Transporte de Na+, Cl- e H2O em néfron distal

Entram nas alças finas descendentes da alça de Henle,

cerca 23 % do volume filtrado

32,4 mL/mim

(no início do proximal eram 120 mL/min)

Composição: solução quase só de NaCl

Osm: 290 mOsm/L

Transição entre pars reta de proximal (S3)

e alça descendente fina

Célula de segmento fino descendente

Luz

Muito permeável à água

Número elevado de Aquaporinas 1 (AQ1), tanto em membrana apical como basolateral

Não reabsorve NaCl

H2O

300

500

700

900

1100

1300

mOsm/LASCDESC ASCDESC

NÉFRONS SUPERFICIAIS (MAIORIA)

NÉFRONS JUSTAMEDULARES (MINORIA)

600 mOsm

1300 mOsm

300

500

700

900

1100

1300

mOsm/LASCDESC ASCDESC

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

NÉFRONS SUPERFICIAIS (MAIORIA)

NÉFRONS JUSTAMEDULARES (MINORIA)

600 mOsm

1300 mOsm

Não passa água

H2OSegmento fino

ascendente

Reabsorve cerca de 2% do Na+ filtrado - Fluxo passivo de NaCl

Sem reabsorção de H2O – Impermeável a água

COMEÇA A REDUZIR A CONCENTRAÇÃO LUMINAL DE Na+

NaCl

300

500

700

900

1100

1300

mOsm/LASCDESC ASCDESC

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

H2O

NÉFRONS SUPERFICIAIS (MAIORIA)

NÉFRONS JUSTAMEDULARES (MINORIA)

600 mOsm

1300 mOsm

Fluxo passivo de NaCl Fluxo passivo de NaCl

Reabsorve cerca de 25 % do Na+ filtrado

Não reabsorve água

Dilui o fluido tubular

Concentra o interstício

Luz

Espaço peritubular

SEGMENTO ESPESSO ASCENDENTE

K+

+

InterstícioLuz

K+

Segmento espesso da alça de Henle

NKCC2

Na+K+

2 Cl-

Cl-

+

+

+

+

----

+

+

+

---

Transporte eletroneutro

Na+, K+, Mg2+ e Ca2+

H2O

[Na+] e [Cl-]

2 K+ATP

3 Na+

[Cl-]

Via intercelularCátion seletiva

DPte = (+ 8 a + 15 mV

K+ e Cl- saindo

Impermeável à água

+ -

K+

+

82 mV - 72 mVInterstícioLuz

Segmento espesso da alça de Henle

NKCC2

Na+K+

2 Cl-

Cl-

DPte = + 8 mV

Na+, K+, Mg2+ e Ca2+

2 K+ATP

3 Na+

[Cl-]

CO2 + H2O

H2CO3NHE3

H+

Na+

HCO3-

Cl-

Cl-

Parte do Na+ é reabsorvido via NHE3

HCO3- + H+

H2CO3

CO2 + H2O

SEGMENTO ESPESSO

• Reabsorve Na+

• por via transcelular (NKCC2; NHE3/ Na+/K+-ATPase) – 50%

• por via paracelular – 50% (movido por DPte +)

• Reabsorve Cl-

• por via transcelular (NKCC2/ Canal para Cl-) – 100%

• NÃO REABSORVE H2O DILUI O FLUIDO TUBULAR

2 K+ATP

3 Na+

K+

+K+ +

82 mV - 72 mV

Interstício

Segmento espesso da alça de Henle

Luz

[Cl-]Cl-

DPte = + 8 mV

Na+, K+, Mg2+ e Ca2+

NKCC2

Na+K+

2 Cl-FUROSEMIDA

(LASIX) x xx

xx

+

+

+

+

----

---

+

+

+

2 K+ATP

3 Na+

K+

+K+ +

Interstício

Segmento espesso da alça de Henle

Luz

[Cl-]

DPte = 0 mV

NKCC2

Na+K+

2 Cl-FUROSEMIDA

(LASIX) x xx

xx

x

+

+

+

+

----

----

+

+

+

+

xSem Dpte (+), não há reabsorção

de cátions por via paracelular

• Não há reabsorção de

NaCl

Não há diluição do fluido

luminal

Não há aumento da

concentração no interstício

• Natriurético

• Caliurético

• Calciurético

- Hipovolemia- Hipocalemia – [K+]plasma

- Perda de Cálcio e Magnésio

• Efeitos Colaterais dos diuréticos de alça

- Crise hipertensiva/hipertensão- Insuficência cardíaca - Hipercalcemia

• Uso indevido:- Para diluir a urina em caso de “dopping”

• Uso terapêutico dos diuréticos de alça

Segmento Espesso da Alça de Henle

Diuréticos de Alça Síndrome de BartterPerda de Sal (NaCl) Perda de Sal (NaCl)Hipocalemia HipocalemiaAlcalose AlcaloseHipercalciúria/Hipocalcemia Hipercalciúria/HipocalcemiaInibição do NKCC Mutação do NKCC

Comparação entre uso de diuréticos de alça e Síndrome de Bartter

Na+

K+2Cl-

Na+

K+

K+

Cl-X

Na+

K+2Cl-

Na+

K+

K+XXX

X

Bartter

Na+

K+2Cl-

K+

Na+

K+

K+

Cl-+++

Ca2+

Osmolalidade: final do Segmento Espesso da Alça de Henle

~300

~300

~100

~300 mOsmois/Kg H2O

2%

Luz de túbulo convoluto distal

Espaço peritubular

Reabsorve cerca de 5% do Na+

filtrado

Não reabsorve água

• Dilui a urina

• Não concentra o interstício

porque está no córtex renal

muito vascularizado

2 K+ATP

3 Na+

K+

K+

Tubulo convoluto distal

LuzInterstício

[Cl-]Cl-

K+2 K+

ATP

3 Na+

DPte = + 5 a - 5 mV

NCC

Na+

Cl-

NCC

Na+

Cl-

K+

Cl-

Cl-

H2O

Ca2+Na+ENaC

TRPV5

Distal InicialTCD1

Distal FinalTCD2

Impermeável à H2O

2 K+ATP

3 Na+

K+

K+

Tubulo convoluto distal

LuzInterstício

[Cl-] Cl-

K+ 2 K+ATP

3 Na+

Ca2+

DPte = + 5 a - 5 mV

NCC

Na+

Cl-

NCC

Na+

Cl-

K+

Cl-

TIAZIDA

TIAZIDA

x

xCl-Na+ENaC

TRPV5

Distal InicialTCD1

Distal FinalTCD2

2 K+ATP

3 Na+

K+

K+

Tubulo convoluto distal

LuzInterstício

[Cl-] Cl-

K+ 2 K+ATP

3 Na+

Ca2+

DPte = 0 a - 5 mV

NCC

Na+

Cl-

NCC

Na+

Cl-

K+

Cl-

Distal InicialTCD1

Distal FinalTCD2

TIAZIDA

TIAZIDA

x

xCl-Na+

x

x

X

X

X

XENaC

TRPV5

Túbulo convoluto distal: Síndrome de Gitelman Mutação no cotransportador NaCl

Na+

Cl-

Na+

K+

K+

Cl-

x

Diuréticos Tiazídicos Síndrome de GitelmanPerda de Sal (NaCl) Perda de Sal (NaCl)Hipocalemia HipocalemiaAlcalose AlcaloseHipocalciúria/Hipercalcemia Hipocalciúria/HipercalcemiaInibição do NCC Mutação do NCC

Comparação entre uso de tiazídicos e Síndrome de Gitelman

Medula externa

Medula interna

2 a 3% do Na+ filtrado são

reabsorvidos em ductos

coletores.

Só reabsorve água, se houver

HAD

Segmento tubular proximal - baixa resistência transepitelial

Segmento de ductos coletores - elevada resistência transepitelial

Junções intercelulares

Junções intercelulares

Segmento de Conexão e Ductos coletores

Epitélio com alta resistência da via paracelular (tight)

• Entrada de Na+ por meio de canais (canal epitelial para Na+ - ENaC)

• Permeabilidade a H2O dependente da presença de HAD

• Segmentos tubulares onde ocorrem os ajustes finais da excreção de:

• Na+

• K+

• H+

• H2O

Nesse tipo de epitélio é possível que sejam estabelecidos grandes gradientes

de concentração e grandes diferenças de potencial elétrico transepitelial

Medula externa

Medula interna

Células principais

Medula externa

Medula interna

Células intercaladas

alfa

beta

Secretam H+

Secretam HCO3-

Fluxo paracelular de Cl-

2 K+

3 Na+

K+

+K+

+

80 mV - 80 mVInterstícioLuz

ATP

ROMK

Na+

ENaC

3 Na+

ATP

Túbulo de Conexão e Ducto Coletor Cortical

DPte = 0 mV

+45 mV

Principal

Intercalada

Intercalada

DPte = -35 mV

Cl

HCO3–

AE1ATP

H+

ATPH+

K+CO2 H2O

HCO3–H+

CA II

50 mV

DPte = -30 mV

Cl

HCO3–

AE1Fluxo transcelular de Cl-

+

+

2 K+ATP

3 Na+

K+

Conexão e coletor cortical

Luz InterstícioNa+

K+

HCO3-

Cl-Cl-

PrincipalCl-

ATPH+

ATPH+

K+

AMILORIDE

HCO3-

Cl- Cl-ATP

H+

Intercalada

DPte = -35 mV

DPte = +5 mV

2 K+ATP

3 Na+

K+

Conexão e coletor cortical

Luz InterstícioNa+

K+

HCO3-

Cl-Cl-

PrincipalCl-

ATPH+

ATPH+

K+

AMILORIDE

HCO3-

Cl- Cl-ATP

H+

Intercalada

XXSe não entra Na+

Não sai K+

DPte = - 55 mV

2 K+ATP

3 Na+

K+

Conexão e coletor cortical

Luz InterstícioNa+

K+

Principal

Intercalada

Cl-

Intercalada α

ALDOSTERONA:

- POUPA Na+

- ELIMINA K+

Na+

K+

K+

K+

Na+

Na+

K+

K+

K+

Na+

--

----

Normal

Síndrome de Liddle Pseudoaldosteronismo

Hipertensão arterial

Hipocalemia

REABSORÇÃO DE H2O

2 K+

3 Na+

K+

+K+

+

50 mV - 80 mVInterstícioLuz

ATP

ROMK

Principal

Na+

ENaC

Fluxo paracelular de Cl-

Intercalada

3 Na+

ATP

Cl

HCO3–

AE1ATP

H+

ATPH+

K+

Intercalada

Cl

HCO3–

AE1

CO2 H2O

HCO3–H+

CA II

Túbulo de Conexão e Ducto Coletor Cortical

DPte = -30 mVDPte = -30 mV

Fluxo transcelular de Cl-

AQP3

AQP4Impermeável a H2O

ATPH+

AQP2 na ausência de HADH2O

2 K+

3 Na+

K+

+K+

+

50 mV - 80 mVInterstícioLuz

ATP

ROMK

Principal

Na+

ENaC

Fluxo paracelular de Cl-

Intercalada

3 Na+

ATP

Cl

HCO3–

AE1ATP

H+

ATPH+

K+

Intercalada

Cl

HCO3–

AE1

CO2 H2O

HCO3–H+

CA II

Túbulo de Conexão e Ducto Coletor Cortical

Fluxo transcelular de Cl-

AQP3

AQP4

Aglomerados de AQP2

HADPermeável a H2O na presença de HAD

ATPH+

DPte = -30 mV

H2OAQP2

Inserção de AQP-2 na membrana apical de células principais de ducto coletor em resposta ao HAD

O Hormônio Antidiurético (HAD) estimula a inserção de canais para água

(AQP2) na membrana apical de células principais do ducto coletor

Células principais

γ β

α

Receptor V2 para HADHAD

α

PKA

AC

NÚCLEO

AQP3AQP4

ATP

AMPc

AQP2

Fosforilação de proteínas

Ativação gene AQP2

Proteínas envolvidas com exocitose

O Hormônio Antidiurético (HAD) estimula a inserção de canais para água

(AQP2) na membrana apical de células principais do ducto coletor

Células principais

γ β

α

Receptor V2 para HADHAD

α

PKA

AC

NÚCLEO

AQP3AQP4

ATP

AMPc

AQP2

Fosforilação de proteínas

Ativação gene AQP2

Proteínas envolvidas com exocitose

Aglomerados de AQP2

Hormônio antidiurético

Fluido luminal se equilibra

osmoticamente com o

interstício cortical

Fluido luminal se equilibra

osmoticamente com o

interstício medular externo

Fluido luminal se equilibra

osmoticamente com o

interstício medular interno

Urina concentrada

Sem hormônio antidiurético

Não há rebsorção de água

Urina diluída

Não há rebsorção de água

Não há rebsorção de água

RECAPITULANDO ...

H2O

Segmento Fino Descendente

NaCl

Segmento Fino Ascendente

Na+

K+2Cl-

K+

Na+

K+

K+

Cl-+++

Ca2+, Mg2+, Na+, K+

Segmento Espesso da Alça de Henle

Na+

Cl-

Na+

K+

K+

Cl-

Túbulo Convoluto Distal

Constitutivamente impermeáveis à água

Na+

K+

K+

K+

Na+

Célula principal Ducto Coletor

Permeabilidade a água dependente

de HAD

Furosemida Tiazídicos Amilorida