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Fisiologia Veterinária II Estrutura do Sistema Renal FUNÇÕES DOS RINS Os rins, em conjunto com o sistema cardiovascular e endócrino, vão contribuir para a manutenção da homeostase. • Regulação do volume hidroeletrolítico (osmolaridade plasmática); • Manutenção do equilíbrio ácido básico; • Regulação da pressão sanguínea; • Remoção de produtos do metabolismo; • Remoção de resíduos tóxicos, alimentares, medicamentosos; • Secreção de hormônios (renina, eritropoietina, vitamina D3); • Gliconeogênese (em jejum prolongado). O SISTEMA URINÁRIO Os rins fazem parte do sistema urinário, que consiste em um par de órgão que se encontra suspenso na cavidade abdominal na região retroperitoneal. MORFOLOGIA DOS RINS EM DIFERENTES ESPÉCIES 1 – Artéria renal; 2 – Veia renal; 3 – Ureter. MORFOLOGIA RENAL Na imagem abaixo, tem-se um rim de um caprino, sendo destacada a cápsula renal, uma cápsula fibrosa que envolve todo o órgão. Em um corte sagital, podemos ver as divisões internas dos rins. Abaixo da cápsula tem-se a região cortical, e abaixo dela a região medular, terminando na crista e depois na pelve renal. RIM: SECÇÃO SAGITAL Na imagem abaixo, podemos ver mais detalhes dessa divisão interna: A região mais interna vai ser constituída pelas pirâmides renais, cujas pontas são envolvidas pelos cálices, que por sua vez irão se juntar ao nível da pelve renal: região de coleta da urina formada em cada um dos lobos renais e liberada nessas pirâmides, direcionada finalmente para o ureter. LOBO RENAL Na imagem a seguir, podemos ver a localização dos néfrons, que são as menores estruturas do sistema renal. Essas estruturas têm origem no córtex renal e adentram para a medula renal. ORGANIZAÇÃO DOS NÉFRONS Os néfrons representam a unidade funcional do rim. Na representação a seguir, vemos os néfrons com seus glomérulos ou corpúsculos renais situados na região cortical, e os túbulos se prolongando para dentro da medula. Essas estruturas são microscópicas e se encontram em milhares em todo o parênquima renal (varia em número dependendo da espécie). NÉFRON: UNIDADE FUNCIONAL DO RIM Na imagem a seguir vemos todos os componentes do néfron. Os corpúsculos renais ou glomérulos, formados pela cápsula de Bowman, que envolve os capilares glomerulares, se encontram na região cortical. Do glomérulo, parte o sistema de túbulos do néfron, iniciando pelo túbulo contorcido proximal. Este dá origem à alça de Henley, primeiramente o ramo descendente, a área da interseção, e segue o ramo ascendente dessa alça, culminando no túbulo contorcido distal e finalmente finalizando no ducto coletor. Basicamente, o néfron tem uma estrutura glomerular seguida por um sistema de túbulos. Observa-se também os vasos que entram na região do glomérulo, as arteríolas aferentes, que depois se ramificam em capilares glomerulares dentro da cápsula renal. INERVAÇÃO RENAL Os rins recebem inervação somente da divisão simpática do SNA. Fibras pós- ganglionares noradrenérgicas entram no hilo em associação com a artéria renal e inervam todas os segmentos do néfron. Desempenha um papel essencial na inervação das arteríolas aferentes e eferentes atuando na regulação do fluxo sanguíneo renal. Inerva também as células granulares do aparelho justaglomerular. VASCULARIZAÇÃO RENAL A circulação renal é bem característica. Na região do hilo há a entrada da artéria renal, ramo direto da aorta que recebe um volume de sangue (DC) muito grande. A manutenção das funções renais vai ser dependente do processo de filtração. A circulação renal vai se iniciar com a entrada da artéria renal no hilo, que logo em seguida se divide em artérias interlobares e arqueadas, que vão circular nos lobos renais. Destas, vão se originar as artérias interlobulares, das quais partem as arteríolas aferentes que vão adentrar o glomérulo renal, de onde partem os capilares glomerulares. Neste local ocorre o processo de filtração. Nesse processo, o sangue penetra nos glomérulos, nos capilares glomerulares, e sofrem filtração A fração filtrada do sangue vai formar um fluido chamado de ultrafiltrado, que é depositado dentro da cápsula de Bowman. A outra parte não filtrada segue pela arteríola eferente, que vai dar origem aos capilares peritubulares. Estes envolvem todas as outras regiões do néfron, nutrindo essas células. CORPÚSCULO RENAL Na imagem acima podemos ver a cápsula de Bowman envolvendo os capilares glomerulares. Entre este se forma o espaço de Bowman, que receberá o ultrafiltrado do sangue SEGMENTOS TUBULARES RENAIS A partir do processo de filtração nos glomérulos, o ultrafiltrado vai se dirigir para o sistema de túbulos do néfron. Este se inicia pelo túbulo contorcido proximal, depois segue como ramo descendente da alça de Henley, ramo ascendente da alça de Henley, túbulo contorcido distal, e finalmente como ducto coletor. Na imagem a seguir estão representados os túbulos, como eles se encontram no parênquima renal. *Observar a proximidade da arteríola eferente com o início do túbulo contorcido distal. Micrografia eletrônica de um glomérulo: As células que compõem as paredes dos túbulos têm características próprias em cada região, que difere uma das outras quanto a sua função. APARELHO JUSTAGLOMERULAR A proximidade da arteríola eferente com o túbulo contorcido distal vai formar uma região muito importante para várias regulações renais, que é o aparelho justaglomerular. Este aparelho é formado por células denominadas justamedulares, também conhecidas como células granulares, que circundam uma porção da arteríola aferente, na entrada da arteríola no glomérulo. Um outro componente são as chamadas células da mácula densa, que são células diferenciadas da porção interna do túbulo distal em contato com a arteríola aferente. O aparelho justaglomerular tem células que vão servir como sensores, para perceber diferenças de volume e de concentração de solutos principalmente. Elas vão responder produzindo substâncias que vão atuar no controle da entrada do volume de sangue pela arteríola aferente. FLUXO SANGUÍNEO RENAL FSR: Volume de sangue que adentra pela arteríola aferente no corpúsculo renal por unidade de tempo. Os rins recebem cerca de 20 a 25% do volume do débito cardíaco. Os rins contam com mecanismos específicos, tanto neurais quanto hormonais, para manter em equilíbrio o processo de filtração do sangue, mesmo diante de situações adversas. 1 TFG: taxa de filtração glomerular. MECANISMOS NEURAIS O neurônio simpático pós-ganglionar libera o hormônio noradrenalina, que vai se ligar à receptores do tipo alpha 1 adrenérgicos na musculatura lisa das arteríolas, promovendo vasoconstrição. 1 MECANISMOS HORMONAIS Uma outra regulação pode ser feita por hormônios, que vão ser vasoconstritores ou vasodilatadores. Então, além da regulação nervosa pela noradrenalina, os rins vão contar com o papel de outros vasoconstritores, como a endotelina e a angiotensina II. Estes são produzidos ou na circulação (Ang II), ou na própria parede dos vasos (endotelina). Dependendo da situação, os rins podem precisar de uma vasodilatação, para aumentar o fluxo sanguíneo renal. Nesse caso, vão agir substâncias vasodilatadoras como o óxido nítrico (produzido pelo próprio endotélio), ANP e prostaglandinas. AUTORREGULAÇÃO DO FSR O volume de sangue que entra para o glomérulo renal para sofrer o processo de filtração vai ser muito regulado. E independente dos outros mecanismos citados acima, os rins contam ainda com uma autorregulação do fluxo sanguíneo. Este é um mecanismo intrínseco do rim, independente de atividade neural, responsável pela manutenção do FSR e da TFG em níveis relativamente constantes dentro de uma faixa ampla de variação da pressão arterial média (de 80 a 180 mmHg). Essa autorregulaçãopermite a manutenção da função renal normal frente a situações de elevação ou queda brusca da PAM. MECANISMOS PARA A AUTORREGULAÇÃO 1) Mecanismo miogênico 2) Feedback túbulo-glomerular O mecanismo miogênico não é exclusivo dos vasos renais. Sempre que se tem um aumento no volume de sangue chegando nas arteríolas aferentes, devido a um aumento da PAM, ocorre o estiramento das fibras musculares lisas das arteríolas, e isso provoca a despolarização da membrana, levando à abertura de canais de cálcio. O cálcio, indo do meio extracelular para o interior dessas células musculares lisas, vai desencadear um processo reflexo de contração dos vasos, reduzindo seu diâmetro e com isso reduzindo também o FSR. O feedback túbulo-glomerular envolve o aparelho justaglomerular. Neste caso, quando se tem um aumento da PAM, levando a um aumento do FSR e da TFG, será gerado um maior volume de ultrafiltrado, que irá conter um maior volume de NaCl em sua composição. Esse ultrafiltrado em um volume maior de líquido e de soluto, quando alcança o sistema de túbulos, chega na região da mácula densa, sensibilizando suas células pelo aumento do soluto. Em reflexo, essas células vão secretar substâncias vasoativas (adenosina, ATP), que vão agir nas células glomerulares causando uma vasoconstrição na arteríola aferente. Dessa forma, são reduzidos o FSR e a TFG.
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