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Estudo Dirigido Fisiologia Renal: 1. Descreva as funções hormonais dos rins. Os rins produzem hormônios, são órgãos endócrinos. Os hormônios chamados eritropoietina estimulam a medula óssea para a produção de glóbulos vermelhos. Os rins produzem enzimas, como a renina que controla a pressão arterial do corpo. Também produzem a vitamina D ativa, regula o metabolismo ósseo. 2. Qual a função dos néfrons justamedulares? Desempenham importante papel na produção de urina concentrada. Anatomicamente, se estendem até o topo da medula. 3. Descreva, de maneira genérica, os 3 processos básicos de manipulação renal plasmática: filtração glomerular, reabsorção e secreção tubulares, localizando os segmentos do néfron nos quais eles ocorrem. A taxa de filtração glomerular (TFG) é a medida da depuração de uma substância que é filtrada livremente pelos glomérulos e não sofre reabsorção ou secreção tubular, por isso é comumente usada como a medida padrão da avaliação da função renal. Reabsorção tubular: transporte seletivo de moléculas do lúmen dos túbulos renais para os capilares peritubulares Secreção tubular: transporte seletivo de moléculas dos capilares peritubulares para o lúmen dos túbulos renais 4. Descreva as características da barreira de filtração que, no conjunto, determinam a composição do ultrafiltrado. Podemos dizer que o filtrado não é semelhante nem ao sangue e nem ao plasma. Porquê? Quais são os principais componentes do ultrafiltrado? A barreira de filtração glomerular constitui, então, uma membrana mais espessa, formada a partir da associação entre a membrana basal das células endoteliais dos capilares glomerulares e a membrana basal dos podócitos. Membrana basal: colágeno e proteoglicanos Não permite passagem de proteínas plasmáticas As concentrações do fluido resultante da ultrafiltração glomerular são semelhantes as do plasma, porém não contém proteínas e outros compostos de alto peso molecular em grandes quantidades, além de não apresentar elementos figurados do sangue. 5. Conceitue depuração plasmática ou clearance plasmático. É o termo adotado na medicina para designar a capacidade de retirada, pelos rins, de alguma substância da corrente sanguínea. O clearance é a medida de quanto volume de água corpórea se torna completamente livre da substância em uma dada unidade de tempo. Por exemplo, um clearance de 12ml/min indica que a cada minuto 12 mililitros de água corpórea não contém nenhuma quantidade da substância em questão. 6. Descreva as forças de Starling que determinam a filtração glomerular (FG). Elas são devidas a quê? 1. Pressão hidrostática no capilar glomerular: favorece a filtração e é igual a pressão sanguínea nos capilares glomerulares 2. Pressão osmótica na cápsula de Bowman: favorece a filtração 3. Pressão hidrostática na cápsula de Bowman: se opõe a filtração 4. Pressão osmótica glomerular: se opõe a filtração 7. Como o Na+ é reabsorvido no início do TCP? Descreva os principais mecanismos celulares, tanto da membrana apical quanto da membrana basolateral, para a reabsorção e/ou secreção dos principais íons presentes no filtrado. 8. A reabsorção de solutos orgânicos tais como a glicose, o lactato e os aminoácidos, ocorre praticamente na sua totalidade no TCP. Descreva quais são os principais mecanismos celulares, tanto da membrana apical quanto da membrana basolateral, para a reabsorção de uma das três substâncias citadas acima. O que são: limiar e taxa máxima (Tm) de reabsorção? Quais as conseqüências de um aumento na oferta de solutos orgânicos na quantidade (ou carga) filtrada e na quantidade reabsorvida? Tome como exemplo a glicose e um indivíduo que apresenta uma glicemia = 600 mg/dl de plasma. Justifique suas respostas. Na porção inicial do túbulo proximal (S1), o tipo de transportador apical de glicose é o SGLT2, de alta capacidade e baixa afinidade, fazendo o co-transporte de 1 sódio/1 glicose. Na parte final do túbulo proximal (S2 e S3), o tipo de transportador é o SGLT1, de alta afinidade e baixa capacidade, o qual co-transporta 2 sódio/1 glicose. 9. Como a quantidade de potássio da dieta interfere na sua secreção a nível renal? Ocorre adaptação quando há ingestão excessiva crônica de potássio, para que o animal fique protegido de hipercalemia que possa ocorrer quando há elevação aguda na sua concentração. Este efeito resulta de um incremento na excreção renal e colônica, assim como na absorção de potássio pelo fígado e pelo músculo, mediada pelos efeitos da insulina e das catecolaminas. A deprivação de potássio está associada com diminuição da secreção de aldosterona, supressão da secreção de potássio no néfron distal, e aumento na reabsorção de potássio nos ductos coletores medulares internos. A concentração de potássio no músculo esquelético diminui, mas as concentrações no cérebro e coração são minimamente afetadas durante a depleção do potássio. O cólon se adapta à deprivação de potássio diminuindo a sua secreção. 10. Sabendo-se que a reabsorção de água é sempre por difusão a favor de gradiente osmótico, como fica a reabsorção de água pelos néfrons de um indivíduo diabético descompensado, ou seja, que apresenta hiperglicemia (p. ex, glicemia = 600 mg/dl de plasma)? Figura 2, no indivíduo diabético, parte da glicose filtrada é reabsorvida, no entanto, uma parte não consegue sofrer esse processo e é excretada na urina (glicosúria) 11. Quais são as funções dos segmentos descendente fino (ou delgado), ascendente fino e ascendente espesso da Alça de Henle? Como o sódio, potássio e cloreto são reabsorvidos nesses segmentos? A alça de Henle compõe o néfron e é a estrutura subsequente após o túbulo contorcido proximal.. Sua principal função é trabalhar juntamente com as outras estruturas renais e promover a reabsorção de água e eletrólitos como sódio, potássio e cálcio, contribuindo para um aumento da concentração urinária. 12. Sendo o cálcio presente em abundância na alimentação, um indivíduo que consome uma dieta ideal pode sofrer grandes variações na sua calcemia (níveis de cálcio sanguíneo) ao longo do dia. Os rins podem, facultativamente, manipular o cálcio presente no filtrado. Onde e como isso ocorre? cerca de 50% do cálcio plasmático está ionizado (não ligado às proteínas plasmáticas) e é justamente essa mesma quantidade de cálcio que será filtrada pelos glomérulos. em indivíduos sadios, cerca de 99% do cálcio filtrado é reabsorvido ao longo dos túbulos, ocorrendo a eliminação urinária do 1% restante. reabsorção do cálcio no túbulo proximal uma grande parte do cálcio é reabsorvida nessa região por via paracelular, junto com a água que é reabsorvida por entre as células desse ramo tubular, como ilustra a (imagem 4). o restante do cálcio é reabsorvido por via transcelular. nessa última via o cálcio se difunde do lúmen tubular em direção à célula – devido a sua alta concentração no lúmen tubular em relação ao interior da célula –, além do fato de a face interna da membrana plasmática da célula ter carga relativa negativa, o que favorece a sua entrada. a ação da bomba de cálcio-atpase e do contratransportador de sódio-cálcio também são importantes no tr nsito do cálcio nessa região. alça de henle e reabsorção de cálcio no túbulo distal apenas no ramo ascendente espesso de toda extensão da alça de henle o cálcio será reabsorvido. metade do cálcio será reabsorvido pela via paracelular (por difusão passiva) e a outra metade restante ocorre por via transcelular – sofrendo ação do pth. o pth controla a reabsorção tubular renal de cálcio, porque estimula a reabsorção de cálcio no ramo ascendente espesso de henle e nos túbulos distais, o que diminui consideravelmente a excreção urinária de cálcio. 13. Descreva como o filtrado será manipulado pelo néfron num estado de desidratação. Quais são as consequências em termos de osmolalidade, densidade e volume urinários? Em estado desidratação o néfron irá tentar "segurar" mais água, fazendo liberação de renina no sistema renina angiotensina e aldosterona, resultando na liberação de aldosterona para puxaro sódio e água; Adicionando o ADH, a urina ficará mais concentrada (hiperosmótica) mais densa e com menor volume devido à diminui ção da água 14. Num estado de privação de água, como a uréia contribui para a diminuição da perda de água pelos rins? Sua reabsorção no néfron distal está sob controle hormonal? Qual e quando? 15. Descreva como o filtrado será manipulado pelo néfron caso o indivíduo ingira muito mais água do que aquela necessária naquele momento (sobrecarga hídrica). Quais seriam as consequências em termos de osmolalidade, densidade e volume urinários após uma sobrecarga hídrica? Em termos de sobrecarga hídrica irá possuir maior filtração por ter maior volume, tendo secreção de sódio junto a água nos túbulos, menor liberação dos íons na Alça de Henle, menor reabsorção de sódio e água em todos os seguimentos permeáveis e inibição de ADH. A urina irá ficar hiposmótica, menos densa e mais volumosa. 16. Como ocorre a liberação de ADH? Como esse hormônio age nos rins? O hormônio antidiurético atua nos rins promovendo a reabsorção de água. Esse hormônio é importante, pois evita a perda exagerada de água e garante a osmolaridade normal do sangue. Células osmorreceptoras no hipotálamo monitoram a osmolaridade do sangue e desencadeiam a liberação de ADH a partir da neuro-hipófise. 17. Uma dieta rica e pobre em proteína pode alterar a conservação de água pelos rins? Como? Dietas hiperprotéicas podem aumentar os riscos de problemas renais, como pedra nos rins, aumento de peso e problemas no fígado. 18. Quais são os mecanismos hormonais que poderiam induzir uma resposta renal compensatória para a perda de volume extracelular? A primeira resposta ao estresse osmótico é um ajuste compensatório dos eletrólitos intracelulares: perda de potássio na hipotonicidade, e acúmulo de sódio e potássio na hipertonicidade. Com o passar do tempo, as alterações envolvendo os solutos orgânicos dominam a resposta. A glicose presente no líquido extracelular atua como um osmol efetivo que atrai a água para o líquido extracelular, desidratando as células e diminuindo a concentração plasmática de sódio. A excreção de glicose na urina atua como diurético osmótico capaz de proporcionar a perda de vários litros de líquido hipotônico. As perdas de água isenta de eletrólitos induzidas pela glicosúria elevam a concentração plasmática de sódio, compensando o efeito hiponatrêmico dos elevados níveis sanguíneos de glicose. O manitol hipertônico endovenoso exerce efeito semelhante sobre os líquidos corpóreos.
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