabsorção de Na+
• Diversos carreadores (aa neutros, básicos)
5 - Reabsorção de Peptídeos e Proteínas
Pequenos peptídeos - através de carreadores
Grandes peptídeos e proteínas - reabsorvidos por pinocitose e degradação celular
Luz tubular
Sangueperitubular
ATPNa+
K+
αKG αKG
Na+
PAHPAH
PAH ?
6 - Secreção de ácidos e bases orgânicas
Ácido p-amino hipúrico (PAH)
• Transporte ativo Espaço Peritubular / Célula
• Transporte mediado por carreador Célula / Luz
• Sistema de secreção não-seletivo (penicilina e probenecida)
Ácidos orgânicos secretados pelo TPSubstâncias
endógenas
Drogas e substâncias
exógenasÁcidos biliares Cefalotina
cAMP ClorotiazidaÁcido oxálico FurosemidaÁcido Úrico PAH
PenicilinaÁcido salicílico
Bases
• Transporte similar ao de ácidos orgânicos
Bases orgânicas secretadas pelo TPSubstâncias
endógenas
Drogas e substâncias
exógenasAcetilcolina AmiloridaCreatinina AtropinaDopamina CimetidinaEpinefrina IsoproterenolHistamina Morfina
Norepinefrina NeostigminaSerotonina Procaína
Ranitidina
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Creatinina
Ureia
Cl-Na+ Osmolaridade
HCO3-
Glicose
Aminoacidos
5.0
2.0
1.0
0.5
0.2
0.1
0.05
0.01
0 20 40 60 80 100
% do comprimento do tubulo proximal
Con
cent
. ( a
do
filtr
ado)
vezes
Mecanismos de reabsorção e secreção presentes na Alça de Henle e Néfron Distal
Gradiente Gradiente MedularMedular
Água
Solutos
Água
Solutos
+/+/-- Uréia
Solutos
Água e uréia
CaracterCaracteríísticas sticas da Alda Alçça:a:
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Simporte Na+-K+-2Cl- Segmento AscendenteEspesso da Alça de Henle
Simporte Na+-Cl- Túbulo distal
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Aldosterona
Canais de Na+
Canal de sódio - ENaC - subunidades α, β , γ
Diuréticos Poupadores de K+
AmiloridaTriamtereno(Bloqueadores de ENaC)
Espironolactona(bloqueador de receptor mineralocorticóide)
MR
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Peter AgreJohns Hopkins UniversityBaltimore, MD,USA
Prêmio Nobel de Química2003
Ação do ADH no Aumento da Permeabilidade à Água:
com a remoção do ADH os canais de água são reinternalizados (endocitosea membrana apical torna-se novamente impermeável à água
- inserção de canais de água na membrana (exocitose)aquaporina 2 (sensível ao ADH) pré formados em vesículas, próximo da membrana apical
- a membrana basolateral é “livremente” permeável à água
aquaporina 3 (insensível ao ADH)
Vesículas Intracelulares
apical
AQP2AMPc
AMPcATP
AQP3
basal ADHH2O
H2O
núcleo
tightjunctions
ACGs
Inserção de AQP-2 em membrana apical de célulasprincipais de ducto coletor em resposta a vasopressina
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CONCENTRACONCENTRAÇÇÃO E DILUIÃO E DILUIÇÇÃO URINÃO URINÁÁRIARIA
Adulto normalosmolalidade urinária:
- 50 mOsmois / kg (V ≅≅≅≅ 20 litros / dia) ⇒⇒⇒⇒ ausência secreção ADH
- 1.400 ” ” ” ” (V ≅≅≅≅ 0.5 litro / dia) ⇒⇒⇒⇒ máxima secreção de ADH
- em média ≅≅≅≅ 500 ” (V ≅≅≅≅ 1.5 litro / dia) ⇒⇒⇒⇒ secreção normal de ADH
Características da Função Renal:
- formação da hipertonicidade medular
- equilíbrio osmótico entre coletor e interstício
- conservação da hipertonicidade medular
FormaFormaçção da ão da HipertonicidadeHipertonicidadeMedularMedular
Ramo descendente: - entra em equilíbrio com interstício
(perde água)
Ramo ascendente:- impermeável à água- reabsorve NaCl (cotransporte 1Na+ : 2Cl- : 1K+)- gradiente transtubular de 200 mOsm ⇒⇒⇒⇒ efeito unitário
TPTPTPTP TDCTDCTDCTDC
300
H2O
300
NaCl500 500 300
100
500
300300
300
300Na+
Cl-
Sistema Sistema ContracorrenteContracorrente MultiplicadorMultiplicador
Devido: - fluxo de fluido intratubular
- efeito unitário ao longo de todo ramo ascendente
Há a Multiplicação do Efeito Unitário
TPTPTPTP TDCTDCTDCTDC
300500
700
900
1100
1300
300
500
700
900
1100
1300
300500
700
900
1100
1300
300
300
300
100
300
500
700
900
1100
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fluxo muito alto: - não há equilíbrio r.desc. ⇔⇔⇔⇔ interstício (gradiente vertical diminui)fluxo zero:
- não há multiplicação do efeito unitário (gr. vertical não é formado)
a) horizontal (ramo ascendente ⇔⇔⇔⇔ interstício - em equilíbrio r.desc)
b) vertical (junção corticomedular ⇔⇔⇔⇔ papila renal)- maior quanto mais longa for a alça- depende do fluxo tubular
Efeito Unitário do Sistema Contracorrente Multiplicador
TPTPTPTP TDCTDCTDCTDC
300500700900
1100
1300
300500700900
11001300
300500700900
1100
1300
300300
300
100300500700900
1100
Alça de Henle estabelece dois tipos de gradiente osmótico:
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
Líquido
vindo
do TP
Líquido
para o
TD
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
Líquido
vindo
do TP
Líquido
para o
TD400
400
400
400
400
400
400
400
solutos200
200
200
200
200
200
200
200
H2O400
400
400
400
400
400
400
400
gradientehorizontal
400
400
400
400
400
400
400
400
200
200
200
200
200
200
200
200
400
400
400
400
400
400
400
400
200
200
200
200
400
400
400
400
300
300
300
300
400
400
400
400
300 150350
350
350
350
500
500
500
500
350
350
350
350
500
500
500
500
150
150
150
150
300
300
300
300
350
350
350
350
500
500
500
500
150
150
150
150
300
300
300
300
350
350
350
350
500
500
500
500
300 125300
300
350
350
350
350
500
500
150
150
300
300
300
300
500
500
125
125
225
225
225
225
400
400
325
325
425
425
425
425
600
600
325
325
425
425
425
425
600
600
325
325
425
425
425
425
600
600
125
125
225
225
225
225
400
400
325
325
425
425
425
425
600
600
300 112300
325
325
425
425
425
425
600
125
225
225
225
225
400
400
600
112
175
175
225
225
313
313
500
312
375
375
425
425
513
513
700
312
375
375
425
425
513
513
700
gradientevertical
gradientehorizontal
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Córtex
Medula
UR
URUR
H20
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
NaClNaCl
NaCl
NaCl
H20
UR 20
Osm 300
UR
UR
NaCl
NaCl
NaCl UR
ADH
NaCl
H20
NaClNaCl
NaClUR 100
Osm 300
UR 80
Osm 300
UR 20
Osm 100
UR 20
Osm 200
UR 170
Osm
500
300300
Proximal Distal
NaCl
H2O
1400 1400
Alça de Henle
1400
NaCl
H2O
100
Uréia
Na+
Na+H2O
Na+
Cl-
Tú
bu
loC
ole
tor
1400
50a
Urina Final
50a
300
Ramo ascendente se dilui: impermeável águareab. passiva NaCl (porção fina)reab. ativa NaCl (porção grossa)
URÉIA - participa da hipertonicidade medular
Proximal – fluido isotônico (reabsorção de água + soluto)
Ramo descendente se concentra: reabsorção passiva águasecreção passiva de uréia
- secr. passiva ascend.
- reab. passiva no coletor
- concentra no interstício
300 325
300
450
600
750
900
1050
1200
475
625
775
925
1075
1200
425
575
725
875
1025
1200
300
SOLUTO
ÁGUA
ConservaConservaççãoão da da HipertonicidadeHipertonicidade MedularMedular
Vasos Retos
- caminham ao longo das estruturas tubulares medulares
- removem soluto e água do interstício medular
- se equilibram passivamente com o interstício
Sistema contracorrente permutador
- ramo descendente: perde água e ganha soluto
- ramo ascendente: perde soluto e ganha água
O sangue que retorna ao córtex é ligeiramente hipertônico(por remoção de pequena parcela de água e solutos da medula)
-diminui reab. de água no coletor - diminui a capacidade de concentrar a urina- aumenta fluxo urinário
LAVAGEM PAPILAR
quando fluxo sangüíneo medular é elevado (vasodilatadores: ANP; Expansão do VEC)
- ramo descendente: não atinge perfeito equilíbrio com interstício
- ramo ascendente: perde menos soluto e ganha menos água
o interstício fica menos concentrado: