FILTRAÇÃO GLOMERULAR

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SISTEMA RENAL
Função:
- Regulam a osmolalidade (importante para a manutenção do volume celular normal) e os volumes dos líquidos corporais;
- Regulam o balanço eletrolítico (regulação de diversos íons inorgânicos); 
- Regulam o balanço ácido-básico (ajudam a manter o pH dos líquidos dentro do limite);
- Excretam produtos metabólicos (ureia, ácido úrico, creatinina, produtos terminais do metabolismo da hemoglobina e metabólitos de hormônios) e substâncias externas (drogas, pesticidas e outros);
- Produzem e secretam hormônios (renina, calcitriol e eritropoetina).
Os rins:
- São órgãos situados na parede posterior do abdome, atrás do peritônio;
- O fluxo sanguíneo dos dois rins equivale a cerca de 25% (1,25L por min) do débito cardíaco;
- Fluxo sanguíneo: artéria renal > artéria interlobar > artéria arqueada > artéria interlobular > arteríola aferente > corpúsculo renal > arteríola eferente > capilares peritubulares.
Os néfrons:
- Unidade funcional do rim;
- Constituído por corpúsculo renal, túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal e sistema do ducto coletor;
- Corpúsculo renal é formado por capilares glomerulares e cápsula de Bowman;
- Perto do final do ramo ascendente espesso, o néfron passa entre as arteríolas aferente e eferente que o irrigam. Esse segmento é a mácula densa;
- Cada segmento do néfron é formado por células que realizam funções específicas;
- As células do túbulo proximal têm a membrana apical ampliada, chamada de borda de escova;
- O ductor coletor tem dois tipos celulares: células principais (apresentam membrana basolateral com moderada invaginação, pouca mitocôndria e tem papel de reabsorver NaCl e secretar K) e células intercaladas (ajudam a regular o balanço ácido-básico, muita mitocôndria, secreta H e HCO3);
- As células do segmento final do néfron, exceto as células intercaladas, têm cílio único imóvel na membrana plasmática. Os cílios têm mecanossensores (detectam variações no fluxo do líquido tubular) e quimiossensores;
- Os néfrons podem ser: superficial ou justamedular: 
- Néfron superficial tem alça de Henle curta e sua arteríola eferente se ramifica em capilares peritubulares (leva oxigênio e nutrientes para o córtex do néfron);
- Néfron justamedular: alça de Henle longa que se estende na medula e arteríola eferente forma, além da rede de capilar peritubular, alças vasculares (vasos retor);
- Os vasos retos descem até a medula, onde formam redes de capilares. Esses vasos fornecem O2 e nutrientes, transportam susbtâncias secretadas pelo néfron, atuam como via para retorno da água e dos solutos reabsorvidos e concentram e diluem a urina.
Corpúsculo renal:
- Formado pelos capilares glomerulares e espaço de Bowman;
- O glomérulo consiste em uma rede de capilares suprida pela artériola aferente e drenada pela arteríola eferente;
- A formação da urina começa com o movimento passivo do ultrafiltrado plasmático dos capilares glomerulares para o espaço de Bowman;
- A ultrafiltração é o movimento passivo de líquido essencialmente desprovido de proteínas dos capilares glomerulares para o espaço de Bowman;
- Os capilares são recobertos por células epiteliais chamadas podócitos, que formam a camada visceral da cápsula de Bowman;
- As células endoteliais dos capilares glomerulares são recobertas por uma mebrana basal, revestida por podócitos;
- O endotélio capilar, a membrana basal e os processos podais formam a barreira de filtração;
- O endotélio é fenestrado e é livremente permeável à água, solutos (Na, ureia e glicose) e à maioria das proteínas, mas é impermeável a eritrócitos, leucócitos e plaquetas;
- As células endotélio expressam glicoproteínas com cargas negativas, retardando proteínas aniônicas;
- A membrana basal, matriz porosa de proteínas com cargas negativas, constitui uma barreira de filtração de proteínas com cargas negativas;
- Os processos dos podócitos cobrem a membrana basal e formam espaços chamados fendas de filtração. Cada fenda é recoberta por fino diafragma (o diafragma da fenda de filtração);
- Esse diafragma compõe-se de diversas proteínas (nefrina, NEPH-1, podocina, a-actina 4 e CD2-AP) e funcionam como filtro que seleciona as moléculas por seu tamanho, impedindo que as proteínas e macromoléculas que cruzaram a membrana basal adentre o espaço de Bowman;
- O corpúsculo renal também possui outro componente importante: o mesângio, formado por células mesangiais e pela matriz mesangial. As células mesangiais cercam os capilares glomerulares, servindo-lhes de suporte estrutural, secretam a matriz extracelular, tem atividade fagocítica, removem macromoléculas e secretam prostaglandinas e citocinas pró-inflamatórias;
- As células mesangiais podem influenciar a IFG regulando o fluxo sanguíneo dos capilares ou alterando a área de superfície capilar;
- As células mesangiais situadas externamente ao glomérulo (entre arteríolas aferente e eferentes) são chamadas de células mesangiais extraglomerulares.
Aparelho Justaglomerular:
- Formado pela mácula densa, células mesangiais extraglomerulares e células granulares da arteríola aferente;
- Esse aparelho é componente importante do mecanismo de retroalimentação tubuloglomerular, envolvido na autorregulação do FSR e da IFG;
- As células granulares das arteríolas aferentes contem miofilamentos musculares lisos. Elas produzem, armazém e secretam renina, além de secretarem aldosterona;
Inervação dos rins:
- Os nervos renais regulam o FSR, a IFG e a reabsorção de sal e água pelo néfron;
- A inervação é feita por fibras nervosas simpáticas do plexo celíaco;
- Não há inervação parassimpática;
- As fibras adrenérgicas que inervam os rins liberam norepinefrina e dopamina;
- Os nervos simpáticos inervam as células granulares, produtoras de renina, das arteríolas aferentes;
- O aumento da atividade simpática estimula a secreção de renina;
- As fibras nervosas também inervam túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal e ducto coletor;
- A ativação desses nervos estimula a reabsorção de Na.
Avaliação da função renal:
- Três processos gerais: 
	1. Filtração glomerular;
	2. Reabsorção da substância do líquido tubular de volta ao sangue;
	3. Em alguns casos secreção da substância do sangue para o líquido tubular.
Depuração renal:
- Baseia-se no princípio de Fick (conservação de massa);
- A depuração renal enfatiza a função excretória dos rins;
- A artéria renal é a única fonte de entrada no rim e a veia renal e o ureter são as únicas vias de saída;
- A equação 1: 
- 
- Essa relação permite quantificar a quantidade da substância X excretada na urina, em relação à quantidade devolvida à circulação sistêmica, pelo sangue venoso renal;
- Para qualquer substância que não seja nem sintetizada nem metabolizada, a quantidade que entra nos rins é igual à quantidade que sai dos rins pela urina, somada à que sai dos rins pelo sangue venoso;
- A depuração considera somente a intensidade da excreção da substância na urina e não a intensidade de seu retorno à circulação sistêmica pela veia renal.
- Equação 2: 
- Relaciona a excreção urinária da substância X à sua concentração plasmática na artéria renal
Filtração glomerular:
- A primeira etapa na formação da urina pelos rins é a ultrafiltração do plasma pelo glomérulo;
- 180 L de plasma são filtrados diariamente;
- O ultrafiltrado é desprovido de eritrócitos, leucócitos, plaquetas e, praticamente, não tem proteínas;
- A ultrafiltração é impulsionada pelas forças de Starling;
Determinantes da composição do ultrafiltrado:
- A barreira de filtração glomerular determina a composição do ultrafiltrado plasmático, restringindo a filtração de moléculas pelo tamanho e pela carga elétrica;
- A carga elétrica afeta a filtração de macromoléculas pelo glomérulo;
- Como na superfície da barreira de filtração existem glicoproteínas com carga negativa, as moléculas catiônicas (positivas) são filtradas com mais facilidade;
- A maioria das proteínas plasmáticas tem carga negativa, portanto dificilmente passam.
- A remoção dessa carga elétrica na membrana, faz a filtração só depender doraio molecular e, assim, proteínas passam com mais facilidade. Em algumas doenças glomerulares, ocorre redução nas cargas negativas da barreira de filtração;
Dinâmica da ultrafiltração:
- A ultrafiltração ocorre porque as forças de Starling (pressões hidrostática e oncótica) impulsionam o líquido da luz dos capilares glomerulares através da barreira de filtração para o espaço de Bowman;
- A pressão oncótica do espaço de Bowman se aproxima de zero;
- A pressão hidrostática no capilar glomerular é a única força que favorece a filtração;
- A pressão hidrostática no capilar glomerular diminui ligeiramente ao longo do capilar, enquanto a pressão oncótica aumenta;
- A IFG é proporcional à soma das forças de Starling existentes nos capilares multiplicada pelo coeficiente de ultrafiltração (Kf): 
- A IFG pode ser alterada modificando o Kf ou qualquer uma das forças de Starling;
- A pressão hidrostática no capilar glomerular pode ser afetada de três maneiras:
1. Variações da resistência da arteríola aferente: se reduz a resistência aumenta a pressão e a IFG, se aumenta a resistência as reduz;
2. Variações da resistência da arteríola eferente: se reduz a resistência reduz a pressão hidrostática e a IFG, se aumenta as eleva;
3. Variações da pressão arteriolar renal: se aumenta, aumenta transitoriamente a pressão hidrostática e a IFG, se reduz as diminui
Fluxo sanguíneo renal (FSR):
- O fluxo sanguíneo pelos rins executa diversas funções:
	1. Determina, indiretamente, a IFG;
2. Modifica a intensidade da reabsorção de solutos e de água pelo túbulo proximal;
	3. Participa da concentração e da diluição da urina;
4. Fornece oxigênio, nutrientes e hormônios às células do néfron e devolve CO2, bem como líquido e os solutos reabsorvidos à circulação sistêmica;
	5. Transporta substratos que serão excretados na urina
- Os rins regulam seu fluxo sanguíneo ajustando a resistência vascular das arteríolas aferentes e eferentes e das artérias interlobulares;
- Os ajustes são tão precisos que o fluxo sanguíneo permanece relativamente constante, enquanto a pressão varia entre 90 e 180 mmHg;
- O fenômeno pelo qual o FSR e a IFG se mantêm relativamente constantes é chamado autorregulação. É executado por modificações da resistência vascular, principalmente na arteríola aferente;
- A autorregulação do FSR e da IFG se dá por dois mecanismos: um deles responde às alterações da pressão arterial e o outro às alterações da NaCl no líquido tubular. Ambos regulam o tônus da arteríola aferente;
1) O mecanismo sensível à pressão, chamado mecanismo miogênico, está relacionado à propriedade intrínseca da musculatura lisa vascular: a tendência a se contrair quando distendida. Da mesma forma, quando a pressão arterial se eleva e a arteríola aferente se distende, a musculatura lisa se contrai;
2) O mecanismo responsável pela autorregulação da IFG e do FSR é conhecido como feedback tubuloglomerular e depende de NaCl. A mácula densa afere a concentração de Na e de Cl no líquido tubular e fazendo reajustes na resistência da arteríola aferente;
- Quando a IFG aumenta, eleva o Na e o Cl no líquido tubular e, assim, mais Na e Cl entram na mácula densa, levando a formação de ATP e adenosina e provocando uma vasoconstrição da arteríola aferente;
- Quando a IFG diminui, menos Na e Cl estão presentes no túbulo e na mácula densa, assim como tem menos produção e liberação de ATP e adenosina. A mácula densa, então, estimula a vasodilatação da arteríola aferente.
- O NO é um vasodilatador produzido pela mácula densa que atenua o feedback tubuloglomerular. Logo a mácula densa pode liberar vasoconstritores (ATP e adenosina) e vasodilatador (NO);
- A autorregulação da IFG e do FSR atua como meio efetivo para desacoplar a função renal da pressão arterial, assegurando a constância da excreção de líquidos e solutos;
- Três aspectos importantes da autorregulação:
	1) Está ausente quando a pressão arterial cai abaixo de 90 mmHg;
2) Não é perfeita, pois o FSR e a IFG se alteram ligeiramente com as variações da pressão arterial;
3) Apesar da autorregulação, o FSR e a IFG podem ser alterados por certos hormônios e por variações na atividade nervosa simpática.
Regulação do FSR e da IFG:
- Nervos simpáticos, angiotensina ll, prostaglandinas, NO, endotelina, bradicinina, ATP e adenosina exercem importante controle sobre a IFG e o FSR;
1) Nervos Simpáticos:
	- As arteríolas aferente e eferente são inervadas por neurônio simpáticos;
	- Liberam norepinefrina e dopamina. Medula suprarrenal libera epinefrina;
- A norepinefrina e epinefrina causam vasoconstrição, ligando-se a adrenoceptores alfa 1, localizados principalmente nas arteríolas aferentes;
	- A ativação de adrenoceptores alfa 1 reduz a IFG e o FSR;
2) Angiotensia ll:
	- Produzida localmente nos rins e de forma sistêmica;
- Contrai as arteríolas aferente e eferente (mais sensível), reduzindo a IFG e o FSR;
- Em baixas concentrações, predomina-se a constrição da eferente por ser mais sensível;	
3) Prostaglandina:
- Durante condições patológicas, como hemorragia, os rins produzem prostaglandinas localmente, provocando aumento do FSR sem alterar a IFG;
- Elas mitigam os efeitos vasoconstritores dos nervos simpáticos e da angiotensina ll;
- A síntese é estimulada pela desidratação e estresse, pela angiotensina ll e pelos nervos simpáticos;
4) Óxido nítrico:
	- Importante vasodilatador em condições basais;
- Com o aumento do FSR, as células endoteliais são submetidas a maiores forças de cisalhamento, aumentando a produção de NO;
- Diversos hormônios vasoativos, como a acetilcolina, histamina, bradicinina e ATP facilitam de NO;
	- Provoca dilatação das arteríolas aferente e eferentes;
- A inibição da produção de NO aumenta a resistência periférica total, enquanto o aumento reduz essa resistência.
5) Endotelina:
- Potente vasoconstritor (arteríola aferente e eferente) secretado pelas células endoteliais dos vasos renais, células mesangiais e células do túbulo distal;
- Agem em resposta à agniotensina ll, bradicinina, epinefrina e estresse de cisalhamento.
6) Bradicinina:
- Vasodilatador que atua estimulando a liberação de NO e prostaglandinas, aumentando a IFG e o FSR;
7) Adenosina:
	- Causa vasoconstricção da aferente;
	- Tem papel importante no feedback tubuloglomerular.
8) Peptídeos Natriuréticos (PNA):
	- A secreção aumenta quando o volume do LEC se expande; 
	- Dilata a aferente e contrai a eferente;
	- Aumento da IFG, com pouca alteração do FSR.
9) ATP:
- Contrai a aferente, reduzindo IFG e FSR, pode desempenhar função no feedback tubuloglomerular;
	- Pode estimular a produção de NO, aumentando IFG e FSR.
10) Glicocorticoides:
	- Aumentam a IFG e o FSR.
11) Histamina:
- Reduz a resistência da aferente e da eferente, aumentando o FSR, sem elevar a IFG.
12) Dopamina:
	- Substância vasodilatadora produzida no túbulo proximal;
	- Aumenta o FSR e inibe a secreção de renina.