Transporte de Solutos e Solvente gua nos Tbulos

Transporte de Solutos e Solvente (Água) nos Túbulos renais

Nefros – Estrutura e Função

Características Gerais dos Epitélios H 2 CO 3 HOH + + H HOH CO 2 + H 2 O Na Luz do túbulo DGli + Na - H+ + HCO 3 - 3 HCO 3 Na+ + DGli Capilar peritubular H 2 CO 3 K Via paracelular + Célula endotelial 2 K+ Lâmina basal 3 Na CO 2 + H 2 O 2 Cl- H+ + HCO 3

Diferentes Fenótipos de Células Epiteliais no Nefro (Cortical ou Justaglomerular

Filtrado glomerular Composição Soluto Plasma Interstício Célula Na+ m. M 142 145 15 K+ m. M 4, 4 4, 7 120 Ca 2+ m. M 1, 2 (ionizado) 2, 5 (total) 1, 2 10 -4 (ionizado) Mg 2+ m. M 0, 6 (ionizado 0, 9 (total) 0, 55 1 (ionizado) 18 (total) Cl- m. M 102 116 29 HCO 3 - m. M 22 25 15 H 2 PO 4 -/HPO 42 - m. M 0, 7 (ionizado 1, 4 (total) 0, 8 0, 7 (ionizado) Proteínas 7 g/dl 1 mmol/l 14 m. Eq/l 1 g/dl 30 g/dl 5, 5 Baixa p. H 7, 4 ~7, 2 Osmolalidade m. Osmol/kg 290 290 Glicose m. M Plasma Creatinina 75µmol/l Urea 5 mmol/l Ácido Úrico 7 mg/dl

Fenomenologia do Transporte Tubular nos Segmentos do Nefro

Reabsorção no Túbulo Proximal: Fenomenologia • 60% do volume filtrado nos glomérulos é reabsorvido nos túbulos proximais. • A reabsorção é isotônica. A solução que sai da pars recta do túbulo proximal, para o ramo descendente da alça de Henle tem praticamente a mesma osmolaridade do plasma. • Comparada com o ultrafiltrado glomerular a solução emergindo dos túbulos proximais está bastante modificada. Praticamente não contém solutos orgânicos de baixo peso molecular – glicose e aminoácidos – tem baixa concentração de bicarbonato (p. H abaixo de 7)/

Túbulos Proximais: Transporte de Na+ Meio Externo (Fluido Tubular) Na+ Meio Interno Glicose Na+ 3 Na+ ATPase Aminoácidos Na+ 2 K+ H+ 2 K+ Na+ HPO 42 Na+ Oxalato, Lactato etc - +

Túbulos Proximais: Transporte de Bicarbonato Sódio: 140 m. M Bicarbonato: 24 m. M HCO- 3 H 2 CO 3 Na+ NHE 3 + H+ H 2 CO 3 Na+ NBC HCO 3 H+ H 2 CO 3 3 HCO 3 - a. c H 2 O + CO 2 H+ CO 2 + H 2 O HCO 3 -

Túbulos Proximais: Transporte de Glicose Na+ Glicose 3 Na+ ATPase 2 K+ K+ Glicose

A ÁGUA ACOMPANHA A REABSORÇÃO DE SÓDIO H 2 O Meio Externo (Fluido Tubular) Na+ HCO 3 H 2 O 288 m. Osm Cl- 290 m. Osm H 2 O Na+ HCO 3 H 2 O Meio Interno

Túbulo proximal médio e final (S 2 – S 3) Luz Interstício A concentração luminal de Cl- se eleva Na+ = 140 m. M Cl- = 135 m. M HCO 3 - = 5 m. M Cl- 290 m. Osm Na+, K+, Ca 2+ + Fluxo transcelular e paracelular de Cl- Dpte = + 3 m. M Na+ = 140 m. M Cl- = 105 m. M HCO 3 - = 25 m. M Outros. . . 290 m. Osm

Alças de Henle: Nos nefros justamedulares geram a hipertonicidade da medula renal. Esta é necessária para a reabsorção de água, no duto coletor, com o que a urina se concentra.

600 m. Osm NÉFRONS SUPERFICIAIS (MAIORIA) NÉFRONS JUSTAMEDULARES (MINORIA) 1300 m. Osm

Fluxo passivo de Na. Cl 600 m. Osm NÉFRONS SUPERFICIAIS (MAIORIA) NÉFRONS JUSTAMEDULARES (MINORIA) 1300 m. Osm

Morfologia do Segmento Espesso da Alça de Henle Luz Espaço peritubular Reabsorve cerca de 25 % da carga de Na+ filtrada Não reabsorve água Dilui o fluido tubular Concentra o interstício

Segmento espesso da alça de Henle: Necanismos Celulares de Transporte Interstício Luz Transporte eletroneutro Na+ K+ 2 Cl- 3 Na+ +[Na+] e [Cl-] ATP NKCC 2 K+ K+ Cl- + 2 K+ K+ e Cl- saindo [Cl-] Na+, K+, Mg 2+ e Ca 2+ H 2 O Impermeável à água DPte = (+ 8 a + 15 m. V Via intercelular Cátion seletiva

Luz de túbulo convoluto distal Espaço peritubular Reabsorve cerca de 5% do Na+ filtrado Não reabsorve água Dilui a urina Não concentra o interstício porque está no córtex renal muito vascularizado

Túbulo Convoluto Distal: Necanismos Celulares de Transporte Luz Na+ Interstício 3 Na+ ATP NCC Cl- 2 K+ K+ K+ Distal Inicial TCD 1 Cl[Cl-] H 2 O Impermeável à H 2 O Na+ 3 Na+ NCC Cl- ATP K+ K+ Cl- 2 K+ Distal Final TCD 2

Túbulo convoluto distal TIAZÍDICOS INIBEM NCC Na+ Interstício 3 Na+ ATP NCC Cl- 2 K+ K+ K+ Distal Inicial TCD 1 Cl[Cl-] Na+ 3 Na+ NCC Cl- ATP K+ K+ Cl- 2 K+ Distal Final TCD 2

Segmento de Conexão e Ductos coletores Epitélio com bauxa permeabilidade da via paracelular (tight) • Entrada de Na+ por meio de canais (canal epitelial para Na+ - ENa. C) • Permeabilidade a H 2 O dependente da presença de HAD • Segmentos tubulares onde ocorrem os ajustes finais da excreção de: • Na+ • K + • H 2 O • H + Nesse tipo de epitélio podem-se estabelecer significativos gradientes de concentração e grandes diferenças de potencial elétrico transepitelial

SEGMENTO DE CONEXÃO E DUTOS COLETORES AJUSTAM AS QUANTIDADES DE ÍONS E DE ÁGUA QUE DEVEM SER ELIMINADOS PARA A HOMEOSTASE. SÃO EPITÉLIOS ”TIGHT”: BAIXA PERMEABILIDADE A ÍONS E PERMEABILIDADE A ÁGUA DEPENDENTE DE HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO

2 a 3% do Na+ filtrado são reabsorvidos em ductos coletores. Sítios de Ação da Vasopressina Medula externa Medula interna (ou Hormônios Antidiurético – HAD)

Segmento de conexão e dutos coletores contémdiferentes tipos de Medula externa Medula interna células. . .

Segmento de Conexão e Duto Coletor Cortical ENa. C Na+ 3 Na+ ATP K+ 70% K+ Principal Fluxo paracelular de Cl. HCO 3 Luz 2 K+ H+ Fluxo transcelular de Cl- Cl- Interstício ATP Intercalada b (Eletrogênico) K+ ATP H+ HCO 3 - H+ Cl. Intercalada α DPte = - 35 m. V 30% Cl. Mais numerosa

Controle Hormonal no Segmento de Conexão e Duto Coletor Cortical Interstício Na+ 3 Na+ ATP ALDOSTERONA: ESTIMULA A REABSORÇÃO DE Na+ A EXCREÇÃO DE K+ K+ Cl- K+ Principal Intercalada b Luz Intercalada α DPte = - 55 m. V 2 K+

Segmento de Conexão e Duto Coletor Cortical – Reabosrção de HOH Luz ATP K+ H+ Não há reabsorção de H 2 O H+ K+ 2 K+ K+ AQP 4 AQP 3 HCO 3 - ATP Sem hormônio antidiurético AQP 2 Principal Cl- H 2 O Interstício 3 Na+ ATP HCO 3 - Cl- H+ Cl- Cl. Intercalada b ATP

O Hormônio Antidiurético (HAD) estimula a inserção de canais para água (AQP 2) na membrana apical de células principais do ducto coletor γ β α AQP 2 α ATP Aglomerad os de AQP 2 Receptor V 2 para HAD AC AMPc AQP 3 PKA Fosforilação de proteínas Ativação de transcrição NÚCLEO Células principais AQP 4

Segmento de Conexão e Duto Coletor Cortical – Efeito deo HAB Dependente de HAD AQP 4 AQP 2 AQP 3 Constitutivas Principal Interstício Luz Intercalada a Intercalada b

Hormônio antidiurético Fluido luminal se equilibra osmoticamente com o interstício cortical 290 m. Osnóis/l Fluido luminal se equilibra osmoticamente com o interstício medular externo Fluido luminal se equilibra osmoticamente com o 1200 m. Osnóis/ l interstício medular interno Urina concentrada

Sem hormônio antidiurético Não há rebsorção de água Urina diluída

Questões • Compare a solução que emerge da cápsula de Bowman, que entra nos túbulos convolutos proximais, com a solução que deixa os túbulos proximais, entrando no ramo descendente fino da alça de Henle. • Organize em um esquema de células epiteliais do túbulo proximal os mecanismos de transprte que operam nas membranas plasmática, apical (luminal) e basolateral. • Discuta os mecanismos de contra-corrente que operam nas alças de Henle. Discuta o transporte de solutos na célula do ramos ascendente espesso. • Discuta a fenomenologia e os mecanismos celulares de transporte nos túbulos distais, • Discuta os fenomenos de transporte nas células do duto coletor e os mecanismo do controle hormonal destas células