regulação de íons e equilibrio acido-base

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.


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+


Doença de Addison


Taxa Fluxo Tubular Distal

Íons


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


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


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.



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.



Concentração normal de íon H+.


Controle do pH corporal.


Controle do pH corporal – Sistema Tampão

Tampão + H+ H Tampão

Sistema tampão do bicarbonato anidrase carbônica

CO2 + H2O H2CO3


Ionização fraca

Segundo componente é o bicarbonato de sódio

Acoplando todo o sistema


Tamponamento funciona tanto para ácidos

como para bases

Continuando-se em:


Para efeito prático: Equação de Henderson-Hasselbalch

-acidose e alcalose metabólica: HCO3-

-acidose e alcalose respiratória: pCO2


Curva de Titulação


Controle do pH tubular renal – Sistema Tampão


Sistema tampão do fosfato


Controle do pH – Sistema 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


(H+) é secretado por contra-transporte Na+/H+

Túbulo proximal, alça ascendente espessa de Henle e início do túbulo distal


(H+) é secretado por transporte ativoPelas células Intercaladas no final dos Túbulos distais e coletores


Papel dos tampões de Fosfato e Amônia


Distúrbios ácido-básicos


Distúrbios ácido-básicos: Nomograma

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.

regulação de íons e equilibrio acido-base

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