Fisiologia Renal Parte integrante da Disciplina MED7002

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1 Fisiologia Renal Parte integrante da Disciplina MED7002
Introdução ao estudo da Medicina II Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Associada II do Depto. Ciências Fisiológicas-CCB-UFSC Como citar este documento: PINTO, Cristina Maria Henrique. Fisiologia Renal. Disponível em: < Acesso em: (coloque a data aqui)

2 Fisiologia Renal Esta é uma apresentação dos principais slides utilizados em minhas aulas teóricas para a graduação em Medicina (2ª fase). Bons estudos!

3 MED da 2ª fase em meu website: Veja aqui a bibliografia básica
Esta aula e outros materiais relacionados estão disponíveis nas páginas dedicadas à MED da 2ª fase em meu website: porém o acesso é restrito e exige senha e login, divulgados no Moodle da UFSC! Veja aqui a bibliografia básica

4 Participação renal na regulação do equilíbrio ácido-básico
Mecanismos intracelulares de manipulação do filtrado pelos túbulos renais: Participação renal na regulação do equilíbrio ácido-básico

5 Contribuição do TCP (reabsorção de HCO3-)
Fig Cellular mechanism for reabsorption of filtered HCO3- by cells of the proximal tubule. CA, Carbonic anhydrase; ATP, adenosine triphosphate. See text for details.

6 Ducto coletor cortical e medular externo
(céls. intercalares) Fig Cellular mechanisms for reabsorption and secretion of HCO3- by intercalated cells of the collecting duct. CA, Carbonic anhydrase; ATP, adenosine triphosphate. See text for details.

7 Fig General scheme for the excretion of H+ with non-HCO3- urinary buffers. The primary urinary buffer is HPO42-. Other buffers include creatinine. Collectively, the urinary buffers are called titratable acid. For simplicity, only the H+-ATPase is shown. H+ secretion by the H+,K+-ATPase also titrates luminal buffers. CA, Carbonic anhydrase; ATP, adenosine triphosphate.

8 Fig. 36-1 Segmental reabsorption of HCO3-
Fig Segmental reabsorption of HCO3-. The fraction of the filtered load of HCO3- reabsorbed by the various segments of the nephron is shown. Normally, the entire filtered load of HCO3- is reabsorbed. PT, Proximal tubule; TAL, thick ascending limb; DT, distal tubule; CCD, collecting duct; IMCD, inner medullary collecting duct.

9 Fig. 38-5 Production, transport, and excretion of NH4+ by the nephron
Fig Production, transport, and excretion of NH4+ by the nephron. Glutamine is metabolized in the proximal tubule to NH4+ and HCO3-. The NH4+ is secreted into the lumen, and the HCO3- enters the blood. The secreted NH4+ is reabsorbed in Henle's loop primarily by the thick ascending limb, and accumulates in the medullary interstitium, where it exists as both NH4+ and NH3. NH3 diffuses into the tubular fluid of the collecting duct, and H+ secretion by the collecting duct leads to accumulation of NH4+ in the lumen by the processes of nonionic diffusion and diffusion trapping. For every NH4+ excreted in the urine, a \"new HCO3-\" is returned to the systemic circulation. Therefore, the excretion of NH4+ can be used as a marker of proximal tubule glutamine metabolism, which in turn determines new HCO3- formation. Berne et al., 2004

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11 TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-) (80%)
2 3 c.a. capilar extraído, enquanto disponível, de:

12 ALÇA DE HENLE (porção ascendente espessa)
Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-) (15%) Na+ 2 3 c.a. capilar extraído, enquanto disponível, de:

13 Néfron distal (TCDf e DCc e DCme)
Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-) (5%) ATP Cl- 2 3 c.a. capilar extraído, enquanto disponível, de: extraído, enquanto disponível, de:

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15 Se o H+ secretado para a luz tubular é tamponado por HCO3-, isso corresponde a reabsorção de HCO3-
Se o H+ secretado para a luz tubular é tamponado por outros tampões (HPO4-, NH3 etc), isso corresponde a geração de HCO3- novo

16 TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL
na acidose pHsangue + 2 NH3 amônia 2 NH3 Acidose pHsangue amônia capilar extraído, enquanto disponível, de:

17 TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL
na acidose pHsangue + + 2 2 Acidose pHsangue NH3 amônia NH3 2 NH3 2 NH3 amônia amônia capilar extraído, enquanto disponível, de:

18 Glutamina -cetoglutarato NH3 NH3 2x CO2 e H2O 2 H2CO3 2 H+ + 2 HCO3-
Túb. Cont. Proximal Acidose pHsangue Glutamina Glutaminase renal -cetoglutarato NH3 NH3 2x CO2 e H2O 2 H2CO3 2 H+ + 2 HCO3-

19 TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL
na acidose pHsangue + + 2 2 Acidose pHsangue NH3 amônia NH3 2 NH3 2 NH3 amônia amônia capilar extraído, enquanto disponível, de:

20 TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL
na acidose pHsangue Na+ 2x 2 HCO3- a.c. 2x + 2 Cl 2 NH3 Acidose pHsangue NH3 amônia amônia capilar extraído, enquanto disponível, de:

21 TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL Produção de tampão amônia/amônio na acidose
SECREÇÃO EFETIVA DE H+ TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL Produção de tampão amônia/amônio na acidose Na+ 2x 2 HCO3- a.c. + 2NH3/ NH4+ Cl Cl 2 NH3 Acidose metabólica pHsangue amônia amônia/ íon amônio extraído, enquanto disponível, de:

22 compete com o K+ na bomba luminal Na+/2Cl/K+
Acidose pHsangue NH3/ NH4+ Reabsorção: compete com o K+ na bomba luminal Na+/2Cl/K+ ou por via intercelular NH3/ NH4+ NH3/ NH4+ extraído, enquanto disponível, de:

23 Secreção de H+, NH3 e NH4+ no néfron distal NH3/ NH4+ NH3/ NH4+
Acidose pHsangue NH3/ NH4+ Secreção de H+, NH3 e NH4+ no néfron distal NH3/ NH4+ NH3/ NH4+ extraído, enquanto disponível, de:

24 extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects. mmi. mcgill

25 (células intercalares)
Secreção de H+ e NH3 no néfron distal (células intercalares) Acidose pHsangue H+ H+ NH4+ (íon amônio) NH4+ (íon amônio) 2 NH3 amônia EXCREÇÃO extraído, enquanto disponível, de:

26 Secreção de NH4+ no néfron distal (células intercalares)
Acidose pHsangue NH4+ (íon amônio) NH4+ (íon amônio) EXCREÇÃO extraído, enquanto disponível, de:

27 “The kidney and acid-base regulation” por Bruce M. Koeppen
Veja mais sobre o assunto neste ótimo artigo publicado (e disponível gratuitamente) no Advances in Physiology Education da APS-USA “The kidney and acid-base regulation” por Bruce M. Koeppen Adv Physiol Educ December 2009 vol. 33 no

28 Repare no aumento da produção/excreção de íon amônio
Veja mais no Portal da APS/BEN em “Physiology of the Kidneys, Body Fluids and Acid-Base Balance “ John Dietz em:

29 - Ácidos voláteis: excreção pulmonar
ACIDIFICAÇÃO DA URINA - Ácidos voláteis: excreção pulmonar (CO2--H2CO3--H+ + HCO3-) - Ácidos fixos: rins

30 Produção de ácidos fixos pelo organismo (depende da dieta alimentar):
ACIDIFICAÇÃO DA URINA Produção de ácidos fixos pelo organismo (depende da dieta alimentar): Catabolismo de AAS que contém enxofre: ácido sulfúrico Catabolismo de ácidos nucleicos: ácido fosfórico e ácido úrico - Jejum: formação de corpos cetônicos ácido acetoacético e beta-hidroxibutírico pH da urina – variável conforme a alimentação rica em proteínas: pH ~ 5,5 Vegetariana:pH ~7,0-8,0

31 Tampões sangüíneos fixos: Hemoglobina, albumina, HPO4-- e H2PO4-
ACIDIFICAÇÃO DA URINA Tampões sangüíneos fixos: Hemoglobina, albumina, HPO4-- e H2PO4- Acidificação no néfron: TCP: grande reabsorção de HCO3- (80-90%) pH~6,7 na AH AH: continua a reabsorção de HCO3- (7,5% -10%) ND: pouco HCO3- , secreção ativa de H+ (ATPase luminal) e existência de ácidos e tampões fixos não reabsorvidos: ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido úrico e corpos cetônicos. pH urinário ácido máximo: 5,0

32 O néfron e sítios de ação dos diuréticos
H2O extraído, enquanto disponível, de:

33 Métodos de avaliação da função renal:
Fisiologia Renal Métodos de avaliação da função renal: depuração plasmática (ou “clearance”)

34 Manipulação renal de substâncias
Esquema simplificado

35 Manipulação renal de substâncias
Parcialmente filtrada Não reabsorvida nem secretada Substance W Exemplos: inulina e creatinina parcialmente excretada

36 Manipulação renal de substâncias
Parcialmente filtrada Parcialmente reabsorvida Exemplos: água e íons Parcialmente excretada

37 Manipulação renal de substâncias
Parcialmente filtrada totalmente reabsorvida Exemplos: Glicose e AAs Não excretada

38 Manipulação renal de substâncias
Parcialmente filtrada secretada Exemplos: xenobióticos (drogas) e catabólitos Totalmente excretada

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40 Depuração plasmática da Inulina 1 mg de Inulina/1 ml de plasma

41 Depuração plasmática da Inulina 1 mg de Inulina/1 ml de plasma

42 Depuração plasmática da Inulina 1 mg de Inulina/1 ml de plasma

43 Depuração plasmática da Inulina 1 mg de Inulina/1 ml de plasma

44 INULINA Depuração plasmática da Inulina
1 ml de plasma foi depurado de 1 mg de Inulina 1 ml de plasma 1 mg de Inulina 1 mg de Inulina/1 ml de plasma

45 INULINA Depuração plasmática da Inulina Uinu=125mg/ml e Vurin=1ml/min
1 ml de plasma foi depurado de 1 mg de Inulina 1 ml de plasma 1 mg de Inulina 1 mg de Inulina/1 ml de plasma Uinu=125mg/ml e Vurin=1ml/min

46 INULINA Uinul x V Cinul = Pinul Cinul = Cinul = 125 ml/min
Depuração plasmática da Inulina 1 ml de plasma 1 mg de Inulina 1 mg de Inulina/1 ml de plasma INULINA 1 ml de plasma foi depurado de 1 mg de Inulina Uinul x V Cinul = Pinul 125mg/ml x 1ml/min Cinul = 1mg/ml Cinul = 125 ml/min Uinu=125mg/ml e Vurin=1ml/min

47 Medidas de TFG e FRP Pinul = 1mg/ml Uinul = 125mg/ml V = 1ml/min

48 Medidas de TFG e FRP Inulina tem desvantagens para medida da TFG:
Pinul = 1mg/ml quantidade quantidade filtrada excretada = Inulina tem desvantagens para medida da TFG: é exógena (precisa ser infundida). TFG x Pinul = Uinul x V Uinul x V TFG = Pinul Uinul = 125mg/ml V = 1ml/min

49 Medidas de TFG e FRP Então, usar substância endógena e com produção relativamente constante: CREATININA

50 Medidas de TFG e FRP Então, usar substância endógena e com produção relativamente constante: CREATININA

51 Medidas de TFG e FRP

52 Caso você ainda tenha dúvidas sobre os conceitos de depuração plasmática, leia um bom livro-texto.
Complemente seus estudos assistindo às video-aulas do Prof. Joaquim Procopio, disponíveis gratuitamente no site do Depto. de Fisiologia, do ICB – USP, SP. “Clearance Renal: Uma Analogia” e “Clearance Renal da Inulina”, dentre outras...