1

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

2

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

3

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

4

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:

5

Simporte Na+-K+-2Cl- Segmento AscendenteEspesso da Alça de Henle

Simporte Na+-Cl- Túbulo distal

6

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

7

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

8

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

9

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

10

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:

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