Filtração Glomerular e Hemodinâmica Renal e Mecanismos de Transporte - Completo

8/16/2019 Filtração Glomerular e Hemodinâmica Renal e Mecanismos de Transporte - Completo

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Filtração Glomerular e Hemodinâmica Renal

Introdução

Os rins são os órgãos responsáveis pela manutenção do volume e dacomposição do fluido extracelular do indivíduo dentro dos limites fisiológicoscompatíveis com a vida. Trata-se de uma lógica relativamente simples: os rinsultrafiltram o sangue; em seguida, reabsorvem seletivamente quase a totalidade desseultrafiltrado, de modo a manter o balanço de água e solutos, ao mesmo tempo em queeliminam escórias.

Apesar dessa aparente simplicidade, a magnitude dos fluxos de água e solutosenvolvidos no processo chega a ser assustadora: em um adulto normal do sexomasculino, a taxa de ultrafiltração renal aproxima-se de 120mL/min, o quecorresponde a mais de 170 litros de sangue por dia. Isso significa que, como o

volume plasmático é de aproximadamente 3 litros, a totalidade do plasma é filtradamais de 50 vezes no decorrer de um único dia. Considerando agora que o fluxourinário de um adulto é aproximadamente 1,5L/dia, depreende-se que os rinsreabsorvem mais de 99% do enorme volume de água filtrado diariamente.

O filtrado é um fluido de composição semelhante à do plasma, porém compoucas proteínas e macromoléculas, uma vez que o tamanho dessas substânciasdificulta sua filtração através da parede do glomérulo renal. Após a sua formação, ofiltrado glomerular caminha pelos túbulos renais e sua composição e volume sãomodificados pelos mecanismos de reabsorção e secreção tubular existentes ao longo

do néfron.Reabsorção tubular renal: é o processo de transporte de uma substância do

interior tubular para o sangue que envolve o túbulo.

Secreção tubular renal: é o processo de transporte de uma substância dosangue que envolve o túbulo para o interior tubular.

Excreção renal: refere-se à eliminação da urina final pela uretra.

Ao longo do néfron, uma série de forças atua para modificar a concentraçãodessas substâncias presentes no filtrado glomerular, variando a quantidade de solutos

que são excretados na urina final. Não existem valores normais absolutos para aexcreção urinária de água e solutos, havendo uma gama de variações que reflete aingestão diária.

Quantidade filtrada = quantidade excretada. A reabsorção de águatende a aumentar a concentração de todos os solutos do fluido tubular,havendo alguns cuja concentração intratubular varia apenas em funçãodesse processo, não sendo reabsorvidos nem secretados. Nesse caso,a quantidade de soluto filtrado é igual à excretada na urina final, e,como exemplo, podemos citar o polissacarídeo inulina.


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Quantidade filtrada > quantidade excretada. Entretanto, a maioriados constituintes naturais do filtrado é reabsorvida ao longo do túbulo evolta ao sangue, sendo sua quantidade filtrada maior que a excretada;porém, sua concentração na urina final pode ser maior ou menor que ano filtrado glomerular, dependo da quantidade de água que for

reabsorvida nos túbulos.

Quantidade excretada > quantidade filtrada. Algumas substâncias,como o para-amino-hipurato de sódio, além de filtradas, são tambémsecretadas; portanto, suas quantidades urinárias são maiores que asfiltradas.

Quantidade excretadas apresentam grandes variações. Poucassubstâncias, como a tiamina, o potássio e o ácido úrico, além de seremfiltrados, são reabsorvidos e secretados pelo epitélio tubular; assim,

suas quantidade excretadas apresentam grandes variações.

Valores de alguns parâmetros envolvidos na função renal de um homem

adulto normal:

Fluxo sanguíneo renal: 1.200 ml/min.

Fluxo plasmático renal: 600 ml/min.

Taxa de filtração glomerular: 120 ml/min

Fração do plasma filtrado: 20%

Excreção diária de sódio: 100-250 mM

Excreção diária de potássio: 40-120 mM

Excreção diária de glicose: 0 mM

Excreção diária de água: 1,2L

Estrutura renal

O rim apresenta uma borda convexa e outra côncava. Na côncava, encontra-se o hilo,região que contém os vasos sanguíneos, nervos e cálices renais. Revestindo o rim há uma cápsula

de tecido conjuntivo denso, resistente e inextensível, frouxamente ligada ao parênquima renal.


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O rim é dividido em duas zonas: cortical e medular. A zona medular contém 10 a 18estruturas cônicas, denominadas pirâmides de Malpighi, cujas bases e lados estão em contato coma zona cortical, e cujos vértices fazem saliência - papilas renais - nos cálices renais. O ápice dapapila, denominado área cribriforme, apresenta 18 a 24 pequenos orifícios que correspondem àdesembocadura dos ductos coletores papilares.

Partindo das bases das pirâmides em direção ao córtex, existem 400 a 500 formaçõesalongadas que se distribuem em forma de leque, os chamados raios medulares, que contêm alçasde Henle, ductos coletores e vasos sanguíneos.

A zona cortical é contínua e ocupa o espaço compreendido entre as bases das pirâmides ea cápsula renal. Além de vasos sanguíneos, contém glomérulos, túbulos proximais e distais detodos os néfrons e alças de Henle e ductos coletores dos néfrons mais superficiais. De modo geral,a região medular contém, além dos vasos sanguíneos, aos seguintes porções dos néfrons maisprofundos: segmentos retos proximais, alças de Henle e ductos coletores.

Estrutura do néfronO rim humano contém 800 mil a 1,2 milhão de néfrons.

Conforme a posição que ocupam no rim, os néfrons se classificam em:

Néfr ons d e alça cur ta : a dobra da alça de Henle está localizada na medularexterna. A dobra pode ocorre no segmento espesso. (7/8)

Néfr ons d e alça lo nga: a dobra da alça de Henle está localizada na medularinterna, e, por isso, esses néfrons apresentam maior capacidade de concentrar aurina. (1/8)O segmento fino da alça descendente nos néfrons corticais é curto, e nos justaglomerulares é longo, o que influencia na capacidade diferencial deconcentração da urina desses dois tipos de néfrons. A alça espessa ascendente da alça de Henle muitas vezes começa antes dacurvatura da alça em néfrons corticais.

NéfronÉ a unidade funcional do rim, o local de formação da urina. É formado pelo corpúsculo

renal e por uma estrutura tubular, composta por:

o Túbulo proximal Segmento convoluto Segmento reto

o Ação de Henle Alça fina descendente Alça fina ascendente Alça espessa ascendente

o Túbulo distal Túbulo distal convoluto Túbulo distal final

o

Segmento conectoro Ducto coletor


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No final da alça ascendente espessa, já na região cortical, inicia-se o túbulodistal convoluto; suas partes ficam em contato com o glomérulo do qual seoriginou e com as respectivas arteríolas aferente e eferente. A confluênciadessas estruturas forma o aparelho justaglomerular, que é o principal local decontrola do ritmo da filtração glomerular e do fluxo sanguíneo renal. Células

especializadas ai existentes secretam a enzima renina, envolvida na regulaçãoda pressão arterial sanguínea.


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Corpúsculo RenalO corpúsculo renal é constituído por:

Glomérulo capilar

Cápsula de Bowman

GloméruloO glomérulo é o local onde ocorre a primeira etapa da formação da urina. É um enovelado

capilar formado a partir da arteríola aferente, que se divide em 5 a 8 ramos, que por sua vez, sesubdividem em 20 a 40 alças capilares.

Estas alças capilares são sustentadas por células mesangiais, que além de conterelementos contráteis e fagocitar agregados macromoleculares presos à parede capilar devido àfiltração glomerular, têm receptores para vários hormônios, que apresentam papel importante naregulação da hemodinâmica intraglomerular. Quando essas células contraem, elas diminuem a luzdos capilares glomerulares, diminuindo, assim, a filtração. Portanto, a região mesangial (matriz +

células) é capaz de modular o processo de ultrafiltração.

Posteriormente, as alças capilares se reúnem formando a arteríola eferente do glomérulo.

O endotélio do capilar glomerular apresenta-se descontínuo, com um aspecto de uma redede células endoteliais separadas entre si por fenestrações circulares de cerca de 750 A dediâmetro. Esses espaços são facilmente atravessados por substâncias de peso molecular elevado,mas não permitem a passagem dos elementos figurados do sangue.

Cápsula de Bowman A cápsula de Bowman tem forma de cálice e dispõe de parede dupla, entre as quais fica o

espaço d e Bowm an , ocupado pelo filtrado glomerular. A parede externa da cápsula forma orevestimento do corpúsculo renal, apresentando um epitélio simples pavimentoso. As células daparede interna se modificam durante o desenvolvimento embrionário, vindo a constituir ospodócitos.

Os podócitos são formados por um corpo celular com prolongamentos primários esecundários denominados pedicélios. Estas estruturas se interpenetram, formando canaisalongados, as fendas de filtração, as quais têm aproximadamente 240 A de largura e 5000 A dealtura. Os pedicelos vizinhos são conectados, em sua base, por uma fina membrana, semelhante aum diafragma, e apoiam-se sobre a membrana basal dos capilares, permitindo que a paredeinterna da cápsula fique em íntima conexão com as alças capilares glomerulares - diafragma de

filtração. O contato do pedicélio com a membrana basal é revestido por uma camada glicoproteica,rica em ácido siálico, chamada glicocálix.


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Membrana FiltranteDurante o processo de filtração glomerular, o plasma atravessa três camadas:

Endotélio capilarMembrana basal

Parede interna da cápsula de Bowman

Destas, a única camada contínua é a membrana basal, que, portanto, determina aspropriedades de permeabilidade do glomérulo. Ela é formada por uma fina rede de microfibrilas naqual não se visualizam poros. Sua limitação para a filtração das moléculas é de cerca de 50A dediâmetro, sugerindo a existência de poros funcionais, com determinada organização molecularproteica tortuosa e anatomicamente não estável.

O endotélio capilar é cheio de fenestrações, selecionando os componentes filtradosprincipalmente pela sua carga, e não pelo seu tamanho. Ele é revestido por sialoglicoproteínas,ricas em ácido siálico e, portanto, negativamente carregado. Dessa forma, existe a geração de uma

força eletrofísica que repeli moléculas negativamente carregadas e atrai moléculas de cargapositiva.

A membrana basal tem três camadas, sendo rica em heparan sulfato e, por isso, tambémapresentando carga negativa, o que dificulta a passagem de moléculas também negativas.

Lâmina rara externa Lâmina densa - camada central de maior densidadeLâmina rara interna - está em íntimo contato com o sangue, por meio dasfenestrações do endotélio

A estrutura complexa e ordenada da membrana basal é crítica para a adequada filtração.

A primeira etapa na formação da urina pelos rins é a ultrafiltração do plasma pelo glomérulo.Em adultos normais, a IFG varia de 90 a 140 mL/min., nos homens, e de 80 a 125 mL/min., nasmulheres. Portanto, os glomérulos filtram até 180 L de plasma a cada 24 horas.

O ultrafiltrado plasmático é desprovido de elementos celulares (i. e., eritrócitos, leucócitos eplaquetas) e, praticamente, não contém proteínas. A concentração de sais e moléculas orgânicas,

como a glicose e os aminoácidos, é semelhante no plasma e no ultrafiltrado


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DETERMINANDO A COMPOSIÇÃO DO ULTRAFILTRADO

A barreira de filtração glomerular determina a composição do ultrafiltrado plasmático,restringindo a filtração de moléculas com base em seu tamanho e carga elétrica. A membranabasal é a principal barreira para a filtração de moléculas maiores. A influência do tamanho

molecular como limitante da ultrafiltração sugere a existência de poros funcionais na membranabasal.

Os dextranos compõem uma família de polissacarídeos exógenos, fabricados em diversospesos moleculares. Podem ser eletricamente neutros ou ter cargas negativas (polianiônicos) oupositivas (policatiônicos). A dextrana, da mesma forma que a inulina, não é secretada nemreabsorvida nos túbulos renais - é perfeitamente filtrada. A análise do clearance fracional dasmoléculas de dextrana permite inferior na participação do tamanho molecular e da carga elétrica nafiltração glomerular.

À medida que o tamanho - o raio molecular efetivo - da molécula de dextranaaumenta, sua intensidade de filtração diminui. Quando o raio efetivo da dextranaatinge 44A, seu clearance fracional vai à zero, ou seja, este é o tamanho molecularque impede que ocorra qualquer filtração glomerular.

Para um mesmo raio molecular efetivo, o clearance fracional da dextrana sulfato

(aniônica) é bem menor que o da dextrana neutra, ocorrendo o oposto para adextrana catiônica. Esse efeito da carga elétrica é devido às forças eletrostáticasdadas pelas sialoproteínas aniônicas, presentes na membrana basal e em volta dospedicélios das células epiteliais, que repulsam as macromoléculas com cargasnegativas e atraem as positivamente carregadas.

IMPORTÂNCIA DAS CARGAS NEGATIVAS NA BARREIRA DE FILTRAÇÃO:

A perda das sialoproteínas, negativamente carregadas, faz com que as proteínas sejamfiltradas apenas com base em seu raio molecular efetivo. Dessa forma, a excreção de proteínasaniônicas na urina aumenta.


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Esse caso é essencialmente importante para a albumina, proteína cujo tamanho moleculare carga elétrica - um poliânion em pH fisiológico - limitam sua filtração glomerular. A proteína é oprincipal determinante da pressão oncótica plasmática, a qual mantém o fluido no interior doespaço vascular. Assim, a normal impermeabilidade glomerular à albumina ajuda a manter o

volume plasmático, por prevenção da perda urinária dessa proteína. A importância desse fato podeser observada na situação em que ocorre aumento da permeabilidade glomerular, resultando emalbuminúria e hipoalbuminemia. Nessa situação, a queda da pressão oncótica plasmática favorecea saída de fluido do espaço vascular par ao interstício, com o consequente desenvolvimento deedema.

Tanto as membranas das células do endotélio capilar glomerular como as do epitélio internoda cápsula de Bowman contêm glicoproteínas, que recobrem as fenestrações endoteliais e oscanais entre os pedicélios. A membrana basal também possui glicoproteínas e colágeno. Asglicoproteínas contêm ácido siálico, que proporciona características de eletronegatividade a todas

essas estruturas.Solutos com raio molecular de 14A passam livremente através da membranafiltrante. Acima desse valor, a habilidade das macromoléculas para atravessar essabarreira depende de sua forma, tamanho e carga iônica. Assim, moléculasglobulares e flexíveis podem penetrar a membrana mais facilmente que asalongadas. Macromoléculas negativamente carregadas são repelidas pelas cargasfixas negativas ai presentes; e macromoléculas positivamente carregadas podematravessar a membrana filtrante mais facilmente que as de igual tamanho, masnegativas.

Dinâmica da microcirculação glomerularO arranjo anatômico no qual os glomérulos estão inseridos pode ser representado de modo

simplificado por uma associação em série de dois resistores hidráulicos, correspondentes àsarteríolas aferente (Ra) e eferente (Re). É devido a esse arranjo que a variação da pressãohidráulica na microcirculação glomerular adquire o perfil descrito na figura abaixo.

A pressão hidráulica no início do sistema é a própria pressão arterial (PA). Ao longo daarteríola aferente - que, como vimos, atua como um resistor (Ra) – ocorre uma queda acentuadada pressão hidráulica. Segue um longo trecho, correspondente ao capilar glomerular, no qual a

pressão hidráulica, denominada Pcg, permanece aprox. constante. Ocorre, então, uma segundaqueda, desta vez ao longo da arteríola eferente (Re), fazendo baixar a pressão hidráulica a níveis


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pouco superiores ao da pressão venosa e muito próximos aos dos vasos pós glomerulares(capilares peritubulares e vasa recta).

O valor correspondente à Pcg depende de dois fatores básicos: o nível da PA e a relaçãoentre Ra e Re.

Uma elevação da PA, com Ra e Re constantes, faz-se acompanhar de umaelevação proporcional da Pcg.Se por outro lado, mantivermos constante a PA e diminuirmos Ra, a queda dapressão hidráulica na arteríola aferente será menor. Com isso, a Pcg se eleva,aproximando-se de PA.O efeito da Re é análogo, exceto no sentido da variação da Pcg:aumentos/diminuições isolados de e levam a elevações/reduções da Pcg. Portanto,é possível obter um controle fino da Pcg por meio simplesmente da variação de Ra eou de Re.

É também possível controlar o fluxo sanguíneo glomerular inicial e, portanto, o fluxoplasmático glomerular inicial (Qa) fazendo variar qualquer um desses resistores (ouambos), já que o aumento da resistência total em um sistema hidráulico dificulta ofluxo de fluido, enquanto a queda dessa resistência tem o efeito inverso.

Note-se que, nesse sistema, é possível variar Qa sem alterar Pcg, embora à primeiravista tal efeito pareça contrariar a lógica. Como é possível variar o fluxo semvariar a pressão? Para aumentar o fluxo (Qa) sem alterar a Pcg, basta diminuir Rae Re de modo proporcional.

Esses efeitos da variação de Ra e Re permitem um controle fino dopróprio processo de ultrafiltração glomerular.


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Dinâmica da Ultrafiltração glomerular: determinantes físicosSão quatro determinantes físicos da ultrafiltração:

1º Determinante: diferença de pressão hidráulica através das paredes glomerulares (ΔP)

Essa diferença é expressa como , onde PCG corresponde à pressãohidráulica dentro do capilar glomerular, e PT corresponde à pressão hidráulica do espaço deBowman. ΔP corresponde à força física necessária para que ocorra ultrafiltração glomerular. Se adiferença de pressão hidrostática através das paredes capilares for nula, a ultrafiltraçãosimplesmente não ocorre, sejam quais forem os valore das demais determinantes.

É importante lembrar que ΔP sofre forte influência das variações de PA, de R A e de RE.

2º Determinante: concentração de proteínas no plasma sistêmico (πCG)

Essa força oncótica tende a trazer fluido para o interior do capilar glomerular, opondo-se,portanto, ao efeito de ΔP. No espaço de Bowman, a concentração de proteínas é extremamentereduzida, mesmo nas proteinúrias intensas e, portanto, πEB=0, ou seja, Δπ= πCG - πEB= πCG.

É importante ressaltar que esse efeito da variação oncótica só existe porque a parede docapilar glomerular é muito pouco permeável à proteínas (barreira glomerular).

Uma vez de ΔP e πCG representam duas forçasopostas, o que realmente governa o processo deultrafiltração glomerular é a diferença entre elas. Essa

diferença é denominada pressão efetiva deultrafiltração (PEUF), e é dada por:

Fica evidente que a pressão hidrostática no sangue no interiordos capilares glomerulares é a força responsável pela ultrafiltraçãoglomerular. Portanto, o processo de filtração glomerular é passivo doponto de vista termodinâmico, não necessitando de dispêndio de


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energia metabólica. A força que impulsiona esse processo é fornecida pelo trabalho cardíaco.

É evidente que para que ocorra o processo de ultrafiltração glomerular, ΔP e πCG, que sãoconhecidos como forças de Starling, devem resultar em uma pressão efetiva de ultrafiltração maiorque zero (PEUF > 0), ou seja, a força hidrostática deve superar a força oncótica. Isso é o que

acontece na maior parte do capilar glomerular. No entanto, como a filtração é um processodinâmico, que ocorre continuamente à medida que o plasma percorre o capilar glomerular, e comoas macromoléculas são quase totalmente retidas em seu lume, a concentração plasmáticas deproteínas, e consequentemente o πCG,eleva-se continuamente com a distância.

Pode-se observar que a PEUF, sempre representada pela distância entre as duas curvas,

diminui continuamente à medida que nos afastamos da origem do capilar, aproximando-se de zerono final do mesmo. Em consequência dessa variação contínua, a PEUF é sempre uma médiamatemática equivalente à área sombreada delimitadas pelas duas curvas.

3º Determinante: coeficiente de ultrafiltração (Kf)

O Kf glomerular mede a facilidade com que a parede glomerular permite a passagem defluido. O coeficiente de ultrafiltração está relacionado com a permeabilidade efetiva da paredecapilar (k) e com a superfície total disponível para a filtração (s), por meio da expressão:

Quanto maior for Kf, mais "porosa" será a parede glomerular e, portanto, mais fácil será oprocesso de ultrafiltração - isso não quer dizer necessariamente que a FPN (filtração por néfronaumentará. Quanto menor for o Kf, mais lenta será a ultrafiltração e mais baixa o FPN. No limite, seKf for igual a zero, a FPN será nula, e o capilar glomerular em questão passará a equivaler a umsimples vaso de condução, como por exemplo uma arteríola.

Do ponto de vista físico, o Kf glomerular é definido como o coeficiente de condutânciahidráulica, de modo que:


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Em geral, as glomerulopatias tendem a reduzir o Kf, principalmente por reduzir o número dealça capilares funcionantes, e portanto a superfície filtrante, ou seja, o parâmetro S. Emconsequência, tanto a filtração por néfron quanto a taxa de filtração glomerular caemdrasticamente, a menos que ocorram alterações compensatórias nos demais determinantes.

4º Determinante: fluxo plasmático glomerular inicial (Qa)

Para entender a influência do Qa sobre a FPN é necessário dividir nosso capilar glomerularcilíndrico idealizado em segmentos idênticos e suficientemente pequenos para que o efeito davariação de fluxo plasmático inicial possa ser analisado de forma detalhada.

Suponhamos inicialmente que Qa=100nL/min. e, que, nesse segmento inicial, ΔP=40mmHg, πCG=20mmHg e Kf=1nL/(min.mmHg). Qual seria a pressão efetiva deultrafiltração? A PEUF seria dada por e, dessa

forma, a FPN seria dada por

Neste segundo segmento, ΔP praticamente não se altera, ou seja, mantém-se emtorno de 40mmhg. Tampouco há variação de Kf, que permanece 1nl/min.mmhg. Noentanto, πcg elevou-se. Isso ocorreu porque houve ultrafiltração no segmentoanterior, concentrando as proteínas plasmáticas, retidas graças à eficiência dafunção da barreira.Se a taxa de ultrafiltração no segmento anterior havia sido 20nl/min, então, o fluxoplasmático glomerular, que era inicialmente 100nl/min, reduziu-se, nesse segmento,para 80nl/min, concentrando as proteínas plasmáticas em 100/80=25% e, assim,elevando πcg para cerca de 29mmhg. A PEFU nesse segmento reduz ( ). Portanto, a filtração por

nefron passou a ser 11nl/min.


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Conclusão: a πCG tende cada vez mais a se igualar a ΔP, explicando assim ocomportamento da curva de πCG. A pressão efetiva de ultrafiltração tende cada vez mais a zeroconforme se avança no capilar glomerular.

Quando aumentamos Qa, por exemplo, para 200nL/min, não há alterações nasforças de Starling do primeiro segmento, portanto, a taxa de ultrafiltração continuasendo igual a 20nL/min. Entretanto, o efeito dessa ultrafiltração sobre aconcentração plasmática de proteínas é menor. Isso porque, como Qa aumentoupara 200n/min, o fluxo plasmático glomerular no segundo segmento passa a ser200-20=180nL/min. Portanto, as proteínas plasmáticas concentram-se200/180=11%, e não mais 25% como no exemplo anterior.Concluímos que πCG seelevou de 20 a apenas 24 mmHg, e não mais a 29mmHg. Isso significa que a

restrição imposta à ultrafiltração pela presença de proteínas no interior do capilar éagora menor e, em consequência, aumenta a distância entre as curvas querepresentam ΔP e πCG, ou seja, a PEUF se eleva, aumentando assim FPN e a TFG.Quando Qa é reduzido, a concentração intracapilar de proteínas subirá maisrapidamente, deslocando para cima e para a esquerda a curva que representa πCGem função da distância, aproximando-a da linha que representa ΔP e, portanto,diminuindo a PEUF e a FPN.

Como somente poucas proteínas são filtradas, aperda do líquido filtrado para o espaço de Bowman aumentaa concentração proteica no plasma remanescente noscapilares glomerulares. Consequentemente, a pressãooncótica intracapilar eleva à medida que o sangue percorreas alças capilares e se aproxima da arteríola eferente. Emvirtude de a pressão oncótica intracapilar se opor à pressãohidrostática intracapilar, há uma queda progressiva dapressão efetiva de ultrafiltração à medida que o sanguepercorre as alças capilares em direção à arteríola eferente.


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Pressão de ultrafiltração de equilíbrio

o ponto em que a pressão hidrostática no capilar glomerular iguala a soma da pressãohidrostática no espaço de Bowman mais a pressão oncótica plasmática é conhecido como pressãode ultrafiltração de equilíbrio ( ΔP= πCG ).

Não existe filtração inversa. πCG nunca supera ΔP, porque a diferença de pressãohidrostática é praticamente constante e, depois que o equilíbrio de filtração éatingido, não há mais aumento de πCG. Assim, em capilares glomerulares, ocorreapenas ultrafiltração, não havendo volta do ultrafiltrado para o capilar glomerular.

Fluxo sanguíneo renal (FSR)Os rins são órgãos altamente vascularizados e, normalmente, oferecem baixa resistência ao

fluxo sanguíneo intrarrenal. Os rins recebem um volume de sangue que equivale a cerca de 25%do débito cardíaco.

O FSR apresenta dois componentes:

Fluxo sanguíneo cortical (90% do débito cardíaco) Fluxo sanguíneo medular (10% do débito cardíaco)

o O relativa baixo fluxo medular, consequente da alta resistência dos vasosretos longos, é importante para minimizar a diluição do interstício medularhipertônico, favorecendo assim a concentração da urina.

MÉTODOS DE MEDIDA DO FSR

Lei da conservação. No caso do rim, na situação de equilíbrio, para uma substância X quenão seja sintetizada nem metabolizada no tecido renal, a quantidade de substância que entra norim pela artéria renal, em uma determinada unidade de tempo, deve corresponder à soma daquantidade de substância que sai do rim pela veia renal e ureter, na mesma unidade de tempo.


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Portanto:

FSRa = fluxo sanguíneo renal arterialFSRv = fluxo sanguíneo renal venoso Ax= concentração de x no sangue arterialVx = concentração de x no sangue venosoUx = concentração de x na urinaV = fluxo urinário

Entretanto, FSRaFSRv, de forma que

Mas que substância utilizar para medir o fluxo sanguíneo renal? PAH O ácido para-amino-hipúrico é facilmente filtrado nos glomérulos e intensamente secretado

nos túbulos, a tal ponto que sua concentração plasmática na veia renal é próxima a zero. Isso

significa que praticamente a totalidade da massa que chega aos rins acaba sendo excretada naurina.

Levando-se em conta que apenas o PAH contido no plasma é passível de filtraçãoglomerular e secreção tubular proximal, o quociente entre excreção urinária e concentraçãoplasmática arterial de PAH mede o fluxo plasmático renal cortical:

A equação corresponde ao clearance de PAH: clearance é o quociente entre a

carga excretada de uma substância e a sua concentração plasmática.

O Fluxo sanguíneo renal pode ser medido a partir de valores do fluxo plasmático renal e dohematócrito (fração de volume total de sangue ocupado pelos elementos figurados).

Taxa de filtração glomerular (TFG) A filtração glomerular é o processo que inicia a formação da urina. Nesse evento, 20% do

plasma que entra no rim e alcança os capilares glomerulares são filtrados, atingindo o espaço deBowman. Os 80% de plasma restante, que não foram filtrados, circulam ao longo dos capilaresglomerulares, atingindo a arteríola aferente, daí se dirigindo para a circulação capilar peritubular e,posteriormente, para a circulação sistêmica.


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Mas que substância utilizar para medir a taxa de filtração glomerular? Inulina Podemos calcular a TFG conhecendo a quantidade de uma dada substância filtrada no

glomérulo, em determinada unidade de tempo, e a sua concentração no filtrado glomerular .Desde que a substância utilizada seja completamente ultrafiltrada no glomérulo, sua concentraçãono filtrado glomerular pode ser facilmente medida, pois será igual à sua concentração plasmática,

bastando portanto determinar apenas esta última. Se, após ser filtrada, a substância escolhida nãofor reabsorvida nem secretada ao longo do epitélio tubular, sua quantidade filtrada será igual à suaquantidade excretada na urina. Ou seja, sua carga filtrada é igual a sua carga excretada.

A inulina, que é um polímero da frutose extraído de certos vegetais, é livremente filtradanos glomérulos. No entanto, seu processamento pelos túbulos é nulo, ou seja, a inulina não éreabsorvida nem secretada nos diversos segmentos do néfron.

Portanto, a massa excretada de inulina ( é exatamente igual à carga filtrada nosglomérulos ( .

Portanto, a taxa de depuração renal de uma substância como a inulina, livrementefiltrada nos glomérulos, mas inerte em relação aos túbulos, é igual a TFG.

A importância clínica da creatinina A creatinina, um subproduto do metabolismo de músculos esqueléticos, não é exatamente

um marcador ideal do RFG, já que ocorre uma pequena secreção tubular desse composto. Noentanto, por se tratar de um composto produzido pelo próprio organismo, dispensando portantoinfusões exógenas, a creatinina é o marcados de função renal mais amplamente utilizado naprática médica.

O clearance de creatinina endógena é comumente utilizada, em clínica, como umamedida aproximada do RFG.

TFG em um único néfron (TFGn) Aplicando a fórmula do clearance de inulina para um único néfron, temos:

TFGn = taxa de filtração glomerular por néfron (nL/min)FT = concentração de inulina no fluido tubular (mg/mL)Vt = fluxo de fluido tubular (nL/min)P = concentração plasmática de inulina (mg/mL)


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Resposta do RFG (TFG) a variações isoladas dos determinantes deultrafiltração

Efeito do fluxo plasmático (Qa) sobre RFG

O perfil de elevação da pressão oncótica intraglomerular varia com a perfusão renal: quantomais alto o Qa, mais deslocada para a direita estará a curva que descreve o πCG, e maior será aPEUF. Diminuindo-se Qa, a curva de πCG se deslocará para a esquerda, aproximando-se da curva de ΔP e diminuindo a PEUF.

Quanto mais alto o fluxo plasmático glomerular inicial (Qa), mais lentamente se elevará aconcentração plasmática de proteínas ao longo do capilar glomerular. Portanto, a ultrafiltração seráfacilitada pela menor oposição exercida pela pressão oncótica intracapilar - a FPN (filtração pornéfron) se elevará. Isso porque, com o aumento do fluxo plasmático renal, proporcionalmente umamenor quantidade de fluido é filtrada, fazendo com que o aumento da πCG ao longo do capilar nãoseja tão pronunciado. Isso faz com que ocorra filtração por todo o capilar, determinando uma

elevação da filtração glomerular por néfron.

Ao contrário, uma diminuição de Qa levará a uma rápida elevação da concentraçãoplasmática de proteínas no interior do capilar glomerular, diminuindo assim a filtração por néfron.


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Efeito da variação do ΔP sobre o RFG

O efeito da variação do ΔP sobre a FPN e o RFG não deixa de ser previsível: uma elevaçãodo ΔP faz aumentar em cada ponto do capilar glomerular a diferença entre ΔP e πCG. Desse modo,ocorre um aumento da área compreendida entre as duas curvas, que, como vimos, é proporcional

à PEUF, levando assim a uma aumento da FPN. A filtração glomerular é, portanto, fortementeinfluenciada por ΔP. Note que a curva correspondente a π também se desloca para cima, refletindoo aumento da filtração em cada segmento do glomérulo.

. No início o aumento é quase igual, aumenta a pressão, aumenta a filtração, mas sea pressão aumenta muito, se concentra muita proteína, e logo já fica equilibrado, nãovai filtrar o tempo todo, não vai filtrar todo o capilar

É evidente ainda que ocorrerão alterações inversas se ΔP baixar. Se a pressão nocapilar for abaixo de 20mmHg não tem filtração, pois não existe gradiente para filtrar.

Há, no entanto, um limite inferior para o valor de ΔP, o qual é representado pela pressãooncótica inicial do capilar glomerular, ou seja, a pressão oncótica sistêmica. Quando ΔP baixa aesse ponto, a Peuf é zero e a FPN caem a zero. É o que acontece, por exemplo, em estados dehipotensão acentuada. Se ΔP pudesse cair abaixo da pressão oncótica sistêmica, deveria emprincípio ocorrer filtração reversa, ou seja, do espaço de Bowman para o capilar glomerular. Essemovimento, no entanto, provocaria de imediato o colapso do espaço urinário, uma vez que a

parede flexível do folheto parietal da cápsula de Bowman seria incapaz de sustentar o vácuoresultante.


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Efeito da variação do Kf sobre o RFG

Previsivelmente, a FPN cai quando se diminui o Kf glomerular em relação ao normal. Noentanto, essa queda é fortemente atenuada pela intensa alteração que sofre o perfil da variação deπCG.

Com reduções progressivas de Kf, a curva de πCG desloca-se cada vez mais para a direita,uma vez que a filtração cai ao longo de todo o capilar e, em consequência, as proteínas são menosconcentradas nesse percurso. Devido a esse comportamento da curva πCG, a PEUF aumenta. Como,no entanto, o Kf está baixo, o resultado final é a redução da FPN, a qual corresponde ao produtode PEUF e o Kf.

Quando Kf aumenta em relação ao normal, seria de se esperar, intuitivamente, umaelevação correspondente da taxa de ultrafiltração glomerular. No entanto, isso não ocorre, poiscomo neste caso Kf está aumentado, a ultrafiltração glomerular ocorre com grande facilidade desdeos segmentos iniciais do capilar glomerular, concentrando intensamente as proteínas plasmáticas.

Assim, o perfil da curva πCG desloca-se para a esquerda, reduzindo rapidamente a PEUF epraticamente anulando o efeito que a elevação de Kf teria sobre a FPN.

Esse comportamento tem uma implicação fisiológica importante: embora sejapossível reduzir o FPN diminuindo Kf, a recíproca não é verdadeira. Para aumentarsubstancialmente a FPN, os rins não poderão lançar mão de um aumento de Kf, pormaior que seja - é necessário modificar ΔP e Qa por meio de variações dasresistências pré e pós-glomerulares.


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Efeitos das variações da concentração plasmática de proteínas sobre o RFG

Há algumas situações clínicas que podem levar à queda da concentração plasmáticas deproteínas, tais como a síndrome nefrótica, a insuficiência hepática avançada e a desnutriçãoproteica. Nessas condições, seria de se esperar que o RFG estivesse sistematicamente

aumentado. No entanto, variações simultâneas dos demais determinantes podem exercer efeitocontrário, fazendo com que o RFG esteja normal ou até diminuído.

Um aumento da concentração de proteínas plasmáticas tende a reduzir o RFG, e poderia, aprincípio, fazer cessar a filtração glomerular caso πCG se igualasse a ΔP desde o início do capilarglomerular. Contudo, não há registro de tal efeito.


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Efeito da variação das resistências aferente e eferente sobre adinâmica glomerular

A variação das resistências glomerulares, Ra e Re, altera o fluxo plasmático, Qa, e apressão glomerular, ΔP e, portanto, influencia profundamente a FPN. Entretanto, há diferenças

fundamentais do efeito dos dois resistores.RESISTÊNCIA DA ARTERÍOLA AFERENTE

Um aumento de Ra leva ao mesmo tempo a uma diminuição de Qa e da PCG.Consequentemente, a PEUF reduz-se de maneira drástica, levando a uma quedaigualmente intensa de FPN.Uma diminuição na Ra leva ao mesmo tempo a um aumento de Qa e da PCG. Consequentemente, a PEUF aumenta, levando a um aumento da FPN.

RESISTÊNCIA DA ARTERÍOLA EFERENTE

Quando a Re é muito baixa, a PCG desce a níveis próximos a zero, quecorresponderiam a uma filtração negativa se tal fenômeno fosse fisiologicamentepossível. Conforme Re cresce, a FPN sobe rapidamente. Nessa região do gráfico, aFPN responde de modo extraordinariamente rápido a variação de Re, até atingir umvalor máximo quando chega à faixa fisiológica.No entanto, aumentos maiores de Re pouco influenciam da FPN e podem atémesmo reduzi-la, se exagerados. A razão para isso são os efeitos conflitantes doaumento de Re sobre o Qa e a PCG, os quais acabam por se compensarmutuamente.

o Com valores de Re próximos à zero, ΔP é muito baixa, assim como FPN,

embora o Qa seja alto devido à baixa resistência arteriolar (Ra+Re).o Com valores excessivamente altos de Re, ΔP eleva-se muito,o que em

princípio deveria favorecer a filtração. No entanto, esse efeito é compensadopela redução de Qa, causada pela elevação da resistência arteriolar total.


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Fica claro, portanto, que as resistências pré e pós-glomerular têm efeitos fisiológicosdistintos: enquanto a Ra exerce uma influência consistente sobre a FPN (um aumento de Rasempre faz diminuir a FPN e vice-versa), o efeito da Re é bifásico.

Essas características fazem com que a Ra seja perfeitamente adequada para à

regulação do RFG. Enquanto a Re é essencial para que o glomérulo mantenha suacaracterística de elemento filtrante - Re nula ou muito baixa torna o gloméruloincapaz de filtrar (↓PCG).

Vasodilatação da arteríola aferente: ↓Ra → ↑ P CG , ↑FSR , ↑RFG Quando a resistência da arteríola aferente decresce, a pressão hidrostática dentro

do capilar glomerular aumenta, pois uma fração maior da pressão arterial renal étransmitida ao capilar glomerular. Um aumento na PCG eleva o RFG. Assim, a quedada resistência na arteríola aferente aumenta tanto o FSR quanto o RFG.Vasoconstrição da arteríola aferente: ↑Ra → ↓ P CG , ↓FSR , ↓RFG

Quando a resistência da arteríola aferente aumenta, o FSR diminuiu e, como PCGcai, haverá também redução de RFG.

Entretanto, quando a resistência é alterada predominantemente na arteríola eferente,ocorrem variações divergentes de FSR e RFG.

Vasodilatação da arteríola eferente: ↓Re → ↓ P CG ,

↑FSR ,

↓RFG

Uma queda na resistência da arteríola eferente causa aumento no FSR, porém,agora, devido à queda simultânea da PCG, o RFG será reduzido.Vasoconstrição da arteríola aferente: ↑Re → ↑ P CG , ↓FSR , ↑RFG

Quando a resistência da arteríola eferente aumenta, o FSR diminuiu enquanto oRFG aumenta devido a uma elevação da PCG.


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Controle da Ultrafiltração Glomerular por Hormônios e SubstânciasVasoativas

Angiotensina II A angiotensina II é produzida localmente nos rins e também de forma sistêmica. Ela contrai

as arteríolas aferente e eferente e reduz a TFG e o FSR. Entretanto, a arteríola eferente é maissensível à angiotensina II que a aferente. A Ang II aumenta a resistência de ambas as arteríolas,assim, diminuindo o FSR. Entretanto, como a arteríola eferente é mais sensível à Ang II, baixosníveis desta podem aumentar o RFG, pela constrição da arteríola eferente, enquanto altos níveisde Ang II reduzem o RFG, pela constrição da arteríolas aferente e eferente.

A constrição predominante da arteríola eferente aumenta a pressão do capilar glomerular,entretanto, diminui o fluxo sanguíneo renal. Como resultado, a TFG reduz um pouco, uma vez quea queda do fluxo predominou sobre o aumento da pressão do capilar glomerular.

A fração de filtração, definida por

por sua ,vez, aumenta consideralvelmente

durante a ação da angiotensina II, isso porque, a redução do fluxo sanguíneo é muito maior que aredução do ritmo de filtração glomerular.


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A angiotensina II é liberada em situações de redução de volume de líquido extracelular. Porisso, em um experimento em que duas populações de ratos foram submetidos a dietas com níveisdiferentes de sódio, podemos visualizar a atuação da angiotensina II sobre a população com baixaingesta de sódio.

O fluxo plasmático renal está reduzido na população com dieta pobre em sódioquando comparada com a com dieta rica em sódio.

Na população com dieta pobre em sódio, e portanto com a atuação da angiotensinaII, vemos um aumento tanto na pressão do capilar glomerular quando no próprio ΔP.O que pode ser explicado pela maior constrição da arteríola eferente.

Não houve alteração da TFG, porque o aumento da pressão do capilar glomerularsofreu oposição da diminuição do FPR.

Norepinefrina

As arteríolas aferente e eferente são inervadas por neurônios simpáticos, no entanto, otônus simpático é mínimo quando o volume de fluido extracelular está normal. Os nervossimpáticos liberam norepinefrina e dopamina. A norepinefrina e a epinefrina causamvasoconstrição principalmente da arteríola aferente. Em geral, a estimulação simpáticamoderada causa uma diminuição do FSR, e uma relativamente menor queda do RFG, devido àconstrição preferencial da arteríola eferente. Isso termina aumentando a fração de filtração(FF=RFG/FPR). Entretanto, quando ocorre forte estimulação simpática, como no trauma ou nochoque hemorrágico, a contrição da arteríola aferente predomina e leva à drástica redução do FSRe do RFG.

Endotelina A endotelina é um potente vasoconstritor secretado pelas células endoteliais dos vasos

renais, células mesangiais e células do túbulo distal, em resposta à angiotensina II, à bradicinina eà epinefrina. A endotelina causa intensa vasoconstrição das arteríolas aferente e eferente,reduzindo a TFG e o FSR. Liberada em estados patológicos. Diminui TFG, o Kf e o FPR eaumenta PCG.

Fatores Vasodilatadores Derivados do Endotélio (NO)O óxido nítrico, um fator de relaxamento derivado do endotélio, é importante vasodilatador ,

em condições basais, contrabalançando a vasoconstrição provocada pela angiotensina II ecatecolaminas. Provoca dilatação das arteríolas aferente e eferente dos rins. Aumenta a TFG.

Peptídeos NatriuréticosSão secretados quando o volume do líquido extracelular se expande. Eles dilatam a

arteríola aferente e contraem a arteríola eferente. Portanto, produzem aumento moderado daTFG, porque existe um aumento da pressão hidrostática no capilar glomerular, com poucaalteração no FSR. A pouca alteração do fluxo se deve a uma alteração proporcional do diâmetrodas duas arteríolas.

Alterações proporcionais nasarteríolas aferente e eferente nãocausam alterações de fluxo sanguíneo.


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Autorregulação do RFG A ultrafiltração é o evento inicial e imprescindível para a formação da urina. Sua importância

é tanta que se faz necessária a existência de um mecanismo ou de um conjunto de mecanismospara manter relativamente constate o RFG mesmo em face de amplas variações de pressãoarterial sistêmica. Em outras palavras, há necessidade de autorregulação do RFG.

Na faixa de autorregulação, a variação de RFG com a PA não é nula, porque aautorregulação não é perfeita, mas é muito menor do que a que seria observada na ausência deautorregulação. Alguns estudos indicam que a autorregulação do RFG pode envolver,

predominantemente, variações da Ra.

Em um distúrbio causado à hemodinâmica glomerular por uma elevação da PA de100mmHg para 130 mmHg, se não houvesse mecanismos de autorregulação,haveria uma elevação simultânea do ΔP e do Qa, levando a um aumentoconsiderável da pressão efetiva de ultrafiltração e da FPN. Todas essas alteraçõessão inteiramente revertidas se aumentarmos em 30% a resistência da arteríolaaferente.

A autorregulação só funciona emuma determinada faixa de pressões, queem mamíferos superiores usualmente seestende de 70 - 140 mmHg. Se a pressãocair abaixo de 70mmHg, o RFG diminuidrasticamente a cada mmHg de quedapressórica adicional, podendo levar a umquadro de insuficiência renal aguda. Se, poroutro lado, a PA subir acima de 140mmHg,o RFG tende a aumentar

proporcionalmente. A principalconsequência dessa anomalia é a rupturadas paredes glomerulares, devido àtransmissão do aumento da PA no interiordos capilares, como ocorre na hipertensãomaligna.


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DUAS PRINCIPAIS TEORIAS PARA EXPLICAR ESSE COMPORTAMENTO:

Teoria miogênica

Propõe que as arteríolas aferentes, como qualquer outra arteríola do organismo, respondema um aumento da pressão sanguínea com uma contração de sua musculatura lisa e umconsequente aumento de sua resistência, de modo a minimizar o aumento do fluxo sanguíneorenal. O mecanismo de contração das arteríolas envolve a abertura de canais de cátion nãoseletivos sensíveis ao estiramento, presentes na membrana celular do músculo liso da paredevascular. O consequente influxo celular de cátions despolariza a membrana das células e permite oinfluxo celular de cálcio pela ativação de canais de cálcio voltagem-dependentes. A entrada decálcio na célula dispara o processo contrátil com redução do diâmetro das arteríolas.

Teoria da retroalimentação túbulo-glomerular

A mácula densa, estrutura localizada entre a porção espessa da alça de Henle e o início do

túbulo distal, monitora continuamente a quantidade de NaCl que lhe chega, sendo capaz dedetectar alterações na carga filtrada de sódio e, portanto, da taxa de filtração do respectivoglomérulo. Em resposta a tais alterações, ainda segundo essa teoria, a mácula densa gera umsinal que, graças à sua justaposição com o glomérulo, alcança rapidamente a arteríola aferente,fazendo-a dilatar-se ou contrair-se de modo a manter constante o RFG.

O aumento do RFG eleva a carga de NaCl efluido no túbulo proximal, e consequentemente na máculadensa. Esta região não é sensível ao fluxo de fluido, mas simao aumento de sódio e cloreto, resultante da elevação do fluxo.

Devido à alta atividade do transportados

Na:K:2Cl existente na membrana apical das células da máculadensa, o aumento luminal de sódio e cloreto eleva o influxocelular desses íons.

A elevação da concentração intracelular decloreto, em associação com canais de cloreto na membranacelular basolateral, provoca a despolarização da célula, queativa canais de cátion dependentes de voltagem, resultando noaumento da concentração de cálcio, que medeia a liberação defatores parácrinos.


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Mecanismos de Transporte ao longo do Néfron

Fração de filtração

A relação entre o ritmo de filtração glomerular (RFG) e o fluxo plasmático renal (FPR) édenominada fração de filtração.

Normalmente, a FF corresponde à 20% RFG = 120 mL/min FPR = 600 mL/min

Ou seja, somente 20% do plasma que chega ao rim é filtrado nos glomérulos.

À medida que FPR atinge altos níveis, o RFG tende a se estabilizar e, emconsequência, a FF é maior quando o FPR é baixo do que quando ele é elevado.

Quando FF aumenta, mais líquido é filtrado para fora do capilar glomerular, resultando emum maior aumento da concentração de proteínas no sangue capilar glomerular em relação aoaumento normal. Consequentemente, também sobe a concentração proteica do sangue capilarperitubular, o que, por sua vez, eleva a reabsorção de fluido no túbulo proximal,

Clearance Renal

O clearance de uma substância indica o volume virtual de plasma que fica livre dasubstância, em determinada unidade de tempo. Assim, o clearance de uma substância é tambémdenominado depuração plasmática da substância.

Para o conhecimento do clearance renal de uma dada substância, basta medir a quantidadeabsoluta da substância excretada na urina por minuto e relacioná-la com sua concentraçãoplasmática:

Cx = depuração plasmática da substância x (mL/min)Ux = concentração urinária da substância x (mg/mL)Px = concentração plasmática da substância x (mg/mL)V = fluxo urinário (mL/min)

Caso uma substância esteja ligada a proteínas plasmáticas, não sendo, assim,livremente filtrável, no cálculo de seu clearance o valor de P deve ser multiplicadopela fração livre da substância no plasma (fração não ligada à proteínas).


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Clearance de substância que não é reabsorvida nem secretada pelos túbulosQuando a porção filtrada da substância for totalmente eliminada na urina, não ocorrendo

reabsorção nem secreção tubular, a carga filtrada da substância será igual a sua carga excretada:

Carga filtrada = RFG.Px, em mg/mLCarga excretada = Ux.V, em mg/mLRFG = ritmo de filtração glomerular, em mL/minUx = concentração urinária da substância x (mg/mL)Px = concentração plasmática da substância x (mg/mL)V = fluxo urinário (mL/min)

Nesse caso, todo o plasma filtrado fica livre da substância, não importando que uma partedo plasma filtrado seja posteriormente reabsorvida pelos túbulos e volte à circulação sistêmica - oplasma retornará sem a substância.

Portanto, o volume virtual de plasma depurado dessa substância por minuto (ou clearance)corresponde ao ritmo de filtração glomerular de um indivíduo. Exemplo: inulina.

PAPEL DE SUA CONCENTRAÇÃO PLASMÁTICA

O clearance de uma substância com taiscaracterísticas não depende de sua concentração plasmática,apresentando-se sempre constante qualquer que seja o valorno plasma. Isso acontece porque, quando ocorre um aumentode sua concentração plasmática, haverá correspondente

elevação de sua concentração no filtrado glomerular e,consequentemente, sua concentração urinária também seráproporcionalmente elevada - tanto o numerador quanto odenominador da equação do clearance estarãoproporcionalmente elevados.

PAPEL DO FLUXO URINÁRIO

A depuração plasmática de tal substância é também independente do fluxo urinário. Istoacontece porque, não ocorrendo reabsorção nem secreção da substância, a variação de seugradiente de concentração entre lúmen tubular e interstício peritubular - provocada pela alteraçãode fluxo urinário - não modificará sua carga excretada. Quando o fluxo urinário diminuir, aconcentração da substância na urina aumentará, e quando o fluxo aumentar, sua concentraçãourinária diminuirá, mantendo-se sempre constante o seu clearance.


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Clearance de substância reabsorvida pelos túbulosSubstância totalmente reabsorvida.Quando uma substância é totalmente reabsorvida

pelos túbulos renais, sua carga excretada é zero e sua concentração urinária nula. Não ocorrendoexcreção urinária da substância, o plasma do indivíduo não fica depurado da substância, ou seja,seu clearance é zero. Sua carga filtrada é totalmente reabsorvida e volta ao plasma. Exemplo:

glicose e aminoácidos.

Substância parcialmente reabsorvida. Apresentam clearance menor que o desubstâncias apenas filtradas, pois, após serem filtradas, elas voltam, em parte, ao sangue. Assim, oclearance fracional da substância - ou seja, a razão entre o clearance da substância e oclearance da inulina - deve ser menor que 1.

Substância que se liga parcialmente a proteínas. Apresentará clearance fracional menor

que 1, mesmo quando não é reabsorvida pelos túbulos, desde que, para o cálculo de seuclearance, seja utilizada, erroneamente, sua concentração plasmática total, não sendo levado emconsideração que apenas uma fração da substância está livre no plasma para ser ultrafiltrada.

Quando ocorre reabsorção parcial da substância, sua carga filtrada é maior que a cargaexcretada, ou seja: RFG.Px > Ux.V.

A quantidade de substância reabsorvida pelos túbulos renais (T) corresponde à diferença

entre sua carga filtrada e sua carga excretada.

Caso a substância que é totalmente reabsorvida apresente um mecanismo dereabsorção que envolve um carregador, o aumento de sua concentração plasmáticairá saturar seu mecanismo de transporte tubular, aparecendo, então, a substância naurina. Nesse caso, o transporte (T) medido corresponde ao transporte máximo (Tm),isto é, a capacidade máxima de reabsorção tubular dessa substância. Quandoaparece a substância na urina, inicia-se seu clearance, o qual vai aumentando com oaumento de sua concentração no plasma, pois sua reabsorção permanece máximae, portanto, constante.

Com o aumento da concentração plasmática da substância, a relação Tm/Px tende a zero,

uma vez que Tm é constante. Portanto, a elevação da concentração plasmática de uma substânciaque apresenta um transporte de reabsorção saturável faz com que o clearance da substância tenda

Tm


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ao clearance da inulina, ou seja, a substância passa a se comportar como se fosse apenas filtrada,visto que sua fração reabsorvida torna-se desprezível em comparação com sua fração excretada.

Clearance de substância secretada pelos túbulosSecreção tubular é o transporte de uma substância do sangue peritubular (ou do interior da

célula) para o lúmen tubular. O volume do plasma depurado de tal substância por minuto - atravésda filtração glomerular e da secreção tubular - é maior que o volume de plasma depurado de inulinanesse mesmo tempo - apenas por filtração glomerular. Ou seja, a substância que é secretada temclearance maior que o da inulina. Portanto, o clearance fracional da substância deve ser maiorque 1.

No caso em que a substância além de totalmente filtrada, é totalmente secretadapelos túbulos, não aparecendo no sangue que sai do rim pela veia renal, o seuclearance corresponde ao fluxo plasmático renal. Este é o valor máximo declearance, pois o rim não pode depurar mais plasma do que o total que circula porele. Exemplo. PAH.

Quando uma substância é secretada, sua carga excretada é maior que a sua carga filtrada.

E a quantidade de substância secretada pelos túbulos renais, por minuto, será dada por:

Se a substância for secretada por meio de mecanismo que necessita de um carregador,elevando-se sua concentração plasmática dentro dos limites da capacidade máxima de secreção, o

plasma renal será totalmente depurado da substância, e o clearance da substância corresponderáao fluxo plasmático renal. Entretanto, atingido o Tm, posteriores aumentos da concentraçãoplasmática da substância não ocasionarão elevação correspondente da sua secreção tubular,havendo, consequentemente, queda de seu clearance.

Aumentando Px, a relação Tm/Px tende a zero, já que Tm éconstante. Portanto, quando a substância atinge seu transporte máximode secreção, o posterior aumento de sua concentração plasmática fazcom que seu clearance caiam aproximando-se do clearance dadoapenas pela filtração da substância. Nessa situação, a substânciapassa a se comportar como se fosse apenas filtrada, pois suasecreção, apesar de máxima, é muito pequena, em relação à suaquantidade que está sendo filtrada.


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Valor do clearance em função da variação do fluxo urinário emsubstâncias com transporte passivo (direcionado pelo gradientetransepitelial)

Substância que é reabsorvida passivamente

Quanto maior o fluxo urinário, menor é a sua reabsorção. Isso acontece porque asubstância encontra-se mais diluída no lúmen tubular, ou seja, há uma queda do seu gradiente deconcentração. Assim sendo, o clearance de uma substância reabsorvida passivamente aumenta com a elevação do fluxo urinário.

Substância que é secretada passivamente

No caso desse tipo de substância, o aumento do fluxo urinário favorece sua secreção,pois aumenta a diluição do lúmen tubular. Consequentemente, o clearance de uma substânciasecretada passivamente aumenta com a elevação do fluxo urinário.

Fração de excreção e de reabsorção de cada substânciaFração de excreção (FE): corresponde à porcentagem da carga filtrada que é

excretada.

Fração de reabsorção (FR): corresponde a

Quando FE>100%, significa que a substância também está sendo secretada, porque acarga excretada é maior que a carga filtrada.

Quantidade reabsorvida = carga filtrada - carga excretada


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Análise da composição do fluido tubular

Na ordenada, está indicada a razão entre as concentrações no fluido tubular (FT) e plasma(P) para várias substâncias. Essa relação (FT/P) indica o gradiente de concentração transtubular,para cada substância considerada.

Inulina. A inulina é filtrada livremente e não tem carga elétrica. Então, sua concentração nofluido glomerular contido no espaço de Bowman é idêntica à do plasma, ou seja, no filtradoglomerular a razão FG/P de inulina é 1. Como a inulina não é reabsorvida nem secretada ao longo

dos túbulos, sua concentração no fluido tubular aumenta à medida que a água vai sendoreabsorvida pelos vários segmentos tubulares. A concentração de inulina no fluido tubular é, pois,uma função da quantidade de água reabsorvida até o ponto em que foi feita a micropunção.

Se no espaço de Bowman a razão FT/P é 1 e na metade do túbulo proximal é igual a2, isto é, a concentração de inulina no fluido tubular é duas vezes a concentração noplasma, significa que 50% da água filtrada foi reabsorvida até o local de punção.Fr água=0,5.

No final do túbulo proximal, o quociente FT/P de inulina aproxima-se de 3, e a fraçãode água filtrada reabsorvida até essa porção do túbulo é igual até 0,67.

Osmóis e sódio. Ao longo do túbulo proximal, a concentração total de solutos (osmóis)praticamente não varia, indicando que aproximadamente 67% dos solutos filtrados sãoreabsorvidos (valor igual ao da reabsorção da água). Tal fato revela que o fluido reabsorvido notúbulo proximal é praticamente isotônico em relação ao plasma. O mesmo acontece com o íonsódio nesse segmento tubular, indicando que o sódio e a água são reabsorvidos em iguais

proporções.

Gradiente deconcentraçãotranstubular

A fração de água reabsorvida é calculada pela fórmula:

.


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Para-amino-hipurato. Ao longo do túbulo proximal há elevação da razão FT/P de PAH.Entretanto, a elevação da concentração de determinado soluto no fluido tubular (determinando umaelevação do seu gradiente transepitelial e, portanto, da razão FT/P) não indica que a substânciaestá sendo secretada. Pode ser que o aumento de sua concentração no lúmen tubular seja devidoà reabsorção de água. O mesmo acontece no caso de queda da concentração da substância no

fluido tubular, que nem sempre indica reabsorção tubular, pois é possível que se dê em virtude daentrada de água para o interior do túbulo.

Para corrigir as variações das concentrações de soluto no lúmen tubular devidas aotransporte de água, basta relacionar a razão FT/P da inulina, visto que esta ultima

avalia a reabsorção tubular de água. Portanto, esse quociente

indica a

fração remanescente da substância no fluido tubular. Quando esse quocientediminuiu de um segmento tubular para o outro, indica que houve reabsorção dasubstância na porção tubular intermediária entre esse dois segmentos. O oposto

acontece quando a substância é secretada pelo epitélio tubular.

A fração de sódio filtrado remanescente no final do túbulo proximal é cerca de 0,33,indicando que 67% da carga filtrada desse íon foi reabsorvida até esse local. Essafração se eleva na alça de Henle descendente, indicando que ocorre secreção desódio nesse segmento.

Na porção final do proximal, cerca de 50% da carga filtrada de ureia é reabsorvida, eigual porcentagem é posteriormente secretada na alça de Henle; entretanto, no distale coletor, a ureia é reabsorvida.Toda a glicose é reabsorvida no primeiro terço do túbulo proximal.

Excreção fracional da água: quanto resta de fluido no segmento tubular considerado,em porcentagem do que foi filtrado.


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Mecanismos de transporte no túbulo proximal

Estrutura

O túbulo proximal possui uma porção convoluta, localizada junto ao glomérulo, e outra porção reta, que se encontra na regiãomais profunda do córtex e na mais externa da medula.

Com base em diferenças anatômicas e funcionais, considera-seque o túbulo proximal é formado por três segmentos: S1, S2 e S3. Osegmento S1 se estende até cerca da metade da porção convoluta; osegmento S2 inclui a parte final da porção convoluta e a metade inicialda reta; e o segmento S3 corresponde ao restante da parte reta.

De um modo geral, os três segmentos têm mecanismos detransporte semelhantes, residindo as diferenças funcionais apenas no aspecto quantitativo. Emcondições normais, o segmento S1 reabsorve toda a glicose e aminoácidos que são filtrados. Comrelação aos demais solutos, pode ser dito que o túbulo proximal reabsorve 70% do NaCl que é

filtrado e quantidades variáveis de potássio, bicarbonato, fosfato, cálcio, magnésio, ureia e ácidoúrico. Adicionalmente, as células secretam para o lúmen tubular íons hidrogênio e amônia e umavariedade de ácidos e bases orgânicas, incluindo o PAH, cuja secreção é mais evidente nosegmento S2.

Normalmente, os túbulos proximais reabsorvem, por dia, cerca de 158L de fluido tubularisotônico; isso corresponde a 88% do volume de plasma filtrado diariamente pelos glomérulos(180L). Tal capacidade de transporte desse segmento tubular é devida a uma série de adaptaçõesque facilitam a reabsorção de sais e água:

Microvilosidades na membrana luminal que aumentam a área disponível para

reabsorção


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Tight junct ions relativamente permeáveis, em comparação com os demaissegmentos dos néfrons, permitindo que, através dos espaços intercelulares, ocorratransporte de solutos a favor de seu gradiente de concentração. Essas viasparacelulares são consideradas caminhos de baixa resistência, comparativamenteàs vias transcelulares, que envolver a passagem através de duas membranas:

luminal e peritubular.

Em virtude da alta condutância desse epitélio à água e íons, seus sistema dereabsorção é considerado como de alta capacidade de transporte e baixo gradiente deconcentração.

Transporte

Morfologicamente, o túbulo proximal é divido em três segmentos S1, S2 e S3. Suas porçõesmais iniciais têm maior área de membrana apical e maior número de mitocôndrias, apresentando,pois, uma mais elevada taxa de reabsorção de solutos.

Quantitativamente, tanto o transporte transcelular quanto o paracelular variam inversamentecom o comprimento do túbulo proximal. O transporte transcelular é rápido, mas como as viasparacelulares são permeáveis, o que facilita a volta passiva de solutos do interstício para o lúmen,não são formados grandes gradientes de solutos entre lúmen tubular e sangue peritubular.

As resistências elétricas das membranas luminal e basolateral, dispostas em série, é muitomaior que a resistência transepitelial, pois nos túbulos proximais de mamíferos há pouca densidadede cristas nas tight junctions, o que permite uma fraca adesão entre as célula adjacentes.

O epitélio proximal dos mamíferos é, pois, classificado como um epitélio leaky, oupermeável. Em contraposição, os epitélios que apresentam resistência transepitelialda ordem e milhares de Ω/cm2, como no túbulo distal e do ducto coletor, são

chamados de ep itéli o ti ght ou impermeáveis.

No total, o túbulo proximal reabsorve em torno de 67% do ultrafiltrado glomerular. Esseprocesso ocorre sem variação mensurável da concentração luminal de sódio e somente com uma

Segmentosdistais do

néfron

Segmentosproximais do

néfron


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pequena queda, de 3 a 6 mOsm, da osmolalidade do fluido tubular. A energia para a reabsorção notúbulo proximal é derivada da bomba Na+/K+ ATPase, localizada na membrana basolateral.

A reabsorção de solutos pelo túbulo proximal compreende duas fases.

No segmento S1, as razões FT/P de glicose, aminoácidos e bicarbonato caem, e adiferença de potencial (DP) transtubular é de -2mV, sendo o lúmen tubular negativo em relação aointerstício peritubular. Essa primeira fase de reabsorção proximal efetua, principalmente areabsorção de nutrientes essenciais, como a glicose, aminoácidos e solutos orgânicos neutro, ebicarbonato de sódio. Na porção mais final do túbulo proximal, segmento S2, a concentração decloreto é mais elevada e a DP transtubular é de +2mV, sendo o lúmen do túbulo positivo emrelação ao meio peritubular. A segunda fase de reabsorção proximal efetua principalmente areabsorção de NaCl.

O túbulo proximal reabsorve a maior parte do potássio filtrado pela via paracelular por meiode dois mecanismos:

Arraste de K+ pelo solvente Eletrodifusão

O arraste de potássio pela água ocorre ao longo de todo o túbulo proximal. Nas porçõesfinais do túbulo proximal, a voltagem transepitelial é suficientemente positiva para fornecer umaformação favorável à reabsorção de potássio pelas vias paracelulares de baixa resistência.

Mesmo apresentando canais de potássio na membrana luminal, esse íon não seriatransportado via transcelular, porque, devido à elevada concentração intracelular de potássio, aforça resultante sobre o potássio é na direção de saída da célula através da membrana luminal.

Aprox. 50% da ureia filtrada são reabsorvidos ao longo do túbulo proximal. A reabsorção

desse soluto é passiva, a favor das diferenças de sua concentração entre os compartimentosluminal e peritubular, geradas pela elevada reabsorção de água que ocorre nesse segmentotubular. Por sua solubilidade relativamente elevada em lipídeos, a ureia provavelmente atravessa abicamada lipídica das membranas celulares. Alem disso, a ureia é reabsorvida por arraste pelosolvente, através das vias paracelulares.


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No segmento S1, o sódio é reabsorvido principalmente com bicarbonato

A concentração de solutos orgânicos neutros filtrados é de cerca de 10mM, metade da qualé glicose e metade, aminoácidos. Todos esses solutos são transportados para o interior da célulatubular por carregadores específicos que também se combinam com o sódio.

Os três principais mecanismos de transporte de sódio pela membrana luminal do segmentoinicial do túbulo proximal são:

a. Cotransporte eletrogênico de sódio com outrossolutos orgânicos, como açúcares e aminoácidos.

b. Cotransporte neutro Na+/H+, responsável pelareabsorção de bicarbonato pela membranabasolateral.

c. Cotransporte neutro de sódio com ânionsorgânicos.

Esses solutos ficam em concentração elevada na célulae a deixam por difusão pela membrana basolateral, indo para osangue capilar peritubular. Assim, a glicose, aminoácidos edemais solutos retornam para a circulação sistêmica.

Pelo fato do lúmen tubular no início do túbuloproximal ser negativo, e a via paracelular ser permeável ao sódio, cerca de 1/3 dosódio que é reabsorvido pela via transcelular difunde-se de volta para o lúmentubular, pela via paracelular.

DIFERENÇA DE POTENCIAL

Como consequência da alta permeabilidade dos espaços intercelulares a íons, e portanto abaixa resistência elétrica, o túbulo proximal é incapaz de manter diferenças de potencial muito altasatravés de seu epitélio. Isso ocorre porque a baixa resistência da via intercelular atenua fortementequaisquer diferenças de potencial elétrico geradas pelo transporte de sódio, exatamente porfacilitar a passagem de íons.

A DP no início do túbulo proximal é de -2mV, considerando-se o lúmen tubular negativo emrelação ao interstício peritubular. Essa DP resulta da assimetria da célula epitelial: no ladobasolateral, a bomba de sódio e potássio - eletrogênica - e os canais de potássio - responsáveis

pela difusão do potássio da célula para o interstício - originam uma DP transmembrana de -70mV,sendo o interior da célula negativo. A membrana luminal também contém canais de potássio quepossibilitam a difusão de K+ da célula para o lúmen tubular, gerando uma DP através damembrana por volta de -70mV, sendo o lado intracelular negativo. Isso varia com que a DPtransepitelial fosse 0mV. Entretanto, a membrana luminal também apresenta corrente de íonspositivos para dentro da célula, devido aos cotransportes eletrogênicos do cátion sódio comsolutos orgânicos neutros. Essa corrente de íons positivos despolariza parcialmente a membranaluminal para um valor de -68mV. Em consequência, aparece a DP transepitelial de -2mV, lúmen-tubular negativa.

Como o túbulo proximal é muito permeável ao cloreto, ele segue o sódio pela viaparacelular, e a DP transepitelial permanece baixa. Os demais solutos reabsorvidos pela porção


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inicial do proximal são eletroneutros e não geram DP, pois nenhuma carga resultante atravessa oepitélio.

Lúmen -2mVCotransporte eletrogênico de sódio com solutos orgânicos neutros na membrana

luminalBomba de sódio e potássio na membrana basolateralNo segmento S1, o sódio é reabsorvido principalmente em troca de H+, utilizando o

cotransportador Na+/H+. Esse acoplamento é eletricamente neutro e resulta, em última análise, nareabsorção de bicarbonato.

A contínua secreção de H+ para o lúmen tubular, em troca da reabsorção de sódio, tem

como consequência a destruição de um íon HCO3- para cada íon H+ secretado, dando origem aoácido carbônico. Essa reação se processa rapidamente, em particular no segmento S1 por duasrazões:

1. Há uma enorme quantidade de bicarbonato no fluido tubular provenientes doultrafiltrado.

2. A borda em escova das células proximais possui a enzima anidrase carbônica, quecatalisa a desidratação do H2CO3 luminal, formado pela reação do bicarbonato como íon H+ secretado.

Os íons H+ a serem secretados em troca de sódio originam-se, em ultima instância, dadissociação intracelular de H2CO3 formado pela hidratação do CO2 catalisada pela anidrasecarbônica citoplasmática. O bicarbonato, por sua vez, tbm originado da dissociação do H2CO3,retorna passivamente à circulação através da membrana basolateral.

De 70-85% do bicarbonato é reabsorvido no proximal, 10-20% no ramo espesso na alça deHenle, no distal e no coletor é praticamente zero.

Deixado para trás no segmento S1, o cloreto recupera terreno no S2.

Nesse segmento tubular, a concentração luminal de cloreto é elevada e a de bicarbonato ébaixa, porque no segmento inicial do proximal há reabsorção preferencial do bicarbonato comágua, e não Cl-. Assim, a concentração de bicarbonato é baixa em virtude de sua reabsorçãopreferencial no segmento tubular anterior. Como ocorre a reabsorção igualmente intensa de água,

a concentração de cloreto, que é reabsorvido mais lentamente, eleva-se progressivamente.Quando o fluido intratubular atinge o segmento S2, a concentração de cloreto chega a ser 30%superior à do plasma.


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Como as junções intercelulares apresentam pouca resistência à passagem dos íons, ocloreto difunde-se com grande facilidade por elas, a ponto de provocar uma deficiência relativa decargas negativas no lúmen tubular, chegando a inverter a diferença de potencial transepitelial, quepassa de -2mV para +2mV.

Sem a existência dessa via paracelular, o fluxo de cloreto seria muito menor, o que limitariaa reabsorção do próprio sódio.

DIFERENÇA DE POTENCIAL Nos segmentos mais finais do túbulo proximal de mamíferos, a DP transepitelial é de +2mV,

lúmen-positiva. A principal causa da DP lúmen-positiva é o gradiente de cloreto, com concentraçãomais elevada no lúmen tubular que no interstício, devido à reabsorção de bicarbonato e água nosegmento inicial. Como a via paracelular é bastante permeável ao cloreto, sua reabsorçãoinicialmente gera uma DP transepitelial lúmen-positivo; essa DP, posteriormente, acelera o

movimento de sódio.

REABSORÇÃO TRANSCELULAR DE NACL É responsável por 2/3 do transporte de sódio e compreende: o transporte de sódio não

acoplado e alguma forma de transporte neutro de NaCl. A reabsorção de sódio é feita namembrana basolateral através da bomba de sódio e potássio; a maior parte do cloreto éreabsorvido pela via transcelular, através do transporte neutro de NaCl. O mecanismo de saída docloreto da célula se dá via canais ou por um cotransportador K+/Cl-.

REABSORÇÃO PARACELULAR DE NACL Uma pequena porção da reabsorção do cloreto é paracelular, favorecida pela elevada

concentração luminal do cloreto - difusão e arraste pelo solvente. A reabsorção de NaCl ocorre pordifusão, pois existe um gradiente eletroquímico que favorece o movimento desse sal do lúmentubular para o sangue: a concentração de cloreto no fluido tubular é mais alta que no sangueperitubular e o lúmen é positivo, facilitando a difusão de sódio. Também é feito por solvent drag.


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No segmento S3

No segmento S3, os mecanismos de reabsorção de sódio continuam operando, mas emgrau menos intenso. Uma característica importante do segmento S3 é sua capacidade de secretarácidos orgânicos, o que permite a excreção renal de compostos endógenos, como o ácido úrico, e

de fármacos, como a aspirina, antibióticos e diuréticos, muitos dos quais são pouco filtrados noglomérulo por se ligarem a proteínas plasmáticas.

A água segue o sódio. O potássio, o cálcio e o magnésio seguem a água.

Ao longo de todo o túbulo proximal,a reabsorção de soluto e água ocorrem juntar e sãoproporcionais entre si. Cerca de 67% de soluto e de água filtrados são reabsorvidos no túbuloproximal. A igualdade de reabsorção de água e soluto faz com que:

O fluido intratubular se mantenha quase isosmótico ao plasma; O fluido reabsorvido é aproximadamente isosmótico ao fluido tubular

A reabsorção de água não é ativa, a água segue passivamente a reabsorção de Na+. Comoa permeabilidade do epitélio tubular proximal é alta, o gradiente de osmolalidade entre o lúmentubular e o sangue peritubular, necessário para gerar a observada reabsorção passiva de água éde somente 2 a 3 mOsm. A reabsorção de água pelo epitélio proximal se dá através das viastranscelular e paracelular. A elevada passagem de água pela célula tubular proximal é devida à altadensidade de canais de água (aquaporinas do tipo 1 - não sensíveis ao ADH), presentes namembrana apical e basolateral.

Após serem reabsorvidos, soluto e água são depositados no espaço intercelular lateral,misturando-se rapidamente com o líquido intersticial. O movimento do reabsorbato, do espaço

intercelular lateral para o sangue do capilar peritubular originário da arteríola eferente é governadopelas Forças de Starling.


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Assim como não consegue manter gradientes elétricos ou químicos, o epitélio do túbuloproximal é também incapaz de manter grandes diferenças de pressão hidráulica ou osmótica,devido à sua alta permeabilidade à água.

Com a maciça reabsorção de sódio, cloreto e bicarbonato, gera-se uma ligeira queda de

pressão osmótica, de 288mOsm a 285mOsm. Devido à permeabilidade do epitélio proximal, essepequeno gradiente osmótico acaba gerando um fluxo considerável de água do lúmen tubular aointerstício, o que impede que essa diferença de pressão osmótica ultrapasse 2 a 3mOsm/L.

Portanto, as características físicas do epitélio proximal fazem com que a absorção de águanesse segmento permaneça estreitamente acoplada à de sódio. Por isso, a absorção de fluido notúbulo proximal é isotônica, ou seja, sódio e água são absorvidos na mesma proporção, de modo anão alterar a concentração de sódio no fluido que permanece do lúmen tubular. Essa propriedadedo epitélio do túbulo proximal o torna passível a ação de diuréticos osmóticos, como o manitol.

Reabsorção de glicoseEm condições normais, um indivíduo adulto filtra e

reabsorve, diariamente, cerca de 1,5kg desse açúcar. Aglicose é livremente filtrada através da parede do capilarglomerular, aparecendo no espaço de Bowman namesma concentração em que está no sangue circulante.Mais de 98% da glicose filtrada é reabsorvida no túbuloproximal, principalmente em sua porção inicial.Entretanto, se a sua reabsorção proximal por inibida de25 a 30% (com ácido maleico, expansão de volume oudiuréticos), os segmentos mais distais do néfron são

capazes de reabsorver quase toda a glicose rejeitada peloproximal.

A reabsorção tubular de glicose étranscelular. Esse açúcar entra na célula através de suamembrana apical, pelo cotransportador Na+/glicose,designado como SGLT - esse é um tipo de transporteativo secundário mediado pelo gradiente de sódio.

No citoplasma, a glicose se concentra e,

então, sai da célula através da membrana basal, pordifusão facilitada pelo transportador denominado GLUT.

Na porção inicial do túbulo proximal (S1), otipo de transportado apical de glicose é de altacapacidade/baixa afinidade, chamado SGLT2, o qualtransporta 1Na+:1glicose. A saída de glicose da célula éfeita pelo transportador GLUT2.

Na parte final do túbulo proximal (S3), o tipode transportador apical de glicose é de altaafinidade/baixa capacidade, designado como SGLT1, o

qual transporta 2Na+/1glicose. A saída de glicose dacélula é feita pelo transportador GLUT1.


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Diabetes melito. Em humanos, a excreção de glicose na urina é praticamente nula emcondições normais, não havendo clearance renal dessa substância. Entretanto, no diabetes melito,ocorre apreciável eliminação renal desse açúcar. Esta perda urinária não se deva à alteração renal,mas sim à elevação do nível plasmático de glicose, por causa da incapacidade do organismo emutilizar essa substância, o que caracteriza a referida doença metabólica.

O nível plasmático acima do qual ocorre perda urinária de glicose é chamado de limar renalde glicose. Seu valor é bastante variável em humanos, oscilando entre 100 a 200 mg/dL.

O que limita a reabsorção de glicose é aquantidade de carregador disponível ao longodo epitélio tubular, que é avaliada pelo Tm

dessa substância.

A glicose agora presente no filtradoglomerular em grandes quantidades -carreadores saturados - aumentam aosmolalidade do filtrado, de forma que hajauma retenção da água no lúmen tubular e,consequentemente, haja uma diluição do sódio

na luz do túbulo, reduzindo seu gradiente de transporte. No indivíduo que tem diabetes, o principal

sinal de descompensação é aumento do volume urinário; o paciente desidrata, pois perde umaquantidade enorme de liquido porque diminui a reabsorção de sódio e água no proximal.

Splay: indica a existência de néfrons com capacidade funcional variável, isto é, algunsdeles são saturados por uma carga filtrada de glicose mais baixa que outros, atingindo logo seutransp. Máximo e levando à excreção urinária de glicose antes da saturação de todos os néfrons.

Transporte de cálcio no túbulo proximal Aproximadamente 45% do cálcio plasmático são ionizados, 40% se ligam a proteínas

plasmáticas, principalmente à albumina, e 15% estão complexados com outros ânions. Comoapenas o cálcio ionizado e complexado a ânions pode ser filtrado, cerca de 60% do cálcioplasmática está disponível para filtração.

Normalmente, 99% do cálcio filtrado é reabsorvido pelo néfron:

70% no túbulo proximal 20% na alça de Henle 8% no túbulo distal

1% no ducto coletor

Aprox. % do cálcio é excretado naurina.


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A reabsorção de cálcio no túbulo proximalnão é controlado por hormônios. Ocorre por duasvias: transcelular (1/3) e paracelular (2/3). Areabsorção paracelular é passiva e se dá pordifusão e também por arraste. A difusão é a favor

da pequena diferença de potencial transepitelial,lúmen positiva, nos segmentos S2 e S3.

Na via transcelular, o cálcio difunde-se paraa célula a favor se deu gradiente eletroquímico, porcanais tipo ECaC e sai da célula para o interstício

por três processos: Ca2+ATPase, cotransportadores 3Na+/1Ca2+ e 2H+/1Ca2+.

Tem um paralelismo hidrelétrico entre sódio e cálcio, a reabsorção de sódio leva a de águae isso concentra o cálcio e cloreto e cria condições para transporte passivo-reabsorção. Se quiserperder cálcio é só reduzir a reabsorção de sódio - situações de hipercalcemia.

Transporte de fosfato no proximal

O túbulo proximal reabsorver cerca de 80% dofosfato filtrado, o distal algo em torno de 10%. A alça eo ducto coletor reabsorvem quantidadesnegligenciáveis.

Filtração Glomerular e Hemodinâmica Renal e Mecanismos de Transporte - Completo

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