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: <http://www.cristina.prof.ufsc.br>. Acesso em: (coloque a data aqui)

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

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: www.cristina.prof.ufsc.br porém o acesso é restrito e exige senha e login, divulgados no Moodle da UFSC! Veja aqui a bibliografia básica

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

Difusão simples (canal proteico) TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES Difusão simples (canal proteico) http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/mcmurrygob/medialib/media_portfolio/25.html http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/mcmurrygob/medialib/media_portfolio/25.html

TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/mcmurrygob/medialib/media_portfolio/25.html

Transporte de água através do epitélio: canais de água ou aquaporinas Kozono et al., 2002 J Clin Invest, June 2002, Volume 109, Number 11, 1395-1399 http://www.jci.org/cgi/content/full/jci;109/11/1395

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: 205-244 Caso interesse saber um pouco mais sobre as aquaporinas, veja Verkman, 2005: “More than just water channels: unexpected cellular roles of aquaporins.” http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=16079275&query_hl=3&itool=pubmed_DocSum

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

Transporte ativo TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/mcmurrygob/medialib/media_portfolio/25.html

TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/mcmurrygob/medialib/media_portfolio/25.html

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TIPOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES Exemplos: Physiology of the Kidneys: Body Fluids & Acid Base Balance

Cl- Extraído, enquanto disponível de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/dir/nephrology.html

Principais mecanismos TCP Extraído, enquanto disponível de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/dir/nephrology.html

Reabsorção de íon Sódio (Na+), Cloreto (Cl-) e água no TCP H2O H2O Cl- Cl- Na+ ou http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

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

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

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

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

Principais mecanismos TCP Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-) (túbulo contorcido proximal - TCP) 80-90% 2 c.a. capilar Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Reabsorção de Bicarbonato (HCO3-) (túbulo contorcido proximal - TCP) Diuréticos inibidores da anidrase carbônica (acetazolamida) 2 c.a. capilar c.a.: anidrase carbônica Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

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: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

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

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: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Principais mecanismos TCP Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Glucose Glucose Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

e aas Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Reabsorção no TCP de 100% da Glicose e dos aminoácidos filtrados Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Cotransporte: pode ser saturado e aas Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

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 2,0 250 100-110 4,0 500 375 130-140 5,0 625 Concentração de glicose no plasma mg/ml modificado de Vander, 2005

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 2,0 250 100-110 4,0 500 375 130-140 5,0 625 Concentração de glicose no plasma mg/ml Tm de glicose: 375 mg/min. modificado de Vander, 2005

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 76 360 100-110 4,0 500 375 130-140 5,0 625 Concentração de glicose no plasma mg/ml Limiar renal de reabsorção de glicose: ~330 mg/min. modificado de Vander, 2005

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

Existe Tm também para reabsorção de aas Cotransporte pode ser saturado e aas Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Existe Tm também para reabsorção de lactato aas, glicose e lactato lactato lactato Extraído, enquanto disponível, de: http://sprojects.mmi.mcgill.ca/nephrology/presentation/index.htm

Secreção no TCP para excreção de Catabólitos e Xenobióticos

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

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

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

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

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

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

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.

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

Substância livremente filtrada (Inulina, exógena)