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Daniel Carlini – MEDUNEB13 Página | 1 Fisiologia Renal Transporte tubular de água e sódio Túbulo Contorcido Proximal (TCP) É um grande absorvedor de sódio, conse- guindo isso pela absorção de cloreto e bicar- bonato (cargas negativas). O rim é muito equilibrado! Desse modo, uma carga posi- tiva só será absorvida se for colocada outra carga positiva para fora ou se for absorvida uma carga negativa junto. Ainda, o túbulo contorcido proximal absorve diversos outros solutos: glicose, fosfato, ácido úrico, proteí- nas... Podemos dividir o TCP em duas porções. Na primeira opção, temos que o sódio será mais absorvido com o bicarbonato; na segunda, com o cloreto. Primeira porção Na membrana apical das células epiteliais tu- bulares, temos uma bomba antiporter (con- segue absorver e secretar) Na-H-ATPase. Ela coloca hidrogênio para fora, o qual se com- bina com o bicarbonato no túbulo, for- mando ácido carbônico. Este, pela ação da anidrase carbônica, se divide em água e gás carbônico. Ao entrarem na célula, a água e o CO2 sofrem ação da anidrase e se combinam em ácido carbônico, que será dissociado em bicarbonato e hidrogênio. O bicarbonato será absorvido pelo sangue junto com o só- dio, por meio do simporte de sódio-bicarbo- nato. Já o hidrogênio, será secretado pelo antiporter Na-H-ATPase. Além de ser absorvido junto com o bicarbo- nato, o sódio também será absorvido junto a outros solutos, como: a) Glicose, pela bomba de simporte SGLT2. b) Aminoácido. c) Lactato. d) Fosfato. e) Ácido úrico. Segunda porção O sódio será absorvido junto com o cloreto, por meio de duas vias: transcelular e parace- lular. Via Transcelular Localizada na parte apical, a bomba de Na- H-ATPase coloca o sódio para dentro junto com o cloreto. Isso ocorre da seguinte forma: O hidrogênio é colocado para fora, onde se combina com um ânion e consegue se difun- dir para a célula, ou seja, o H+ sai para buscar uma carga negativa. Em seguida, o ânion é colocado para fora, para que o cloreto possa entrar. Com a entrada do cloreto, a membrana ba- solateral permite a absorção de sódio, em um antiporter Na-K-ATPase. Dessa forma, a absorção do sódio gera um gradiente que estimula a absorção do potássio com o clo- reto. Via Paracelular Absorção de cloreto e sódio, ocorrendo em menor grau. Absorção de água A absorção da água se dá em resposta à ab- sorção dos solutos, que cria um gradiente osmótico transtubular. A água é absorvida pelas aquaportinas e por junções fechadas. Absorção de Proteínas Poucas proteínas não são filtradas pelo glo- mérulo. As que conseguem passar são ab- sorvidas no TCP. Dessa forma, um achado de proteinúria é frequentemente patológico. Outras substâncias O TCP faz a excreção de substâncias exóge- nas, produtos finais do metabolismo de fár- macos e outras substâncias. Daniel Carlini – MEDUNEB13 Página | 2 Alça de Henle (AH) O mecanismo de contracorrente da alça de Henle entrega uma urina diluída para o TCD, deixando a medula concentrada e, assim, possibilitando a ação do ADH (que vai absor- ver essa água excedente, deixada pela alça de Henle). Porção descendente da Alça de Henle É onde ocorre a absorção de água. Trata-se de uma região muito permeável em que a água é absorvida pelas aquaporinas. Ao fim dessa porção, tem-se uma urina concen- trada e repleta de sódio. Parte ascendente fina É impermeável à água e os solutos são ab- sorvidos facilmente. O NaCl é absorvido pas- sivamente. Porção ascendente espessa Tem-se um transporte ativo de solutos. a) Bomba Na-K-2Cl: faz um simporte da mem- brana apical para os solutos serem absorvi- dos na membrana basolareral. É nessa bomba que age a Furosemida. b) Bomba Na-H-ATPase. c) Na membrana basolateral, temos um sim- porte de Cl-K e um antiporter de Na-K- ATPase. d) Absorção paracelular: a absorção pela bomba Na-K-2Cl acaba gerando um alto gra- diente elétrico, o qual favorece a absorção de outros eletrólitos, como sódio, potássio, cálcio, magnésio... e) Ainda, o potássio é reciclado, sendo absor- vido e reciclado. Ao final da passagem pela alça de Henle, a urina se encontra muito diluída. Apesar de ter acontecido absorção de água na porção descendente da AH, a proporção de eletróli- tos absorvidos nas porções ascendentes é muito maior, o que deixa a urina hipocon- centrada. Na divisória da porção ascendente da AH com o túbulo contorcido distal, temos a mácula densa. Ela entra em contato com as células especializadas da arteríola aferente, no aparelho justaglomerular, e in- forma como está a absorção de sódio nesse segmento do rim. A partir dessa informação, podem surgir respostas, como a dilatação ou contração da arteríola aferente e a ativação do sistema renina-angiotensina-aldoste- rona. Túbulo Contorcido Distal (TCD) Nessa fase, teremos uma bomba de sim- porte Na-Cl, que vai absorver estes dois íons na membrana apical. É onde atua a hidroclorotiazida e onde acon- tece a regulação tubular do cálcio, sob a ação do PTH. Túbulo Coletor (TC) Porção cortical Tem-se uma bomba de aldosterona, que ab- sorve sódio e excreta potássio ou hidrogê- nio. É nessa bomba que age a espironolac- tona. Existem dois tipos de células: a) Principais: reabsorvem sódio e excretam potássio; b) Intercaladas: excretam hidrogênio e, even- tualmente, bicarbonato. Adicionalmente, a bomba K-H-ATPase absorve potássio e ex- creta hidrogênio. Ambas as células sofrem ação da aldoste- rona. Porção Medular A urina chega diluída nessa região e, por isso, é a hora da ação do ADH. Ele vai absor- ver a água pelas aquaporinas, reduzindo a diurese. Daniel Carlini – MEDUNEB13 Página | 3 Regulação renal do Cálcio e do Fósforo O cálcio não pode ficar baixo. Caso isso acon- teça, os receptores sensíveis ao cálcio (CaSR), localizados nas glândulas paratireoi- des e nos rins, emitem um sinal. Quando os CaSR sinalizam, o PTH é estimulado a ser se- cretado. O PTH, junto com a vitamina D, faz a degradação osteoclástica da matriz óssea, liberando cálcio e fosfato no sangue. Nos rins, o PTH estimula a absorção de cálcio, inibe a absorção de fosfato e estimula a sín- tese de vitamina D. Nos rins, a vitamina D es- timula absorção do cálcio e do fosfato. Ao mesmo tempo que o PTH, em sua função óssea, convoca o seu parceiro, Vitamina D, ele também estimula a produção dessa vita- mina em sua função renal. Cálcio no Rim Reabsorção no TCP Ocorre majoritariamente pela via paracelu- lar (80%), mas também pela via transcelular (20%). Uma parte acaba entrando pela membrana apical, devido ao gradiente quí- mico favorecido. Na membrana basolateral, tem-se a bomba Ca-ATPase ou a 3Na-Ca. Via paracelular: mecanismo de tração pelo solvente, feito pela força da água. Reabsorção na Alça de Henle Atuação da bomba de Na-K-2Cl. A absorção do sódio gera um gradiente que favorece a entrada do cálcio pela via paracelular. Assim, o cálcio entra pelo fluxo de sódio. Reabsorção no TCD O cálcio é absorvido pela TRPV5/TRPV6. Na célula, a calbindina cobre o cálcio e o trans- porta da membrana apical para a membrana basolateral, onde será expulso pela Ca- ATPase ou 3Na-Ca. Regulação de Cálcio nos rins Quando os CaSR detectam varrições nas concentrações de cálcio. Se tiver pouco cál- cio, ativa o PTH; se em excesso, diminui a ati- vidade do simporte Na-K-2Cl, reduzindo a absorção de cálcio. Fosfato Reabsorção no TCP O TCP absorve 80% do fosfato, exclusiva- mente pelavia transcelular. Na membrana apical, temos a bomba Na-P; na membrana basolateral, antiporter dos ânions inorgâni- cos do fosfato. Regulação do Fosfato nos rins PTH inibe a reabsorção de fosfato; Vitamina D estimula a reabsorção de fosfato; Corticoide aumenta a excreção de fosfato; GH reduz a excreção de fosfato. Regulação renal do Potássio Quem coloca o Potássio para dentro Catecolaminas Agem nos receptores adrenérgicos. A epine- frina ativa os receptores β2. Daí, agonistas de β2 (como o Sulbutamol) podem ser utili- zados para tratar hipercalemia, bem como β-bloqueadores podem ser usados para au- mentar os níveis de potássio. Insulina Para não causar hipoglicemia, é adminis- trada juntamente com a glicose. Aldosterona Quem retira o Potássio da célula Distúrbios metabólicos de pH Na tentativa de regulação, o corpo tenta tamponar pela troca de potássio por hidro- gênio. Daniel Carlini – MEDUNEB13 Página | 4 a) Acidose metabólica leva a altos níveis de potássio. b) Alcalose metabólica leva a baixos níveis de potássio. Líquido Extracelular Hipertônico Lise Celular Hemólise, rabdomiólise Potássio pelo rim É filtrado livremente no glomérulo, sendo que apenas 15% do filtrado será excretado. Absorção TCP – 67% da absorção de potássio. AH – ascendente espessa absorve 20%. Secreção TCD – Pelas células principais, por ação da al- dosterona. Ação da Aldosterona Na membrana basolateral das células princi- pais do TCD, a aldosterona estimula a bomba Na-K-ATPase, jogando sódio para corrente sanguínea e potássio pra dentro da célula tu- bular. Além disso, a aldosterona aumenta a expres- são do ENaC (canais epiteliais de sódio) na membrana apical. Aumentando a captação de sódio. Os níveis de SGK1, quinases esti- muladas por glicocorticoides e responsáveis por estimular os ENaC, também são aumen- tados. Adicionalmente, aumentam-se os ní- veis de CAP1, que também estimula os ENaC. Os canais apicais ficam mais permeáveis ao potássio, para que este possa sair para o flu- ido tubular. Nas células intercaladas, a aldosterona esti- mula a excreção de hidrogênio. Como resultado de todo esse processo, o corpo está hipervolêmico e retém sódio e água. Com isso, a excreção de potássio au- menta e de hidrogênio nas células intercala- das.