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Fisiologia II – Medicina Veterinária – ANCLIVEPA - @cyndigstudy 1 | P á g i n a Fisiologia do Sistema Renal DEFINIÇÃO Os rins desempenham diversos papeis na manutenção da homeostase – equilíbrio do corpo. Nos mamíferos, assim que o coração bombeia o sangue, o rim recebe 25% do débito cardíaco – bombeado pela artéria aorta que entra pela artéria renal para ser filtrado. Os rins filtram o sangue e nesse processo, há a excreção dos dejetos metabólicos pela urina ao mesmo tempo que retêm as substâncias filtradas necessárias ao organismo, incluindo água, glicose, eletrólitos e proteínas de baixo peso molecular. A qualquer sinal de distúrbio hídrico, a máxima retenção de água promove uma hidratação mínima, que mantem sódio, magnésio e outras substâncias na tentativa de garantir o equilíbrio homeostático. Imagem:maestrovirtuale.com/rim-fisiologia-funcoes- hormonios-doencas/ Quando um rim começa a dar sintomas de qualquer problema renal (como insuficiência e não inflamação, pois é irreversível) significa que 75% do rim deixou de ser uma unidade funcional. Além disso, os rins produzem dois hormônios: • Renina – responsável pela regulação da hipotensão (queda de pressão). • Eritropoietina - responsável pela produção de eritrócitos em casos de anemia. O rim desempenha suas funções por meio de vários tipos celulares que existem dentro dele – funcionam fisiologicamente da mesma maneira, através da unidade funcional chamada néfron. Fisiologia do Néfron O néfron é composto por estruturas denominadas glomérulos, no qual filtram o sangue e conjunto com os segmentos renais associados, separam as substâncias filtradas que são absorvidas dos componentes plasmáticos que serão excretados. Imagem: www.todamateria.com.br/nefron/ Os néfrons intercalam o sistema de ductos coletores, que atravessam o rim e desembocam na pelve renal. O néfron é dividido em: • Região cortical - externa • Região medular - interna Os glomérulos são constituídos por capilares aferentes (trazem) e eferentes (levam), que transportam o sangue para a capsula glomerular, passam pelo túbulo contorcido proximal, seguindo para as alças néfricas desentendes (que descem) e ascendentes (que sobem). Em cada porção ocorre uma função da unidade funcional. Independente da espécie, cada rim possui um milhão de néfrons – quando começam surgir sintomas de insuficiência renal, 75% desses um milhão morrem (75mil néfrons deixam de ser funcionais) → não bastando somente de um rim e sim ambos. Diagnostico na clínica: Função renal – solicita-se hemograma e ultrassom Fluidoterapia – no atendimento de casos de insuficiência renal aguda Quando um dos rins deixa de ser funcional, o outro rim assume todo o controle e garante a homeostase, por isso seus sintomas não são perceptíveis (principalmente nos felinos → observar se não urina e se a boca apresenta odor de urina – principais sinais). GLOMÉRULO Formado por uma compacta rede de capilares (tufo glomerular), é responsável pela primeira etapa da função renal, a filtração do sangue, onde: • Retem componentes celulares e proteínas de alto peso molecular nos vasos; • Expele um fluido de característica quase idêntica ao plasma - em composição hídrica e eletrolítica – chamado filtrado glomerular, no qual é formado através da filtração. Nos mamíferos, o sangue da artéria renal flui para a arteríola eferente, que se divide em capilares glomerulares – estes se anastomosam, formando a arteríola eferente que conduzem o sangue filtrado para fora do glomérulo. O tufo glomerular é envolto pela capsula glomerular, revestida por uma camada de células única → epitélio parietal (é única para poder efetuar a filtragem). A área formada entre o tufo glomerular e a capsula é chamado de espaço glomerular – essa estrutura determina a taxa e seletividade da filtragem glomerular (caso seja lesionada, a filtração passa a nula). Imagem: planetabiologia.com/glomerulo-filtrado- glomerular/ No processo de filtragem, o sangue que entra é filtrado – tudo que fica retido na capsula glomerular, não passando do filtro, permanece na corrente sanguínea, enquanto o que passa pelo filtro segue para o túbulo contorcido, passando a ser chamado de filtrado glomerular e permanece de imediato no espaço glomerular antes de seguir para o lúmen do primeiro segmento do túbulo proximal. Imagem: material de aula As arteríolas aferentes (entrada) possuem fenestras, chamadas de podócitos – dependendo do tamanho e da afinidade química, permite ou impede a passagem de moléculas – só sai o que tem baixo peso molecular, retendo moléculas Fisiologia II – Medicina Veterinária – ANCLIVEPA - @cyndigstudy 3 | P á g i n a maiores. A arteríola eferente (saída) continua dando uma volta com os compostos não filtrados em tudo, antes de sair do órgão pela veia - o filtrado permanece na capsula. No hemograma, todo componente que aparece em demasia significa falha na filtragem → uma das características do paciente insuficiente renal é apresentar anemia nos exames, devido a falha de produção de hormônios eritropoieticos. FILTRAÇÃO GLOMERULAR A estrutura dos capilares glomerulares é essencial para determinar a taxa e seletividade da filtração glomerular. A taxa de filtração glomerular é uma medida útil na clínica para inspeção da função renal (TFG/FGT) – é expressa em milímetros de filtrado glomerular formado por minuto por quilograma de peso corporal (ml/min/kg) - através do débito urinário, é possível calcular o filtrado glomerular. O débito urinário representa o estado de saúde renal do paciente. “Um cão beagle de tamanho médio com 10 kg de peso corporal, com uma TFG típica de 3,7mL/min/kg, produziria aproximadamente 37mL de filtrado glomerular por minuto ou 53,3L (cerca de 14 galões) de filtrado glomerular por dia, o que corresponde a quase 27 vezes o volume de líquido extracelular de um beagle.” • TFG = 3,7 ml/min/kg – é o número de taxa (usual) para qualquer espécie mamífera, não tem alteração (DU 37 ml por minuto). • X24 = 888ml - nem um litro de urina por dia (1L – 1000ml) – se houver mais do que isso, não há reabsorção do filtrado ao longo do néfron – entrar com providência clínica pois não está produzindo anuria (urina). Unidade de tempo • 60s – 1m • 3600s – 1h Todo o restante é reabsorvido pelas outras partes do néfron durante o dia. Imagem: material de aula A taxa de filtração glomerular é determinada por: • Pressão média de filtração liquida • Permeabilidade da barreira de filtração • Área disponível para filtração Sendo que a parede dos capilares glomerulares cria uma barreira entre as forças que favorecem e se opõem à filtração do sangue, desde que estejam em normotensão: • hipotensão gera aumento da fenestra • hipertensão diminui a taxa de filtração por estar contraído (vasoconstrição). A principal força diretriz da filtração é a pressão hidrostática dos capilares glomerulares. As forças que favorecem a filtração – movimentação de água e solutos através da parece dos capilares são: • Pressão hidrostática do sangue (dos capilares); • Pressão oncótica do fluido no espaço glomerular – o ultrafiltrado (tende a ser irrelevante devido as proteínas de peso molecular médio/alto não serem filtradas). As forças que se opõem a filtração são: • Pressão oncótica plasmática nos capilares glomerulares; • Pressão hidrostática no espaço glomerular. A PF (pressão de filtrado) presente no capilar glomerular é a diferença entre pressão hidrostática (que favorece a filtração) e pressão oncótica capilar (que se opõe a filtração). O que determina é a quantidade de proteína e água presente. Imagem: material de aula Conforme o sangue corre pelo capilar glomerular, atravésdo bombeamento, uma grande proporção do fluido do plasma é forçada através da parede capilar – enquanto as proteínas do plasma são reditas no lúmen capilar. • A pressão oncótica plasmática aumenta ao longo do leito capilar; • A perda de volume plasmático ao longo do leito capilar causa redução na pressão hidrostática capilar. Isso significa que a pressão de filtração liquida tende a se reduzir ao longo do leito capilar. Em condições de aumento do fluxo sanguíneo através dos capilares glomerulares → há aumento de pressão oncótica capilar (aumento de proteína total na desidratação) → gera aumento de filtração das porções distais dos capilares (há a tentava de manter a permeabilidade da barreira). Caso pressão de ejeção diminua, impossibilitando a passagem do sangue pelo capilar, não há produção de filtrado capilar (ocasiona uma menor formação) – gerando aumento da pressão oncótica (proteínas) porque não há passagem de líquido (ejeção de sangue). Isso ocorre por decorrência da diminuição da pressão do sangue, chamada de resistência arteriolar ou por perda de volume de sangue total – gerando perda da homeostase no corpo todo → o primeiro local que sente são os glomérulos, especificamente as arteríolas que ficam no glomérulo. A TFG é o produto da pressão de filtração liquida + permeabilidade da barreira de filtração + área de superfície disponível para filtração. Permeabilidade da barreira – é determinada pelas características estruturais e químicas da parede dos capilares glomerulares → o produto da barreira + área de superfície = coeficiente de ultrafiltração. Imagem – material de aula 1. Filtração 2. Reabsorção 3. Secreção 4. Excreção Fisiologia II – Medicina Veterinária – ANCLIVEPA - @cyndigstudy 5 | P á g i n a BARREIRA DE FILTRAÇÃO A barreira de filtração possui permeabilidade seletiva (permosselectividade), estabelecidas devido as características estruturais e químicas da parede dos capilares glomerulares, fazendo com que: • Proteínas plasmáticas e componentes celulares, do tamanho de moléculas de albumina (ou maiores) sejam retidos na corrente sanguínea – possuem raio molecular igual ou maior a 4nm • Água e solutos sejam filtrados (sem restrição) – possuem raio molecular igual ou menor a 2nm Todas as fenestras tem em média de 2nm a 4nm de espessura – o que significa que moléculas maiores que essa proporção são incapazes de passar e caso passem (e seja identificado na urina) é indicativo de lesão na fenestra (como presença de albumina com aproximadamente 7nm). imagem :www.cpt.com.br/artigos/filtracao-glomerular- voce-sabe-o-que-e A TGF é mantida dentro da variação fisiológica pela modulação renal da pressão arterial sistêmica + volume intravascular e pelo controle intrínseco do fluxo sanguíneo renal + pressão dos capilares + Kf → os efeitos são mediados pelos fatores humorais – principalmente pelo sistema renina-angiotensina-aldosterona. Já o controle intrínseco da perfusão dos capilares é mediado por dois sistemas autorreguladores, do qual controlam a resistência ao fluxo nas arteríolas aferente/eferente: • Reflexo miogênico • Feedback tubuloglomerular Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona É ativado decorrente da diminuição da pressão arterial (por perfusão renal que é a quantidade de sangue) ocasionando menos filtração. Imagem: material de aula Aciona liberação de renina no sangue que vai até o fígado → transforma angiotensina em angiotensina I → sairá do fígado para a corrente sanguínea sentido pulmão → ao chega nos capilares pulmonares, será convertida em angiotensina II pela enzima conversora hepa. → A angiotensina II é um potente vaso construtor capaz de ativar vasoconstrição geral, aumentando a perfusão renal (aumenta pressão = aumenta perfusão) perfusão → Aciona a suprarenal fazendo com que haja liberação de aldosterona que vai agir no ducto coletor renal → viabilizando a reabsorção de sódio e água (pelo sague), aumentando a volemia (pressão) – a quantidade de perfusão no sangue tem como principal objetivo manter a homeostase. Controle Intrínseco No interior do rim, há o controle direto da perfusão capilar glomerular pelos sistemas: • Reflexo Miogênico (ajuste nas artérias) – mecanismo autorregulatório que é desencadeado por alterações na perfusão glomerular. • Feedback Tubuloglomerular – mecanismo autorregulatório desencadeado por alterações na provisão de fluido tubular. Imagem: material de aula Mesmo quando não há liberação de aldosterona, já há absorção (baixa) de NaCl – para começar a ter absorção de água. Assim, a TFG é um dos paramentos mais importantes da função renal – pois sua determinação está condicionada ao conceito de depuração, que é a taxa em que o plasma é depurado de uma substância. A taxa de depuração é aferida pela taxa de eliminação de uma substância dividia por sua concentração plasmática. REFERENCIAS Material utilizado em aula
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