Fisiologia Renal- Medicina Veterinária

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FISIOLOGIA RENAL
➔ Filtração Glomerular
➢ O néfron é a unidade funcional do rim
➢ Os néfrons com glomérulos localizados nas partes externas e média do córtex
são denominados néfrons cortimedulares
➢ Os néfrons com glomérulos localizados no córtex, próximo à medula, são
conhecidos como néfrons justamedulares.
➔ Componentes do néfron
➢ Glomérulos: onde o sangue é filtrado. É uma compacta rede de capilares que
retém os componentes celulares e as proteínas de peso molecular médio a
elevado nos vasos, enquanto expele um fluido (filtrado glomerular)
➢ O tufo glomerular é envolto pela cápsula de Bowman (A área entre o tufo
glomerular e a cápsula de Bowman é o espaço de Bowman.)
➢ A parede dos capilares é composta por três camadas: o endotélio capilar, a
membrana basal e o epitélio visceral
➔ Barreira de Filtração
➢ As características estruturais e químicas da parede dos capilares glomerulares
estabelecem a permeabilidade seletiva (permosseletividade) da barreira de
filtração.
➢ A permosseletividade da barreira de filtração é responsável pelas diferenças na
taxa de filtração dos componentes séricos.
➢ Existe uma barreira seletiva a cargas na parede dos capilares glomerulares,
criada por resíduos de glicoproteínas carregados negativamente, incorporados à
membrana basal glomerular e revestindo as células endoteliais e epiteliais, que
contribui para a permeabilidade seletiva.
➔ Sistema renina-angiotensina-aldosterona
➢ Renina: hormônio produzido por células localizadas na parede da arteríola
aferente ( células mesangiais extraglomerulares granulares) por células
justaglomerulares especializadas.
➢ A liberação de renina é estimulada pela redução na pressão de perfusão renal,
mais frequentemente causada por uma hipotensão sistêmica.
➢ A renina catalisa a transformação do angiotensinogênio, que é produzido pelo
fígado em angiotensina I.
➢ A angiotensina I é convertida em angiotensina II, mais ativa, pela enzima
conversora de angiotensina (ECA), que se localiza principalmente no endotélio
vascular dos pulmões.
➢ A conversão local de angiotensina I em angiotensina II nos rins pode regular o
fluxo sanguíneo renal e transportar processos independentemente dos efeitos
sistêmicos.
➢ A angiotensina II é um potente vasoconstritor e aumenta diretamente a pressão
arterial sistêmica e a pressão de perfusão renal.
➢ A angiotensina II ativa a captação de sódio em vários túbulos renais, incluindo
o túbulo proximal, o túbulo contorcido distal e o ducto coletor, além de
estimular a liberação de aldosterona da glândula suprarrenal e vasopressina da
glândula hipofisária, que intensificam a reabsorção de sódio e água renal.
➢ A angiotensina II aumenta a retenção de sais e água, o volume intravascular e a
resistência vascular, fatores que contribuem para a elevação da pressão arterial
sistêmica e da pressão de perfusão renal.
➢ Reflexo miogênico: mecanismo autorregulatório desencadeado por
alterações na perfusão glomerular
➢ O reflexo miogênico regula o fluxo sanguíneo renal e a TFG por
constrição arteriolar aferente imediata após um aumento na tensão da
parede arteriolar, aumentando a resistência ao fluxo sanguíneo em
resposta à pressão de perfusão aumentada. Por outro lado, a dilatação
arteriolar ocorre quase imediatamente após uma diminuição na tensão
da parede arteriolar, reduzindo, a resistência ao fluxo quando a pressão
de perfusão vascular diminui.
➢ Feedback tubuloglomerular: O feedback tubuloglomerular é um
mecanismo autorregulatório desencadeado por alterações na provisão
de fluido tubular.
➔ Reabsorção de Solutos
➢ A maior parte do ultrafiltrado formado no glomérulo deve ser reabsorvida
pelos túbulos renais, ao invés de excretada na urina.
➢ A estrutura do túbulo proximal e sua proximidade aos capilares peritubulares
facilitam a movimentação dos componentes do fluido tubular para o sangue
através de duas vias: a via transcelular e a via paracelular.
➢ As substâncias transportadas pela via transcelular atravessam a membrana
plasmática apical, citoplasma e membrana plasmática basolateral no fluido
intersticial. O movimento através das membranas plasmáticas apical e
basolateral ocorre, predominantemente, por transporte mediado por
carreadores.
➢ As substâncias passam por meio da via paracelular do fluido tubular através da
zônula de oclusão, uma estrutura permeável que adere às células do túbulo
proximal entre si na junção dos domínios das membranas plasmáticas apical e
basolateral. O transporte paracelular ocorre por difusão passiva ou por arrasto
por solvente, que é a suspensão do soluto pelo fluxo de água
➢ movimentação de água e solutos do fluido intersticial para a corrente
sanguínea é orientada pelas forças de Starling
➢ O plasma que deixa o glomérulo possui uma elevada pressão oncótica, pois a
água e os sais são filtrados, mas as proteínas são retidas no capilar. O capilar
peritubular possui baixa resistência e, consequentemente, sua pressão
hidrostática é baixa. Ambas as condições( pressão oncótica plasmática
peritubular elevada e baixa pressão hidrostática do capilar peritubular)
favorecem a absorção de fluido e solutos do interstício para a corrente
sanguínea.
➔ Ductos Coletores
➢ O sistema do ducto coletor inicia-se no segmento conector, que o qual segue o
túbulo contorcido distal.
➢ Na maior parte do sistema do ducto coletor, existem dois tipos celulares
principais: a célula intercalada, que possui diversas vesículas
intracitoplasmáticas e mitocôndrias, e a célula principal, que possui menos
vesículas intracitoplasmáticas e mitocôndrias.
➔ Transporte de Solutos
➢ No túbulo proximal, a maioria dos solutos filtrados e água são reabsorvidos,
mas a taxa de reabsorção do sódio, cloreto, fosfato, e outros solutos é regulada
por hormônios específicos.
➢ O túbulo distal e o ducto coletor controlam a taxa terminal de excreção de
eletrólitos e água, mantendo a homeostase, apesar das variações na ingestão
dietética e das perdas extrarrenais de sais e água.
➢ As respostas homeostáticas são controladas, por diversos hormônios, incluindo
a angiotensina II, aldosterona, o hormônio antidiurético, a endotelina-1, o
peptídeo natriurético atrial, o paratormônio, a 1α,25-(OH)2-vitamina D3 e a
calcitonina.
➢ Muitos destes hormônios são produzidos exclusivamente por outros órgãos e
enviados aos rins através da circulação.
➢ A angiotensina II aumenta diretamente a reabsorção de sódio no túbulo
proximal, no ramo ascendente espesso da alça de Henle, no túbulo contorcido
distal e no ducto coletor. Esses segmentos contêm receptores específicos de
angiotensina II (receptores AT1) que, quando ativados, aumentam o transporte
de Na+
➢ A ativação de receptores de angiotensina do tipo 2 (AT2) aumenta a excreção
renal de sódio
➢ A aldosterona é um hormônio mineralocorticóide, secretado pelo córtex
adrenal.
➢ A liberação de aldosterona é estimulada pela hipotensão sistêmica, através do
sistema renina-angiotensina.
➢ A aldosterona atua nas células do segmento conector e nas células principais
do ducto coletor para aumentar a reabsorção de Na+ , o que eleva a reabsorção
de água.
➢ Em nível celular, a aldosterona aumenta a permeabilidade dos canais de Na+
da membrana plasmática apical.
➢ A liberação de aldosterona também é estimulada pela hipercalemia
➢ ADH( vasopressina), aumenta a reabsorção de sais a partir do ramo ascendente
espesso e do ducto coletor.
➢ O óxido nítrico aumenta o Na+ renal e a excreção de água por inibição dos
mecanismos de absorção de Na+ em diversos segmentos do túbulo renal. No
ramo ascendente espesso, a produção de ON inibe a absorção apical de Na+
➢ A inibição de ON mediada pela reabsorção de Na+ desempenha um papel
importante na regulação do volume de fluido extracelular sistêmico e a pressão
sanguínea.
➢ endotelina-1 é um hormônio peptídeo produzido pelos rins, no ducto coletor,
nas células endoteliais e no ramo ascendente espesso da alça de Henle. A
endotelina conecta-se a receptores no túbulo proximal, no ducto coletor e no
ramo ascendente espesso e aumenta aexcreção renal de água e NaCl por
efeitos no transporte epitelial e na microcirculação renal, mediados por óxido
nítrico e prostaglandina
➔ Equilíbrio Hídrico
➢ O túbulo proximal reabsorve a maior parte do filtrado glomerular.
➢ Coleta solutos do líquido do túbulo por meios passivos e ativos.
➢ A bomba de sódio-potássio-adenosina trifosfatase (Na+,K+-ATPase) na
membrana plasmática basolateral transporta Na+ e impulsiona o transporte
ativo secundário mediado por transportadores e a absorção passiva de solutos.
➢ A elevada pressão oncótica e a baixa pressão hidrostática nos capilares
peritubulares favorecem a movimentação de água e solutos do fluido
intersticial para o sangue.
➔ Urina Concentrada ou Diluída
➢ (1) a geração de um interstício medular hipertônico, que permite a excreção da
urina concentrada
(2) a diluição do fluido tubular pelo ramo ascendente espesso e pelo túbulo
contorcido distal, o que permite a excreção de urina diluída
(3) a inconstância na permeabilidade à água do ducto coletor em resposta ao
hormônio antidiurético (ADH, vasopressina), que determina a concentração
final da urina.
➢ Os rins podem responder imediatamente a alterações nos níveis de ADH
➢ Os néfrons de alça longa (Justamedulares) possuem vários segmentos de
membros ascendentes e descendentes estreitos, com expressão de transportador
de água e ureia específicos que contribuem para sua função na manutenção da
hipertonicidade medular e habilidade de concentração da urina
➢ O ramo ascendente espesso da alça de Henle reabsorve cloreto de sódio (NaCl)
ativamente, mas é impermeável à água. Este segmento aumenta a osmolalidade
do fluido intersticial, gerando uma hipertonicidade intersticial medular e um
gradiente osmótico lúmen para interstício
➔ ADH
➢ Durante a desidratação, hipotensão ou depleção volumétrica, o ADH é liberado
pela hipófise.
➢ A liberação de ADH é desencadeada por um pequeno aumento na
osmolalidade plasmática, resultante da desidratação ou da sobrecarga de sal e
pela redução da pressão arterial, como resultado da vasodilatação sistêmica,
insuficiência cardíaca ou depleção volumétrica iso-osmótica causada por
vômitos, diarreia ou hemorragia.
➢ Em presença de ADH, a água flui do líquido tubular diluído para a célula e
então para o interstício, abaixo do gradiente de concentração, produzindo
alterações estruturais, que incluem o edema celular e a dilatação dos espaços
intercelulares
➢ Conforme o ducto coletor atravessa a medula interna por regiões com
osmolalidade do fluido intersticial progressivamente maior, o fluido tubular se
equilibra pela difusão de água para o interstício e uma urina altamente
concentrada é eliminada.
➢ O ADH regula, de forma precisa, a permeabilidade do ducto coletor à água,
pela regulação local da proteína aquaporina-2 (AQP2)
➢ Na ausência de ADH, a AQP2 fica contida nas vesículas citoplasmáticas das
células principais. A secreção de ADH estimula a inserção da AQP2 na
membrana plasmática apical destas células e a água passa espontaneamente
através desses canais
➢ A estimulação crônica do ADH leva a um aumento na quantidade de AQP2
no ducto coletor; e de forma contrária, ADH cronicamente baixo leva à
diminuição da expressão do AQP2.
➢ O ADH também regula os transportadores de ureia e aumenta a reabsorção de
ureia pelo DCMI, permitindo o aumento da contribuição de ureia na tonicidade
medular.