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Fisiologia Renal Néfron: filtração e reabsorção PROF. DR. MARCUS V M BARBOSA VISÃO GERAL DA FUNÇÃO RENAL O rim apresenta, no mais alto grau, o fenômeno da sensibilidade, a capacidade de reagir a diversos estímulos na direção apropriada para a sobrevivência do organismo; uma capacidade de adaptação que quase nos faz acreditar que as partes que o compõem devem ser dotadas de inteligência. ERNEST STARLING — 1909 É certo que a integridade mental constitui condição “sine qua non” para a vida livre e independente. Mas basta que a composição do nosso ambiente interno se modifique, basta que nossos rins deixem de cumprir suas funções por breve momento para que nossa integridade mental, ou nossa personalidade, seja destruída. HOMER W. SMITH — 1939 “Os rins são órgãos Reguladores mais que Excretores” SISTEMA RENAL • O metabolismo dos alimentos/nutrientes pela digestão produzem resíduos metabólicos: CO2, C5H4N4O3 (ac.úrico), C33H36N4O6 (bilirrubina), NH4 (amônia), CH4N2O (uréia). • Quebra de proteínas em AA produz resíduos nitrogenados: NH4 – transformada em uréia ou ac.úrico = enzimas hepáticas • O corpo acumula o excesso de íons Na+, Cl-, K+, H+, SO4 e PO4. SISTEMA RENAL - Resumo Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. o Creatinina: subproduto da creatina + PO4 = alto depósito de energia muscular • Creatina é a principal fonte de ATP nos tecidos musculares (contração muscular) o Toxinas e substâncias estranhas: Pesticidas, Fármacos e aditivos Alimentícios Sistema Renal - Função Excretora e Homeostáticas i. Excreção de produtor indesejados e subst. químicas estranhas o Rins: meios primários para eliminar de produtos indesejados o Uréia e Ácido Úrico: subprodutos da NH4, da digestão, do metabolismo o Excreção/acúmulo de H2O e sais é equilibrada o Ganho exceda e excreção: quantidade de água e eletrólitos aumentará o Ganho menor que a excreção: quantidade de água e eletrólitos diminuirá o Normalmente ocorre desequilíbrios temporários (condições fisiológicas e fisiopatológicas), mas a manutenção da vida depende do equilíbrio ii. Regulação do equilíbrio de H2O e eletrólitos (osmolaridade) Sistema Renal - Função Excretora e Homeostáticas iv. Regulação da pressão arterial o Através da excreção de Na e H2O o Através da secreção de hormônios e substâncias vasoativas: o Renina: enzima regula a entrada/saída de sangue do glomérulo o *** Sistema Renal - Função Excretora e Homeostáticas Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. v. Regulação da produção de células sanguíneas o Como são formadas as células do sangue? Eritropoetina Coagulação Alergias Protozoários e Vermes Bactérias e fungos Anticorpos Fagócitos Células apresentadoras de Antígeno Sistema Renal - Função Excretora e Homeostáticas vi. Secreção, metabolismos e excreção de hormônios Sistema Renal - Função Excretora e Homeostáticas - Formam calcitriol a partir da vitamina D3 - Absorção de Ca pelo trato gastrointestinal e por sua deposição nos ossos. - Regulação de Ca / PO4 Fig. mod. de: Schwalfenberg G. Not enough vitamin D: health consequences for Canadians. Medecin de famille canadien. 2007, 53(5):841-54 vii. Glicogênese o Os rins sintetizam glicose a partir de AA e outros precursores (lactato, piruvato e glicerol) o A capacidade dos rins equivale a do fígado Sistema Renal - Função Excretora e Homeostáticas o Com o quadro de insuficiência renal total, potássio, ácidos, líquidos e outras substâncias se acumulam no corpo, causando a morte em poucos dias o É necessário a intervenções clínicas (hemodiálise) para restaurar o equilíbrio corporal dos líquidos e eletrólitos Sistema Renal - Função Excretora e Homeostáticas SISTEMA RENAL o Os rins são eficientes e essenciais para a manutenção da homeostase do corpo. o O individuo pode viver com apenas um rim, desde que pelo menos 1/3 do rim seja funcional. o Se houver insuficiência renal, sem tratamento médico com hemodiálise, a morte é inevitável. o Outros sistemas do corpo também participam da excreção de resíduos: • Respiratório: excreta gás carbônico e vapor de água; • Tegumentar: excreta os resíduos dissolvidos (ureia) pela transpiração; • Digestório: excreta materiais indigeríveis, fibras / microrganismos Anatomia Fisiológica dos Rins • 2 Rins: posterior do abdômen • ˜ 150 g/cada • Cápsula, Córtex externo • Medula interna • 8-10 pirâmides • Papila • Pelve • Ureter • Elementos contráteis • Hilo: artérias, veias, ureter Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. Fluxo sanguíneo: ˜ 22% débito cardíaco (1100 mL/min) Néfron é a unidade funcional dos Rins Hilo: artérias, veias, vasos linfáticos e ureter. Anatomia Fisiológica dos Rins Fisiologia Renal - Para produzir urina, os néfrons e os ductos coletores realizam três processos básicos Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. Fisiologia Renal – Filtração Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. - Em média, o volume diário de filtrado glomerular em adultos é de 150 L (mulheres) e 180 L (homens). - Mais de 99% do filtrado glomerular regressa à corrente sanguínea por meio da reabsorção tubular, de modo que apenas 1 a 2 L são excretados como urina. Fisiologia Renal – Reabsorção É o retorno da água filtrada e de muitos dos solutos filtrados para a corrente sanguínea; • É a segunda função básica do néfron e do coletor coletor. • Células epiteliais nos túbulos e ductos renais realizam reabsorção (Proximal > contribuição). • Os solutos reabsorvidos por processos ativos e passivos Glicose, AA, uréia, Na+, K+, Ca2+, Cl–, HCO3– (bicarbonato) e HPO4 2– (fosfato). • Células dos túbulos distais realizam reabsorção para manter o equilíbrio da homeostasia de água e íons específicos. • Grande parte das proteínas e peptídios pequenos que são filtradas são reabsorvidas Fisiologia Renal Reabsorção Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. Fisiologia Renal Vias de Reabsorção Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. Fisiologia Renal – Secreção Tortora, G.J. and Derrickson, B. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 16º ed. Editora Guanabara Koogan, 2019, 612p. É a transferência de materiais das células do sangue para o filtrado glomerular. • As substâncias secretadas incluem íons H+, K+, NH4 +, creatinina e determinados fármacos, como a penicilina. • Tem 2 resultados importantes: 1. A secreção de H+ ajuda a controlar o pH sanguíneo. 2. A secreção de outras substâncias ajuda a eliminá-las do corpo pela urina. • Devido a secreção determinadas substâncias passam do sangue para a urina e podem ser detectadas pelo exame de urina. • É especialmente importante para testar atletas à procura de substâncias que intensifiquem o desempenho, como esteroides anabolizantes, expansões plasmáticos, eritropoietina e anfetaminas. Os exames de urina também podem ser usados para detectar álcool etílico ou substâncias psicoativas, como maconha, cocaína e heroína. Formação da URINA • 3 processos Renais 1. Filtração Glomerular: a maior parte das substâncias do plasma, exceto proteínas 2. Reabsorção pelos Túbulos Renais 3. Secreção para os Túbulos Renais Formação da URINA • Depuração Renal A. Subst. livremente filtrada, não reabsorvida e não secretada (creatinina) B. Subst. livremente filtrada e parcialmente reabsorvida (eletrólitos corporais - NaCl) C. Subst. livremente filtrada e totalmente reabsorvida (AA e glicose)D. Subst. livremente filtrada, não reabsorvida e quantidades adicionais secretadas nos capilares peritubulares (ácidos e bases orgânicos). A intensidade de excreção depende da intensidade dos 3 processos Transporte da Urina para bexiga • A urina expelida pela bexiga tem a mesma composição do líquido que sai dos ductos coletores • O fluxo de urina dos ductos para o cálice renal desencadeia as contrações peristálticas, propelindo a urina da pelve renal em direção à bexiga • Os ureteres têm músculos lisos inervados. • As contrações peristálticas ao ureter são aumentadas pela estimulação parassimpática e inibidas pela estimulação simpática Micção • É o processo pelo qual a bexiga se esvazia quando fica cheia • 2 Etapas: 1. Bexiga se enche progressivamente até o nível limiar 2. Reflexo da micção: reflexo nervoso autônomo da medula espinhal Bexiga – Vesícula Urinária • Músculo Liso • Se contrai na micção • Possui inervação que detectam o grau de distensão da parede vesical, que inicia o reflexo para o esvaziamento da bexiga. SISTEMA RENAL Controle Fisiológico da Filtração
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