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Fisiologia Renal“Regulação de íons e equilíbrio ácido-
base”
Professor Marcelo A. Christoffolete
Íons
Principais íons: Potássio, Cálcio, Fosfato e Magnésio.
Potássio: Controle restringe sua concentração em 4,2 mEq/L + 0,3 mEq/L.
Dificuldade: 98% dentro das células e apenas 2% fora.Excesso de potássio é conhecido por hipercalemia e a falta como hipocalemia, ambas com consequências letais.
* Apenas 5-10% do potássio é eliminado nas fezes
Reabsorção e Excreção Renal de Potássio
Determinada pela soma de 3 fatores:- Taxa de filtração de potássio x [K+] plasmático- Reabsorção pelos túbulos renais- Taxa de secreção tubular de potássio
Taxa normal de filtração de K+ é de 756 mEq/dia, ou seja 180L/dia (TFG) x 4,2 mEq/L ( K+ plasmático)
Cerca de 65% do K+ filtrado é reabsorvido no túbulo proximal, outros 25-30% na alça de Henle ascendente espessa por co-transporte com Na+ e Cl- enquanto a excreção se dá nos túbulos distais e coletores.
Reabsorção e Excreção Renal de Potássio
Reabsorção e Excreção Renal de Potássio
Secreção se dá pelas células principais (que constituem cerca de 90% das células epiteliais) nos túbulos coletores corticais e finais.
Células Intercaladas
Reabsorção e Excreção Renal de Potássio
Secreção se dá pelas células principais (que constituem cerca de 90% das células epiteliais) nos túbulos coletores corticais e finais.
Células Intercaladas
Regulação da Reabsorção e Excreção Renal de K+
Regulação da Reabsorção e Excreção Renal de K+
Regulação da Reabsorção e Excreção Renal de K+
Doença de Addison
Regulação da Reabsorção e Excreção Renal de K+
Doença de Addison
Regulação da Reabsorção e Excreção Renal de K+
Taxa Fluxo Tubular Distal
Íons
Principais íons: Potássio, Cálcio, Fosfato e Magnésio.
Cálcio: Controle restringe sua concentração em 2,4 mEq/L + alguns pontos percentuais.
Excesso de cálcio é conhecido por hipercalcemia (Pode levar a arritmias cardíacas) e a falta como hipocalcemia (Pode causar tetania). Cerca de 50% do cálcio no plasma encontra-se na forma ionizada (biologicamente ativa), 40% complexado a proteínas e 10% em forma não-ionizada complexada com outros ânions.
Reabsorção e Excreção Renal de Ca++
Estoques de cálcio:- 99% armazenado nos ossos- apenas 1% no líquido extracelular- cerca de 0,1% no líquido intracelular
Grande parte da excreção ocorre nas fezes (90%)
Papel do PTH(1)Estimula reabsorção óssea(2)Ativa vitamina D e consequentemente absorção intestinal(3)Aumentar diretamente a absorção nos túbulos renais
Reabsorção e Excreção Renal de Ca++
PTH - Regulação da Reabsorção e Excreção Renal de Ca++
Regulação da Reabsorção e Excreção Renal de Ca++
Íons
Principais íons: Potássio, Cálcio, Fosfato e Magnésio.
Fosfato: A excreção de fosfato é controlada por um mecanismo de extravasamento:
-Os túbulos renais têm transporte máximo normal para o fosfato em torno de 0,1 mM/min. Quando o fosfato esta abaixo desta concentração é todo absorvido, em excesso, começa a ser excretado, assim, o fosfato começa a vazar para a urina quando sua concentração no líquido extracelular atinge 0,8 mM/L.
Influência do PTH????
Íons
Principais íons: Potássio, Cálcio, Fosfato e Magnésio.
Magnésio: Mais da metade do Mg++ está nos ossos. O restante fica praticamente todo nas células e menos de 1% no líquido extracelular, sendo que mais da metade destes íons estão ligados a proteínas plasmáticas, resultando em ~0,8 mEq/L de íons livres.
-Os rins excretam cerca de 10 a 15% do Mg++ no filtrado glomerular. A excreção pode aumentar em situação de excesso e chegar a zero durante sua depleção.
Íons
Magnésio: A reabsorção de Mg++ se dá nos túbulos. Cerca de 25% é reabsorvido no proximal, sendo o principal síto de reabsorção a alça de Henle ascendene espessa onde ocorre 65% da reabsorção da carga filtrada, sendo uma quantidade muito pequena (menor que 5%) é reabsorvida no distal e coletor.
Fatores que afetam: (1) [Mg++] extracelular, (2) expansão do volume extracelular e (3) concentração elevada de Ca++ no extracelular.
(Cálcio?????)
Integrando tudo!!!!
Equilíbrio ácido-base
Definições importantes:
Ácido: Moléculas que podem liberar íons hidrogênio (próton único) são conhecidas como ácidos
Base: Íon ou molécula capaz de receber íons hidrogênio. Importante: Proteínas também podem funcionar como bases, sendo a hemoglobina uma das bases mais importantes do organismo.
Equilíbrio ácido-base
Definições importantes:
O termo base e álcali são usados como sinônimos. Um álcali é formado pela combinação de um ou mais dos metais alcalinos com um íon altamente básico como um íon hidroxila (OH-). Daí origina-se o termo alcalose sanguínea.
Forte VS Fraco: ácidos e bases fortes são aqueles que dissociam-se rapidamente liberando ou removendo grandes quantidades de H+ prontamente.
Equilíbrio ácido-base
Definições importantes:
Concentração normal de íon H+.
Equilíbrio ácido-base
Concentração normal de íon H+.
Equilíbrio ácido-base
Controle do pH corporal.
Equilíbrio ácido-base
Controle do pH corporal – Sistema Tampão
Tampão + H+ H Tampão
Sistema tampão do bicarbonato anidrase carbônica
CO2 + H2O H2CO3
Equilíbrio ácido-base
Ionização fraca
Segundo componente é o bicarbonato de sódio
Acoplando todo o sistema
Equilíbrio ácido-base
Tamponamento funciona tanto para ácidos
como para bases
Continuando-se em:
Equilíbrio ácido-base
Para efeito prático: Equação de Henderson-Hasselbalch
-acidose e alcalose metabólica: HCO3-
-acidose e alcalose respiratória: pCO2
Equilíbrio ácido-base
Curva de Titulação
Equilíbrio ácido-base
Controle do pH tubular renal – Sistema Tampão
Tampão + H+ H Tampão
Sistema tampão do fosfato
Equilíbrio ácido-base
Controle do pH – Sistema Tampão
Tampão + H+ H Tampão
Sistema tampão de proteínas
~60 a 70% do tamponamento corporal se dá no interior das células e grande parte resulta das proteínas intra-celulares.
Regulação Respiratória do Equilíbrio ácido-base
Taxa de ventilação
Regulação Respiratória do Equilíbrio ácido-base
Controle do pH corporal.
Controle rápido (3-12 min.)Tamponamento 1-2x valoresnormais
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
Basicamente, o controle de pH pelos rins se dá pela excreção de urina ácida (H+), tornando o sangue mais alcalino ou urina alcalina (HCO3
-) tornando o sangue mais ácido.
(HCO3-) é filtrado e reabsorvido
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
(H+) é secretado por contra-transporte Na+/H+
Túbulo proximal, alça ascendente espessa de Henle e início do túbulo distal
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
(H+) é secretado por transporte ativoPelas células Intercaladas no final dos Túbulos distais e coletores
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
Papel dos tampões de Fosfato e Amônia
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
Papel dos tampões de Fosfato e Amônia
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
Papel dos tampões de Fosfato e Amônia
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
Distúrbios ácido-básicos
Regulação Renal do Equilíbrio ácido-base
Distúrbios ácido-básicos: Nomograma
Reabsorção e Excreção Renal (Diuréticos)
Reabsorção e Excreção Renal (Diuréticos)
Rim artificial (Hemodiálise)
Questionário
1 - Qual o maior desafio para a manutenção da concentração do potássio no meio extracelular e como se dá a sua reabsorção e secreção nas diversas porções do nefron. Explique detalhadamente os mecanismos envolvidos.
2 - Como a aldosterona influencia a reabsorção ou excreção de potássio?
3 - Como se dá a absorção do Cálcio no nefron? Explique os mecanismos envolvidos.
4 - Como se dá o controle da excreção de fosfato?
5 - Como se dá a reabsorção do Magnésio ao longo do néfron?
6 - O que se entende por ácido e base?
7 - Quais os principais órgãos envolvidos no controle do equilíbrio ácido-base e quais os tipos possíveis de acidose ou alcalose? Explique como elas acontecem.
8 - Explique por meio de equações químicas como funcionam os tampões Bicarbonato, fostato e de amônia.
9 - Como se dá a secreção de H+ e reabsorção de bicarbonato nos diversos segmentos do néfron? Explique detalhadamente os processos e reações químicas envolvidos.