7. Mecanismo de contracorrente - 05 PDF

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Resumo completo da aula...

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AULA 7 – Mecanismo de contracorrente É a capacidade que tem o rim de formar uma urina concentrada ou diluída, ou seja, hiperosmótica (até 1200mOsm) ou hiposmótica (50-60mOsm) em relação ao meio interno. Esta capacidade de excretar urina com osmolaridade variável requer que haja separação de soluto e água em alguns segmentos do néfron para gerar gradiente de osmolaridade. Isso ocorre na alça de Henle e túbulo distal. MUDANÇAS DE OSMOLARIDADE AO LONGO DO NÉFRON: no fim do túbulo proximal a osmolaridade é de 300mOsm. 1. O liquido isosmótico deixa o túbulo proximal tornando-se progressivamente mais concentrado no ramo descendente. 2. A remoção de solutos no ramo ascendente grosso gera o liquido hiposmótico. 3. Hormônios controla a permeabilidade do néfron distal à água e aos solutos. 4. A osmolaridade da urina depende da reabsorção no ducto coletor. Osmolaridade no interstício: no córtex a osmolaridade é de 300mOsm (alta irrigação). Na medula essa osmolaridade vai aumentando até atingir o máximo. A osmolaridade aumentada garante um gradiente, que provoca a saída de água na alça fina descendente e no ducto coletor medular. PROPRIEDADES DE TRANSPORTE E DE PERMEABILIDADE NOS SEGMENTOS DOS NÉFRONS Segmento tubular Alça de Henle

Túbulo distal Ducto coletor

R. descendente fino R. ascendente fino R. ascendente espesso Córtex Medula

Permeabilidade passiva NaCl Ureia Água + + +++ +++ 0 0 + 0 0 + 0 0 + 0 + + ++ +

Transporte ativo 0 0 +++ ++ + +

Efeito de ADH ↑Reabsorção de NaCl ↑Permeab. H2O ↑Permeab. H2O e ureia

Obs: é importante lembrar que a concentração de ADH fisiológica nunca cai à zero, portanto há sempre um número de aquaporinas presentes. Ausência total de ADH somente em condições patológicas (ex: tumor na hipófise). Permeabilidade à água nos diferentes segmentos tubulares + É maior no túbulo proximal (67%) e ramo descendente da alça de Henle (15%), mesmo comparando seguimentos distais com ADH. + Mesmo os seguimentos ditos impermeáveis há certa permeabilidade, mas esta é muito baixa. + O ducto coletor mesmo na ausência de ADH tem Nathalia Crosewski – 2013.2

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permeabilidade a água, não tão alta quanto os segmentos iniciais, mas nem tão baixa quanto os anteriores (via paracelular). FORMAÇÃO DA HIPERTONICIDADE MEDULAR: + Transporte de NaCl pelo segmento ascendente da alça de Henle – efeito unitário do sistema contracorrente e multiplicação do efeito unitário (multiplicação em contracorrente). + Recirculação de ureia entre os ductos coletores medulares internos e as porções profundas das alças de Henle. TRANSPORTE DE NaCl PELA ALÇA DE HENLE Contracorrente: a circulação do fluido na alça de Henle ocorre como contracorrente (desce e sobe paralelamente). + Troca de calor por contracorrente (exemplo): se os vasos sanguíneos não estão próximos um do outro o calor é dissipado para o meio externo (humanos). Entretanto se os vasos estiverem próximos (contracorrente), o sangue quente que entra no membro transfere calor diretamente pata o sangue que flui de volta para o corpo (aves de lugar frio). + Na alça de Henle: não há troca de calor, mas sim de solutos (osmolaridade). Mecanismos da contracorrete (efeito unitário e multiplicação): se há um sistema em que os fluidos circulam próximos e paralelos e há permeabilidades opostas a sal e água, cria-se um gradiente osmótico entre o interior do tubo e o interstício e entre os dois tubos. 1. Osmolaridade igual. 2. Situação estática. O ramo ascende transporta sal e o descendente não. Com isso o interstício começa a ficar hiperosmótico e o ramo ascendente hiposmótico. 3. Situação estática. Se o ramo descendente se torna permeável à água, esta tende a difundir do túbulo para o interstício. Isso deixa o descendente hiperosmótico, criando um efeito unitário (gradiente horizontal de osmolaridade). 4. Situação dinâmica. Fluido começa a se mover, entrando fluido com 300mOsm que empurra o restante. 5. Se a situação dinâmica continua. O ramo ascendente continua liberando sal para o interstício, aumentando a osmolaridade deste e diminuindo a sua própria. 6. O ramo descendente continua reabsorvendo água, aumentando sua própria osmolaridade. 7. Se as etapas 4, 5 e 6 são repetidas continuamente cria-se além de um gradiente unitário uma multiplicação em contracorrente (surge gradiente vertical de osmolaridade). Destaca-se a progressiva osmolaridade no interstício. O limite da osmolaridade atingida no interstício depende da proporção de alças de Henle longas (néfrons justamedulares). RECIRCULAÇÃO DE URÉIA

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Concentração de solutos no interstício renal: sabendo-se na progressiva hiperosmolaridade medular, buscou-se descobrir quais solutos causavam esse efeito. + Gráfico: sódio e cloreto possuem valores de concentração próximos. Observa-se que no córtex e medula externa estão em concentração mais alta que a ureia. Entretanto, isso se inverte na medula interna, onde a ureia esta em altas concentrações. Obs: em algumas regiões específicas do néfron a ureia é osmóticamenta ativa, diferente de algumas células em que ela é lipossolúvel. Reciclagem de ureia no interstício renal: ocorre entre os ductos coletores medulares internos e as porções profundas das alças de Henle. Lembrar que a ureia filtra livremente. + Túbulo proximal: 50% da ureia é reabsorvida. + Alça de Henle: há secreção de ureia no ramo fino ascendente e descendente. Logo, o que foi reabsorvido no túbulo proximal é secretado agora e a concentração de ureia é a mesma que a filtrada. + Ramo espesso, túbulo distal e ducto coletor cortical: a ureia é impermeável. + Ducto coletor medular: como no ducto coletor há reabsorção de água a concentração de ureia aumenta. Então na região medular a concentração de ureia no túbulo é maior que no interstício, auxiliando na permeabilidade do soluto. Essa permeabilidade pode aumentar por ação do ADH no ducto medular interno. - Parte da ureia que foi reabsorvida no ducto é secretada na alça de Henle, fazendo uma reciclagem da ureia. Entretanto isso promove um acumulo de ureia no local, auxiliando na hiperosmolaridade medular. + Excreção: apesar da reciclagem, cerca de 15% de ureia é excretada. Reabsorção de ureia no ducto coletor medular interno: ureia sai do túbulo por carregador próprio (UT1) e entra no interstício também por carregador próprio (UT4), sendo os dois a favor do gradiente. A cinética e o número desses carregadores aumenta na presença de ADH. O ADH também auxilia aumentando a reabsorção de água no ducto, aumentando a concentração de ureia no túbulo. CONSERVAÇÃO DA HIPERTONICIDADE MEDULAR: pela disposição dos vasos sanguíneos da medula (vasos retos) na forma de alça, ou seja, a eles também se aplica o sistema de troca em contracorrente. Os vasos sanguíneos são importantes na manutenção da osmolaridade, o córtex, por exemplo, não tem sua osmolaridade aumentada devido à alta irrigação (solutos rapidamente caem na circulação) e a “alta” velocidade do sangue que passa nesses capilares (comparado com vasos retos). O mesmo não ocorre na medula, onde os solutos ficam acumulados. Contracorrente:

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+ Se os vasos fossem retos (entram no córtex e saem na papila, sem retornar) a osmolaridade tenderia a aumentar, pois a água do vaso sairia e sais entrariam. Portanto seria removido sal do interstício o que diminuiria a osmolaridade medular. + O mesmo não ocorre graças à circulação em curva dos vasos. Então quando o vaso desce tem saída de água e entrada de solutos, entretanto estes são repostos quando o vaso sobe (nem tudo, a osmolaridade é um pouco maior).

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