Fisiologia renal

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Fisiologia Humana
Sistema Renal 
Introdução
Os rins são os órgãos responsáveis pela manutenção do volume e da composição do líquido extracelular do indivíduo dentro dos limites fisiológicos compatíveis com a vida. A quantidade e a composição da urina eliminada são consequência do papel regulador do rim. 
A formação da urina se inicia no glomérulo, onde fica 20% do plasma que entra no rim através da artéria renal são filtrados graças à pressão hidrostática do sangue nos capilares glomerulares. Os 80% do plasma restante, que não foram filtrados, circulam ao longo dos capilares glomerulares, atingindo a arteríola eferente, daí se dirigindo para a circulação peritubular. 
O filtrado glomerular é um líquido de composição semelhante à do plasma, porém com poucas proteínas e macromoléculas. Após a sua formação, o filtrado glomerular caminhas pelos túbulos renais e sua composição e volume são então modificados pelos mecanismos de REABSORÇÃO e SECREÇÃO tubular existentes no néfron.
Reabsorção tubular renal é o processo de transporte de uma substância do interior tubular para o sangue que envolve o túbulo; o mecanismo no sentido inverso é denominado secreção tubular. O termo excreção renal refere-se à eliminação da urina final pela uretra. 
A reabsorção e a secreção dos vários solutos através do epitélio renal são realizadas por mecanismos específicos, passivos ou ativos, localizados nas membranas da célula tubular. 
A maioria dos constituintes naturais do filtrado é reabsorvida ao longo do túbulo e volta ao sangue; sendo a quantidade filtrada maior que a excretada. 
Estrutura Renal
O rim tem uma borda convexa e outra côncava; na côncava encontra-se o hilo, região que se encontra vasos sanguíneos, nervos e cálices renais. Revestindo o rim, existe uma cápsula de tecido conjuntivo denso, resistente e inextensível, frouxamente ligada ao parênquima renal. Os cálices renais, a pélvis e os ureteres são envoltos por musculatura lisa que, ao se contrair ritmicamente, impulsiona a urina em ondas peristálticas. Além dos vasos sanguíneos, contém glomérulos, túbulos proximais e distais de todos os néfrons e alças de Henle e ductos coletores dos néfons superficiais. 
FUNÇÕES DOS RINS: 
· Regulação do volume de água no organismo – diariamente são filtrados 180 litros de plasma, sendo eliminados apenas 1 a 2 litros de urina; isto acontece porque em virtude da grande reabsorção de água que ocorre ao longo dos túbulos renais. No túbulo proximal, há a reabsorção de aproximadamente 158 litros de água por dia. Essa reabsorção acontece juntamente com a reabsorção de sódio, na forma de líquido quase isotônico ao plasma. O restante dos 20 litros de líquido poderão ou não ser reabsorvidos por porções finais do néfron, dependendo da ação do hormônio antidiurético.
· Controle do balanço eletrolítico – é feito por meio de diferentes mecanismos de transporte tubular dos íons: sódio, hidrogênio, potássio, cloreto, cálcio, magnésio, bicarbonato. . .
· Regulação do balanço acidobásico – o papel dos rins é facilitar a excreção de radicais ácidos e conservar as bases. Esse processo é feito por meio da secreção tubular de hidrogênio e amônia e da reabsorção tubular de bicarbonato.
· Conservação de nutrientes – substâncias como a glicose, aminoácidos e proteínas após serem filtradas pelos glomérulos, são totalmente reabsorvidas pelos túbulos renais, voltando para o sangue.
· Excreção de resíduos metabólicos – excreção renal da ureia, ácido úrico e creatinina.
· Regulação da hemodinâmica renal e sistêmica – o efeito hipertensor renal se dá pelo sistema renina-angiostenina-aldosterona, uma vez que a angiostenina II é um potente vasoconstritor e, juntamente com a aldosterona, promove a reabsorção renal de sódio, estimulando indiretamente a reabsorção de água.
Estrutura do Néfron
O rim humano tem cerca de 800 mil a 1 milhão e 200 mil néfrons. Conforme a posição que se encontram podem ser classificados em corticais, mediocorticais e justamedulares.
Cada néfron é formado pelo corpúsculo renal e uma estrutura tubular. As quatro porções que forma a estrutura tubular são sequencialmente denominadas túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal e ducto coletor.
· CORPÚSCULO RENAL – é formado pelo glomérulo capilar que é um enovelado capilar formado a partir da arteríola aferente. Esse glomérulo é envolto pela Cápsula de Bowman que tem forma de cálice e dispõe de parede dupla entre as quais fica o espaço de Bowman ocupado pelo filtrado glomerular.
· APARELHO JUSTAGLOMERULAR – a alça tubular de cada néfron se dispõe de tal forma que a porção inicial do túbulo distal fica em contato com seu correspondente glomérulo e suas respectivas arteríolas aferentes e eferente; todo esse conjunto é o aparelho justaglomerular.
· TÚBULO PROXIMAL – é uma porção convoluta localizada junto ao glomérulo, e outra porção reta que se encontra na região mais profunda do córtex e na mais externa da medula. Devido as microvilosidades que apresenta em sua membrana, a borda em escova com proteínas específicas que facilitam no transporte, a alta condutância desse epitélio entre outras especificidades do túbulo proximal, este é a porção do néfron que mais reabsorve líquido tubular isotônico, cerca de 80% de todo o volume.
· ALÇA DE HENLE – possui três ramos: fino descendente - que é altamente permeável à água, que é reabsorvida passivamente a favor do gradiente osmótico e apresenta também elevada permeabilidade a sais e a ureia. Outro ramo é o ascendente fino e também o grosso – que possuem baixa permeabilidade à água e elevada reabsorção de sais. 
· TÚBULO DISTAL – o túbulo distal convoluto reabsorve NaCl, bicabornato e cálcio, secreta nitrogênio e amônia e tanto reabsorve quando secreta potássio. A porção inicial do túbulo distal é relativamente impermeável à água. Sua porção final, responde ao hormônio antidiurpetico.
· DUCTO COLETOR – o hormônio antidiurético age no ducto coletor, aumentando a reabsorção de água, permitindo que o líquido tubular entre em equilíbrio com o interstício hipertônico. De modo geral, podemos dizer que o ducto coletor secreta amônia, reabsorve sódio e cloreto e pode tanto secretar quando reabsorver hidrogênio e bicarbonato. 
Funções Homesostáticas do Rim
1. REGULAÇÃO DO VOLUME HÍDRICO: acontece pela excreção de H+ ou pela reabsorção de HCO3-
A regulação de volume hídrico, tem por função manter um gradiente de osmolaridade adequado entre o meio intra e extracelular.
Ex: durante a atividade física o néfron absorve mais água pois o corpo possui uma demanda metabólica maior e isso consequentemente interfere na coloração e na concentração da urina, deixando-a mais concentrada. 
2. REGULAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE ÍONS: íons como Na+, K+, Cl, HCO3-, Mg2+. Esses íons são associados à excreção de água eliminados nos ductos, e então participam da regulação de água no corpo.
3. REGULAÇÃO DO pH SANGUÍNEO: é feita pela regulação do íon H+ (excreção do H+), o que torna a urina mais ácida; ou ainda pela reabsorção de HCO3- para regular o pH sanguíneo que se dá pela eliminação do CO2 pela expiração.
4. EXCREÇÃO DE SUBSTÂNCIAS: como por exemplo os medicamentos (antibióticos, AAS, aspirina, dipirona, nimesulida, diclofenaco. . . )
5. ELIMINAÇÃO DE EXCRETAS NITROGENADAS: como a amônia, ureia e o ácido úrico – provenientes do processo de glicogenólise, ou seja, pela degradação de proteínas. 
6. FUNÇÃO ENDÓCRINA: secreção de renina, calciferol e eritropoenina. 
Funções Endócrinas do Rim
1. PRODUÇÃO DE HORMÔNIOS: hormônios como a eritropoenina e a renina. Relacionados com o controle e absorção de Ca+ e a formação de células sanguíneas.
2. PRODUÇÃO DE SUBSTÃNCIAS BIOATIVAS: o OXALATO DE CÁLCIO, por exemplo – quando produzido em excesso, o mesmo pode levar a formação de cálculos renais as popularmente conhecidas como “pedra nos rins”.
3. SÍNTESE DE ANGIOTENSINOGÊNIO
4. METABOLISMO DE SUBSTÂNCIAS COMO A AMÔNIA. 
Glomérulo Renal
· FUNÇÃO BÁSICA – filtrar o sangue formando um ultrafiltrado constituído por água, uréia, glicose e proteínas de baixo PM;
· POLO VESICULAR– composto pela arteríola aferente e eferente
· CAPILARES GLOMERULARES
· CÁPSULA DE BOWMAN – dividida em camada parietal e visceral;
· ESPAÇO DE BOWMAN;
· APARELHO JUSTAGLOMERULAR;
· No capilar glomerular, as proteínas plasmáticas se se concentram à medida que o sangue circula na direção da terminação eferente;
Aparelho Justaglomerular
· Possui um citoplasma rico em grânulos de RENINA;
· Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona;
· Tem contribuição no balanço de Na+ e água;
· As células da MÁCULA DENSA detectam as variações de volume e composição do fluído tubular distal e enviam essas informações as células granulares da arteríola afeente;
· ALGUNS MECANISMOS QUE MODIFICAM O GRAU DE CONSTRIÇÃO DAS ARTERÍOLAS AFERENTES E EFERENTES:
· Fatores humorais – chegam pela corrente sanguínea;
· Estimulação simpática;
· Estimulação por modificações do fluido tubular – através da mácula densa; 
Túbulo Proximal
· As Gap Junction permitem a passagem de íons e pequenas moléculas como nucleotídeos, aminoácidos entre outros;
· O túbulo proximal é formado por 3 segmentos:
· S1 – reabsorve glicose e aminoácidos;
· S2 e S3 – reabsorvem 70% do NaCl, K, HCO3, Ca e P;
· Todos os segmentos possuem mecanismos de transporte semelhante, sendo considerado alta condutância epitelial = alta capacidade de transporte e baixo gradiente de concentração;
Alça de Henle
· Possui 3 ramos: 
· Fino descendente – altamente permeável à água (osmose);
· Fino ascendente e grosso ascendente – possui baixa permeabilidade à água; elevada absorção de sais; manutenção da concentração do fluido e elevada reabsorção de Magnésio, 70%;
Túbulo Distal
· Alta reabsorção de NaCl, HCO3 e Ca2+;
· Secreta hidrogênio e amônia;
· Reabsorve e secreta potássio;
· A reabsorção de Na e a secreção de K são estimulados pela aldosterona;
· Sua porção inicial é impermeável à água;
· Sua porção final apresenta reabsorção de água (ação de ADH);
· É um segmento com baixa capacidade de transporte e alto gradiente de concentração;
Ducto Coletor
· Situa-se no córtex renal;
· Sofre ação do ADH (aumentando a reabsorção de água);
· Reabsorve Na+ e Cl-;
· Secreta hormônio;
· Secreta e reabsorve K+, hidrogênio e HCO3;
· Impermeável à ureia; 
Princípios de Formação da Urina
· Filtração glomerular – cápsula de Bowman: cerca de 180L/dia;
· Reabsorção Tubular – ao longo do segmento tubular: cerca de 178,5L/dia;
· Secreção tubular – túbulos proximal e distal;
· Excreção – é o resultado final dos processos anteriores: cerca de 1,5L/dia;
A ureia possui permeabilidade baixa para ser reabsorvida e a creatinina é impermeável à membrana tubular, SENDO ASSIM, a concentração da urina dependerá das condições hidroeletrolíticas dos líquidos corpóreos. Quando o plasma estiver muito concentrado, logo haverá maior reabsorção de água tubular com subsequente formação de urina concentrada. Todavia, se o plasma apresentar baixa osmolaridade, então perderá mais água tubular, a fim de concentrar o plasma, logo a urina será mais diluída. 
EM RESUMO – a concentração urinária vai depender de quanta água existir na sua formação final, mais água, mais diluída, menos água, mais concentrada! 
Filtração da Urina
· Ocorre no glomérulo / Capsula de Bowman;
· O rim recebe cerca de 20-25% do débito cardíaco mas apenas 20% do plasma é filtrado em cada passagem;
· A filtração é cerca de 125ml/min ou 180L/dia mas, em condições normais, apenas 1,5L são excretados diariamente; 
Inervação Renal
· Artérias, arteríolas e túbulos proximais liberam norepinefrina e dopamina que causam EFEITOS como: vasoconstrição, aumento da reabsorção de Na+ no túbulo proximal e intensa estimulação de secreção de renina
· NÃO APRESENTA INERVAÇÃO PARASSIMPÁTICA!
· Os nervos renais regulam a reabsorção de Na+ e água, regulam o fluxo sanguíneo e o TFG;
· A inervação renal e exclusivamente simpática;
· Tem origem no plexo celiáco;
· As fibras andrenérgicas liberam noradrenalina e dopamina;
· As células granulares produtoras de renina das arteríolas aferentes recebem inervação simpática;
· Um aumento da atividade simpática determina a secreção da renina e o aumento da reabsorção de Na+; 
· A inervação acontece por fibras sensoriais: 
· BARORRECEPTORES – estimulados por um aumento da pressão de perfusão renal;
· QUIMIORRECEPTORES – estimulados por isquemia renal, aumento de K+ e H+; 
Pressão de Filtração
Promove a filtração: 
· PRESSÃO HIDROSTÁTICA glomerular (PG) = 60mmHg – é dada pela pressão sanguínea – é a força que se dá no capilar para manter o sangue dentro do vaso sanguíneo;
· PRESSÃO HIDROSTÁTICA capsular = 18mmHg; 
Se opõe a filtração:
· PRESSÃO OSMÓTICA – acontece pela presença de proteínas nos vasos sanguíneos mantendo o sangue dentro do vaso = 32mmHg;
Taxa de Filtração Glomerular
· Quanto maior a pressão hidrostática glomerular = aumento da filtração;
· Quanto maior a pressão oncótica = diminuição da filtração;
· Quanto maior a pressão hidrostática na cápsula de Bowman = diminuição da filtração; 
A PRESSÃO HIDROSTÁTICA DO GLOMÉRULO SOFRE A INFLUÊNCIA DE 3 VARIÁVEIS:
· Pressão arterial;
· Resistência da arteríola aferente;
· Resistência da arteríola eferente;
OBS: a pressão arterial e a pressão venosa são constantes!
Controle da Pressão Arterial e do Volume Sanguíneo
Secreção de Renina
Estímulos que levam à liberação da renina:
· Redução da carga de NaCl no túbulo distal (células da mácula densa);
· Redução da pressão de perfusão renal (diminuição do stretch = vasoconstrição);
· Estímulo nervoso beta-adrenérgico;
A renina promove a formação local e sistêmica de angiotensina II.
OBS: lesão renal = excesso de renina = hipertensão maligna! 
Ações Renais da Angiotensina II
1. Efeito direto aumentando a reabsorção de Na+ no túbulo proximal;
2. Liberação de aldosterona no córtex adrenal (aumento da reabsorção de Na+ e excreção de K+ no néfron distal = tubo coletor);
3. Alterações hemodinâmicas renais:
a) Vasoconstrição renal direta, principalmente da arteríola eferente;
b) Aumento da neurotransmissão noradrenérgica;
c) Aumento no tônus simpático renal;
Controle da Diurese
Esse controle é feito pelo hormônio antidiurético (ADH) – responsável por controlar os líquidos corporais e consequentemente auxilia no controle da pressão arterial.
· A pouca quantidade de sangue com níveis de Na+ aumentado na corrente sanguínea leva os OSMOCEPTORES serem ativados na hipófise posterior do nosso cérebro – para que seja desencadeado a liberação do hormônio ADH que se permeia nos tubos coletores fazendo com que os tubos reabsorvam mais água (H2O) e SOMENTE ÁGUA, pois o ADH também não deixa que o Na seja reabsorvido, faz com que ele seja secretado. Dessa maneira o VOLUME SANGUINEO e a OSMOLARIDADE são corrigidos Acontece um feedback negativo!
Liberação do ADH
Na+ e glicose alteram a osolaridade plasmática. Sua osmolaridade plasmática necessita ser reestabelecida, a fim de não retirar água do líquido intracelular, assim, o estímulo da sede e a diminuição da formação urinária – visam aumentar a volemia e diminuir o volume de plasma. 
Desidratação
 
Fisiologia Humana
 
 
Sistema Renal 
 
 
Introdução
 
Os rins são os órgãos responsáveis pela 
manutenção do volume 
e da composição do 
líquido extracelular do indivíduo dentro dos 
limites fisiológicos compatíveis com a vida. A 
quantidade e a composição da urina eliminada 
são consequência do papel regulador do rim. 
 
A formação da urina se inicia no glomérulo, 
onde fica 2
0% do plasma que entra no rim 
através da artéria renal são filtrados graças à 
pressão hidrostática do sangue nos capilares 
glomerulares. Os 80% do plasma restante, que 
não foram filtrados, circulam ao longo dos 
capilares glomerulares, atingindo a arteríola
 
eferente, daí se dirigindo para a circulação 
peritubular. 
 
O filtrado glomerular é um líquido de 
composição semelhante à do plasma, porém 
com poucas proteínas e macromoléculas. Após 
a sua formação, o filtrado glomerular caminhas 
pelos túbulos renais e suacomposição e 
volume são então modificados pelos 
mecanismos de REABSORÇÃO e SECREÇÃO 
tubular existentes no néfron.
 
Reabsorção tubular renal é o processo de 
transporte de uma substância do interior tubular 
para o sangue que envolve o túbulo; o 
mecanismo no 
sentido inverso é denominado 
secreção tubular. O termo excreção renal 
refere
-
se à eliminação da urina final pela uretra. 
 
A reabsorção e a secreção dos vários solutos 
através do epitélio renal são realizadas por 
mecanismos específicos, passivos ou ativos, 
localizados nas membranas da célula tubular. 
 
A maioria dos constituintes naturais do filtrado é 
reabsorvida ao longo do túbulo e volta ao 
sangue; sendo a quantidade filtrada maior que a 
excretada. 
 
Estrutura Renal
 
O rim tem uma borda convexa e outra 
cônca
va; na côncava encontra
-
se o hilo, região 
que se encontra vasos sanguíneos, nervos e 
cálices renais. Revestindo o rim, existe uma 
cápsula de tecido conjuntivo denso, resistente e 
inextensível, frouxamente ligada ao parênquima 
renal. Os cálices renais
, a pé
lvis e os ureteres 
são envoltos por musculatura lisa que, ao se 
contrair ritmicamente, impulsiona a urina em 
ondas peristálticas. Além dos vasos sanguíneos, 
contém glomérulos, túbulos proximais e distais 
de todos os néfrons e alças de Henle e ductos 
coleto
res dos néfons superficiais. 
 
FUNÇÕES DOS RINS: 
 
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Regulação do volume de água no 
organismo 
–
 
diariamente são filtrados 180 
litros de plasma, sendo eliminados apenas 
1 a 2 litros de urina; isto acontece 
Fisiologia Humana 
 
Sistema Renal 
 
Introdução 
Os rins são os órgãos responsáveis pela 
manutenção do volume e da composição do 
líquido extracelular do indivíduo dentro dos 
limites fisiológicos compatíveis com a vida. A 
quantidade e a composição da urina eliminada 
são consequência do papel regulador do rim. 
A formação da urina se inicia no glomérulo, 
onde fica 20% do plasma que entra no rim 
através da artéria renal são filtrados graças à 
pressão hidrostática do sangue nos capilares 
glomerulares. Os 80% do plasma restante, que 
não foram filtrados, circulam ao longo dos 
capilares glomerulares, atingindo a arteríola 
eferente, daí se dirigindo para a circulação 
peritubular. 
O filtrado glomerular é um líquido de 
composição semelhante à do plasma, porém 
com poucas proteínas e macromoléculas. Após 
a sua formação, o filtrado glomerular caminhas 
pelos túbulos renais e sua composição e 
volume são então modificados pelos 
mecanismos de REABSORÇÃO e SECREÇÃO 
tubular existentes no néfron. 
Reabsorção tubular renal é o processo de 
transporte de uma substância do interior tubular 
para o sangue que envolve o túbulo; o 
mecanismo no sentido inverso é denominado 
secreção tubular. O termo excreção renal 
refere-se à eliminação da urina final pela uretra. 
A reabsorção e a secreção dos vários solutos 
através do epitélio renal são realizadas por 
mecanismos específicos, passivos ou ativos, 
localizados nas membranas da célula tubular. 
A maioria dos constituintes naturais do filtrado é 
reabsorvida ao longo do túbulo e volta ao 
sangue; sendo a quantidade filtrada maior que a 
excretada. 
Estrutura Renal 
O rim tem uma borda convexa e outra 
côncava; na côncava encontra-se o hilo, região 
que se encontra vasos sanguíneos, nervos e 
cálices renais. Revestindo o rim, existe uma 
cápsula de tecido conjuntivo denso, resistente e 
inextensível, frouxamente ligada ao parênquima 
renal. Os cálices renais, a pélvis e os ureteres 
são envoltos por musculatura lisa que, ao se 
contrair ritmicamente, impulsiona a urina em 
ondas peristálticas. Além dos vasos sanguíneos, 
contém glomérulos, túbulos proximais e distais 
de todos os néfrons e alças de Henle e ductos 
coletores dos néfons superficiais. 
FUNÇÕES DOS RINS: 
 Regulação do volume de água no 
organismo – diariamente são filtrados 180 
litros de plasma, sendo eliminados apenas 
1 a 2 litros de urina; isto acontece