Mecanismos tubulares renais: primeira parte

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1 Mecanismos tubulares renais: primeira parte
Fisiologia Renal Mecanismos tubulares renais: primeira parte Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Adjunto do Depto. Ciências Fisiológicas-CCB-UFSC Como citar este documento: PINTO, Cristina Maria Henrique. Fisiologia Humana: Fisiologia Renal. Disponível em: < Acesso em: coloque a data aqui

2 Bibliografia básica recomendada sobre Fisiologia Humana
Livros-textos: “Berne & Levy: Fisiologia” Koeppen & Stanton, 2009, 6ª Ed. (Ed. Elsevier) “Tratado de Fisiologia Médica” Guyton & Hall, 2006, 11ª Ed. (Ed. Elsevier) “Fisiologia” Aires, M. M. 2008, 3ª Ed. (Ed. Guanabara Koogan) “Fisiologia” Costanzo, 2007, 3ª Ed. (Ed. Elsevier) “Berne & Levy: Fundamentos de Fisiologia”, Levy et al, 2006, 4ª Ed. (Ed. Elsevier) “Fundamentos de Fisiologia Médica” Johnson, 2003 (Ed. Guanabara Koogan) “Fisiologia: texto e atlas” Silbernagl e Despopoulos, 2003 (Ed. Artmed)

3 PRESERVE O DIREITO AUTORAL CITANDO A FONTE.
AS FIGURAS AQUI UTILIZADAS FORAM RETIRADAS DE DIVERSOS WEBSITES E, QUANDO POSSÍVEL, SÃO SEGUIDAS PELO ENDEREÇO NA INTERNET. PARA CONSULTA A TEXTOS E OUTROS RECURSOS ONLINE, VISITE OS SITES RECOMENDADOS EM “SITES DIDÁTICOS” PRESERVE O DIREITO AUTORAL CITANDO A FONTE.

4 Túbulo Contorcido Proximal (TCP)
Reabsorção de 70% do volume do filtrado: 70% da água, NaCl e K+ 70% do Cálcio 80-90% do HCO3- 100% da Glicose e aas

5 Difusão simples (canal proteico)
TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES Difusão simples (canal proteico)

6 TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES

7 Transporte de água através do epitélio: canais de água ou aquaporinas
Kozono et al., 2002 J Clin Invest, June 2002, Volume 109, Number 11,

8 Distribuição dos subtipos de aquaporinas no néfron
Diagrammatic representation of the localization of different aquaporins in the nephron and collecting duct system. AQP1 (blue) is present in the proximal tubule and descending thin limb. AQP2 (green) is abundant in the apical and subapical part of collecting duct principal cells, whereas AQP3 (red) and AQP4 (purple) are both present in the basolateral plasma membrane of collecting duct principal cells. AQP7 (orange) is confined to the apical brush border of straight proximal tubules. ADH, antidiuretic hormone. Nielsen et al., 2002 Physiol. Rev. 82: Caso interesse saber um pouco mais sobre as aquaporinas, veja Verkman, 2005: “More than just water channels: unexpected cellular roles of aquaporins.”

9 Canais de água: aquaporinas
Fotomicrografias eletrônicas de aquaporinas incorporadas na membrana celular Am. J. Physiol. Renal Physiol. Verkman & Mitra, 2000

10 Transporte ativo TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES

11 TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES

12 TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES

13 TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES
Exemplos: Physiology of the Kidneys: Body Fluids & Acid Base Balance John R. Dietz

14 Cl- extraído, enquanto disponível, de:

15 Principais mecanismos
TCP

16 Reabsorção de íon Sódio (Na+), Cloreto (Cl-) e água no TCP
H2O H2O Cl- Cl- Na+ ou extraído, enquanto disponível, de:

17 Mecanismos celulares de transporte de Na+, K+, ânions e água no túbulo contorcido proximal, porção inicial. Nota: cerca de 80% do Na+ reabsorvido no TCP está acoplado: diretamente à secreção de H+ e, secundariamente, à reabsorção de HCO3- Arrows indicate net fluxes of water and solutes. The names of the currently cloned transporters are mentioned into rectangular boxes. CA, carbonic anhydrase; AQP-1, aquaporin-1. Férraille & Doulce, 2001 Physiological Reviews, v.81

18 Mecanismos celulares de transporte de Na+, K+, ânions e água no túbulo contorcido proximal, porção final. Arrows indicate net fluxes of water and solutes. The names of the currently cloned transporters are mentioned into rectangular boxes. CA, carbonic anhydrase; AQP-1, aquaporin-1. Férraille & Doulce, 2001 Physiological Reviews, v.81

19 Reabsorção de íon Sódio (Na+), Cloreto (Cl-) e água
no TCP inicial acoplada a ânions H2O H2O Féraille and Doucet, 2001

20 Reabsorção de íon Sódio (Na+), Cloreto (Cl-) e água
no TCP inicial acoplada a ânions AQP1 AQP1 AQP1: Aquaporinas tipo 1 H2O H2O Féraille and Doucet, 2001

21 Principais mecanismos
TCP

22 Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-) (túbulo contorcido proximal - TCP)
80-90% 2 c.a. capilar extraído, enquanto disponível, de:

23 Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-)
(túbulo contorcido proximal - TCP) Diuréticos inibidores da anidrase carbônica (acetazolamida) 2 c.a. capilar c.a.: anidrase carbônica

24 Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-)
(túbulo contorcido proximal - TCP) Não há secreção efetiva de H+ no TCP Não contribui p/ a regulação do pHsangue c.a. capilar extraído, enquanto disponível, de:

25 Contribuição efetiva dos rins para o equilíbrio ácido-básico:
A excreção de H+ pelo néfron distal (seminários 3 e 4)

26 Néfron distal (TCD+DCC) produção de HCO3- novo
Néfron proximal (TCP) Secreção de H+ para reabsorção de HCO3- e produção de íon amônio Néfron distal (TCD+DCC) produção de HCO3- novo e secreção de H+) extraído, enquanto disponível, de:

27 Principais mecanismos
TCP extraído, enquanto disponível, de:

28 Glucose Glucose extraído, enquanto disponível, de:

29 e aas extraído, enquanto disponível, de:

30 Reabsorção no TCP de 100% da Glicose e dos aminoácidos filtrados
extraído, enquanto disponível, de:

31 Cotransporte: pode ser saturado
e aas extraído, enquanto disponível, de:

32 Dados experimentais obtidos para cálculo da
Taxa máxima (Tm) e limiar renal de reabsorção de glicose GLICOSE tempo  minutos TFG  ml/min filtrada  mg/min excretada mg/min reabsorvida 1,0 125 começo da infusão de glicose: 26-40 2,0 250 4,0 500 375 5,0 625 Concentração de glicose no plasma mg/ml modificado de Vander, 2005

33 Tm de glicose: 375 mg/min. Dados experimentais obtidos para cálculo da
Taxa máxima (Tm) e limiar renal de reabsorção de glicose GLICOSE tempo  minutos TFG  ml/min filtrada  mg/min excretada mg/min reabsorvida 1,0 125 começo da infusão de glicose: 26-40 2,0 250 4,0 500 375 5,0 625 Concentração de glicose no plasma mg/ml Tm de glicose: 375 mg/min. modificado de Vander, 2005

34 Dados experimentais obtidos para cálculo da
Taxa máxima (Tm) e limiar renal de reabsorção de glicose GLICOSE tempo  minutos TFG  ml/min filtrada  mg/min excretada mg/min reabsorvida 1,0 125 começo da infusão de glicose: 26-40 2,0 250 60-0 2,8 350 20 330 80-100 3,5 436 76 360 4,0 500 375 5,0 625 Concentração de glicose no plasma mg/ml Limiar renal de reabsorção de glicose: ~330 mg/min. modificado de Vander, 2005

35 Atingiu o limiar renal de reabsorção de Glicose
Tm Atingiu o limiar renal de reabsorção de Glicose

36 Existe Tm também para reabsorção de aas
Cotransporte pode ser saturado e aas extraído, enquanto disponível, de:

37 Existe Tm também para reabsorção de lactato
aas, glicose e lactato lactato lactato extraído, enquanto disponível, de:

38 Secreção no TCP para excreção de Catabólitos e Xenobióticos

39 SECREÇÃO NO TCP (excreção)
Ânions orgânicos endógenos Drogas (xenobióticos) sais biliares penicilina ácidos graxos sacarina prostaglandinas salicilatos hipuratos furosemide oxalato sulfonamidas clorotiazida modificado de Vander, 2005

40 Secreção de grandes ânions A- no TCP (pobremente filtrados)
Cl- ATP A- A- Pt+ A- Cl- A- ATP

41 Secreção de ânions no TCP Ex.: Para-amino-hipurato (PAH)
-cetoglutarato

42 SECREÇÃO NO TCP (excreção)
Cátions orgânicos endógenos Drogas (xenobióticos) acetilcolina atropina serotonina cimetidina noradrenalina morfina adrenalina procaína creatinina histamina modificado de Vander, 2005

43 Secreção cátions orgânicos
(CO+) no TCP H+ ? CO+ CO+ Pt+CO+ ? CO+

44 SECREÇÃO NO TCP (excreção)
Ânions orgânicos endógenos Drogas (xenobióticos) sais biliares penicilina ácidos graxos sacarina prostaglandinas salicilatos hipuratos furosemide oxalato sulfonamidas clorotiazida Cátions orgânicos endógenos Drogas (xenobióticos) acetilcolina atropina serotonina cimetidina noradrenalina morfina adrenalina procaína creatinina histamina modificado de Vander, 2005

45 Secreção no TCP de catabólitos e xenobióticos
Existe Tm de secreção de catabólitos e xenobióticos. Um sistema transportador comum pode ser saturado... ... portanto, pode haver alteração na taxa de excreção quando existem várias substâncias que devem ser secretadas e excretadas.

46 Portanto: [Fluido Tubular] / [Plasma] = 1
60-85% do Na+ e H20 filtrados são reabsorvidos --> isotônico         i.e. Na + H20 movem-se juntos Portanto: [Fluido Tubular] / [Plasma] = 1

47 Substância livremente filtrada
(Inulina, exógena)

48 Veja outros recursos sobre Fisiologia Renal nos links abaixo:
continua em: Mecanismos tubulares II Aspectos integrados das funções renais Veja também: Introdução ao estudo da Fisiologia Renal Veja outros recursos sobre Fisiologia Renal nos links abaixo: Material didático de Renal, extraído da Internet (apresentações em ppt, capítulos de livros em pdf, animações online, etc) Sugestões de sites didáticos de Fisiologia Renal