FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO

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Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO
Funções: Limpar o sangue e livrar o corpo de resíduos, regulação do pH, regulação
da pressão arterial, regular a concentração de solutos no sangue, os rins também
realizam a etapa final de síntese da produção de vitamina D, convertendo o calcidiol
em calcitriol, a forma ativa da vitamina D. O sistema urinário é controlado pelo
sistema nervoso e armazena a urina até um momento conveniente para o descarte.
A falha do controle nervoso ou das estruturas anatômicas que levam à perda de
controle da micção resulta em incontinência. É melhor pensar no rim como um
regulador da composição do plasma, em vez de simplesmente um produtor de urina.
Se os rins falham, o indivíduo afetado pode apresentar fraqueza, letargia, falta de ar,
anemia, edema generalizado (inchaço), acidose metabólica, aumento dos níveis de
potássio, arritmias cardíacas e muito mais.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA URINA
A capacidade do sistema urinário de filtrar o sangue reside em cerca de 2 a 3
milhões de tufos de capilares especializados - os glomérulos. Os glomérulos filtram
o sangue com base principalmente no tamanho das partículas, elementos grandes
como células sanguíneas, plaquetas, anticorpos e albúmen são excluídos. O
glomérulo é a primeira parte do néfron, estrutura tubular altamente especializada
responsável por criar a composição final da urina. Outros solutos como íons,
aminoácidos, vitaminas e resíduos, são filtrados para criar uma composição de
filtrado muito semelhante ao plasma.
Algumas das características, como cor e odor da urina são descritores aproximados
do seu estado de hidratação. A qualidade da urina produzida é uma média do tempo
que leva para fazer essa urina.
A análise de urina (análise de urina) geralmente fornece indícios de doença renal.
Normalmente, apenas traços de proteína são encontrados na urina e, quando
quantidades maiores são encontradas, danos aos glomérulos são a base provável.
Quantidades excepcionalmente grandes de urina podem indicar doenças como
diabetes mellitus ou tumores hipotalâmicos que causam diabetes insípido.
A cor da urina é determinada principalmente pelos produtos de degradação da
destruição dos glóbulos vermelhos. O “heme” da hemoglobina é convertido pelo
fígado em formas solúveis em água que podem ser excretadas na bile e
indiretamente na urina. Este pigmento amarelo é urocromo.
A cor da urina também pode ser afetada por certos alimentos como beterraba, frutas
vermelhas e favas. Uma pedra nos rins ou um câncer do sistema urinário podem
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produzir sangramento suficiente para se manifestar como urina rosada ou mesmo
vermelha brilhante. Doenças do fígado ou obstrução da drenagem biliar do fígado
conferem um tom escuro de “chá” ou “cola” à urina. A desidratação produz urina
mais escura e concentrada, que também pode apresentar um leve odor de
amônia. A maior parte da amônia produzida na quebra de proteínas é convertida
em uréia pelo fígado, então a amônia raramente é detectada na urina fresca. O forte
odor de amônia é devido à decomposição da uréia em amônia por bactérias no
ambiente.
O volume da urina é variável. A faixa normal é de um a dois litros por dia. Os rins
devem produzir um volume mínimo de urina de cerca de 500 mL / dia para livrar o
corpo de resíduos. O débito abaixo desse nível pode ser causado por desidratação
grave ou doença renal e é denominado oligúria. A ausência virtual de produção de
urina é denominada anúria. A produção excessiva de urina é poliúria, que pode ser
causada por diabetes mellitus ou diabetes insipidus.
● No diabetes mellitus, os níveis de glicose no sangue excedem o número de
transportadores de glicose de sódio disponíveis nos rins e a glicose aparece
na urina. A natureza osmótica da glicose atrai água, levando à sua perda na
urina.
● No caso do diabetes insípido, a liberação insuficiente do hormônio
antidiurético hipofisário (ADH) ou o número insuficiente de receptores de
ADH nos dutos coletores significa que poucos canais de água são inseridos
nas membranas celulares que revestem os ductos coletores renais. O
número insuficiente de canais de água (aquaporinas) reduz a absorção de
água, resultando em grandes volumes de urina muito diluída.
O pH (concentração de íons de hidrogênio) da urina pode variar mais de 1000
vezes, de um mínimo normal de 4,5 a um máximo de 8,0. A dieta pode influenciar
o pH; carnes reduzem o pH, enquanto frutas cítricas, vegetais e laticínios aumentam
o pH. O pH cronicamente alto ou baixo pode levar a distúrbios, como o
desenvolvimento de cálculos renais ou osteomalácia.
A gravidade específica é uma medida da quantidade de solutos por unidade de
volume de uma solução e é tradicionalmente mais fácil de medir do que a
osmolaridade. A urina sempre terá uma gravidade específica maior que a água
pura (água = 1,0) devido à presença de solutos. Os laboratórios agora podem
medir a osmolaridade da urina diretamente, que é um indicador mais preciso dos
solutos urinários do que a gravidade específica.
● Osmolaridade é o número de osmoles ou milimoles por litro de fluido
(mOsmol / L). A osmolaridade da urina varia de 50–100 mOsmol / L até 1200
mOsmol / LH 2 O.
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As células normalmente não são encontradas na urina. A presença de leucócitos
pode indicar uma infecção do trato urinário.
A proteína normalmente não sai dos capilares glomerulares, portanto, apenas
vestígios de proteína devem ser encontrados na urina. Se o excesso de proteína for
detectado na urina, geralmente significa que o glomérulo está danificado e está
permitindo que a proteína “vaze” para o filtrado.
Cetonas, subprodutos do metabolismo da gordura, se encontradas na urina, sugere
que o corpo está usando gordura como fonte de energia em preferência à glicose.
Os nitratos (NO3-) ocorrem normalmente na urina. Bactérias Gram-negativas
metabolizam o nitrato em nitrito (NO 2 - ) e sua presença na urina é uma evidência
indireta de infecção.
Não deve haver sangue na urina.
ANATOMIA MACROSCÓPICA DO TRANSPORTE DE URINA
Excreção da urina: O sangue é filtrado e o filtrado é transformado em urina. O
líquido é processado e armazenado até um momento conveniente para a excreção.
O sistema de transporte e armazenamento também protege os tecidos de danos
causados pela ampla faixa de pH e osmolaridade da urina, evita a infecção por
organismos estranhos e, para o homem, fornece funções reprodutivas.
Uretra: A uretra transporta a urina da bexiga para o exterior do corpo para
eliminação. A uretra é o único órgão urológico que mostra alguma diferença
anatômica significativa entre homens e mulheres.
A uretra em ambos os sexos começa inferior e central às duas aberturas ureterais
formando os três pontos de uma área triangular na base da bexiga (trígono) e segue
posterior e inferior à sínfise púbica. A uretra proximal é revestida por epitélio
transicional, enquanto a porção terminal é um epitélio escamoso estratificado não
queratinizado. No homem, o epitélio colunar pseudoestratificado reveste a uretra
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entre esses dois tipos de células. A micção é regulada por um esfíncter urinário
interno controlado pelo sistema nervoso autônomo involuntário, consistindo de
músculo liso e músculo esquelético voluntário que forma o esfíncter urinário externo
abaixo dele.
Uretra Feminina: Orifício uretral externo embutido na parede vaginal anterior inferior
ao clitóris, superior à abertura vaginal (intróito) e medial aos pequenos lábios. O
controle voluntário do esfíncter uretral externo é uma função do nervo pudendo.
Uretra masculina: A uretra masculina passa pela próstata imediatamente inferior à
bexiga antes de passar abaixo da sínfise púbica. É dividido em quatro regiões: a
uretra pré-prostática, prostática, membranosa e esponjosa ou peniana.
● A uretra pré-prostática é muito curta e incorporada à parede da bexiga.
● A uretra prostática passa pela próstata.Durante a relação sexual, ele
recebe esperma através dos dutos ejaculatórios e secreções das vesículas
seminais. As glândulas de Cowper emparelhadas (glândulas bulbouretrais)
produzem e secretam muco na uretra para tamponar o pH uretral durante a
estimulação sexual. O muco neutraliza o ambiente geralmente ácido e
lubrifica a uretra, diminuindo a resistência à ejaculação.
● A uretra membranosa passa pelos músculos profundos do períneo, onde é
investido pelos esfíncteres uretrais sobrejacentes.
● A uretra esponjosa sai pelo orifício uretral externo do pênis após passar
pelo corpo esponjoso. As glândulas mucosas são encontradas ao longo de
grande parte do comprimento da uretra e protegem a uretra de extremos de
pH urinário.
Bexiga: Coleta a urina de ambos os ureteres. Fica anterior ao útero nas mulheres,
posterior ao osso púbico e anterior ao reto. É um órgão retroperitoneal cuja "cúpula"
se distende superiormente quando a bexiga está se enchendo de urina.
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● A bexiga é altamente distensível, composta por faixas irregulares de músculo
liso cruzadas (músculo detrusor).
● A superfície interna é feita de epitélio celular transicional que é
estruturalmente adequado para as grandes flutuações de volume da bexiga.
Quando vazio, ele se assemelha ao epitélio colunar, mas quando esticado,
ele “faz a transição” para uma aparência escamosa.
Reflexo de Micção: Resulta de uma
interação de ações involuntárias e
voluntárias dos esfíncteres uretrais
internos e externos. O controle
voluntário da micção depende da
prevenção consciente do
relaxamento do esfíncter uretral
externo para manter a continência
urinária. À medida que a bexiga se
enche, os impulsos subsequentes
tornam-se mais difíceis de ignorar. A
restrição voluntária falha com a
incontinência resultante, que ocorre
quando o volume da bexiga se
aproxima de 300 a 400 mL.
A micção normal é o resultado de receptores de estiramento na parede da bexiga
que transmitem impulsos nervosos para a região sacral da medula espinhal
para gerar um reflexo espinhal. O fluxo neural parassimpático resultante causa
contração do músculo detrusor e relaxamento do esfíncter uretral interno
involuntário. Ao mesmo tempo, a medula espinhal inibe os neurônios motores
somáticos, resultando no relaxamento do músculo esquelético do esfíncter
uretral externo. A micção voluntária requer uma medula espinhal intacta e nervo
pudendo funcional originado do centro de micção sacral. Como o esfíncter urinário
externo é um músculo esquelético voluntário, as ações dos neurônios colinérgicos
mantém a contração (e, portanto, a continência) durante o enchimento da bexiga. A
atividade nervosa simpática através dos nervos hipogástricos suprime a contração
do músculo detrusor. Com mais alongamento da bexiga, os sinais aferentes que
viajam pelos nervos pélvicos sacrais ativam os neurônios parassimpáticos. Isso
ativa os neurônios eferentes para liberar acetilcolina nas junções neuromusculares,
produzindo contração do detrusor e esvaziamento da bexiga.
Ureteres: Retroperitoneais. Conforme a urina é formada, ela drena para os cálices
renais, que se fundem para formar a pelve renal em forma de funil no hilo renal. A
pelve renal se estreita para se tornar o ureter de cada rim. A urina passa pelo
ureter impulsionada por ondas de peristaltismo. Conforme os ureteres entram na
pelve, eles varrem lateralmente, abraçando as paredes pélvicas. Aproximando-se da
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bexiga, giram medialmente e perfuram a parede da bexiga obliquamente. Isso
permite que a urina entre na bexiga, mas evita o refluxo da urina da bexiga de volta
para o ureter. Os ureteres têm aproximadamente 30 cm de comprimento.
● A mucosa interna é revestida com epitélio transicional e células caliciformes
dispersas que secretam muco protetor.
● A camada muscular do ureter consiste em músculos lisos longitudinais e
circulares que criam as contrações peristálticas para mover a urina para a
bexiga sem o auxílio da gravidade.
● A camada adventícia frouxa composta de colágeno e gordura ancora os
ureteres entre o peritônio parietal e a parede abdominal posterior.
ANATOMIA MACROSCÓPICA DO RIM
Anatomia Externa: O rim esquerdo está localizado próximo às vértebras T12 a L3,
enquanto o direito está mais baixo devido ao leve deslocamento do fígado. São
diretamente cobertos por uma cápsula fibrosa composta de tecido conjuntivo denso
e irregular que ajuda a manter sua forma e protegê-los. A cápsula é coberta por uma
camada de tecido adiposo que absorve choques (almofada de gordura renal) que
por sua vez é circundado por uma fáscia renal resistente. A fáscia e o peritônio
sobrejacente servem para ancorar firmemente os rins à parede abdominal posterior
em uma posição retroperitoneal.
● Na face superior de cada rim está a glândula adrenal.
● O córtex adrenal influencia diretamente a função renal por meio da produção
do hormônio aldosterona para estimular a reabsorção de sódio.
Anatomia interna: Córtex e medula renal. As colunas renais se irradiam para
baixo do córtex através da medula para separar os aspectos mais característicos da
medula, das pirâmides renais e das papilas renais. As papilas são feixes de dutos
coletores que transportam a urina produzida pelos néfrons para os cálices renais
para excreção. As colunas renais também servem para dividir o rim em 6–8 lobos.
As pirâmides e as colunas renais constituem os lobos renais.
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Hilo Renal: Local de entrada e saída de vasos, nervos, vasos linfáticos e
ureteres. Voltados para o lado medial e inseridos no contorno convexo do córtex.
Emergindo do hilo está a pelve renal, formada pelos cálices maior e menor do
rim. Através do peristaltismo do músculo liso da pelve renal a urina é canalizada
para o ureter. Artérias renais se formam diretamente da aorta descendente. As veias
renais retornam o sangue limpo diretamente para a veia cava inferior. A artéria, a
veia e a pelve renal estão dispostas em ordem anterior para posterior.
Néfrons e vasos: A artéria renal primeiro se divide em artérias segmentares,
seguida por mais ramificações para formar artérias interlobares que passam pelas
colunas renais para alcançar o córtex. As artérias interlobares ramificam-se em
artérias arqueadas, artérias irradiadas corticais e em arteríolas aferentes. As
arteríolas aferentes atendem a cerca de 1,3 milhão de néfrons em cada rim.
Néfrons limpam o sangue e equilibram os constituintes da circulação. As arteríolas
aferentes formam o glomérulo, um tufo de capilares de alta pressão com cerca de
200 µm de diâmetro. O resto do néfron consiste em um túbulo sofisticado contínuo
cuja extremidade proximal circunda o glomérulo em um abraço íntimo, a cápsula de
Bowman. O glomérulo e a cápsula de Bowman, juntos, formam o corpúsculo
renal. Depois de passar pelo corpúsculo renal, os capilares formam a arteríola
eferente. Em seguida, eles formarão uma rede capilar em torno das porções mais
distais do túbulo do néfron, os capilares peritubulares e os vasos retos , antes de
retornar ao sistema venoso.
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Córtex: Tem uma cor mais clara em comparação com o resto do rim. O córtex é
composto pelos corpúsculos renais, os túbulos contorcidos proximais (PCTs) e
túbulos contorcidos distais. Alguns néfrons têm uma alça curta de Henle que não
mergulha além do córtex. Esses néfrons são chamados de néfrons corticais . Cerca
de 15 por cento dos néfrons têm longas alças de Henle que se estendem
profundamente na medula e são chamados de néfrons justamedulares .
ANATOMIA MICROSCÓPICA DO RIM
Néfrons: Sua principal função é equilibrar o plasma em pontos de ajuste
homeostáticos e excretar toxinas potenciais na urina através da filtração,
reabsorção e secreção. Suas funções secundárias exercem controle em três
áreas: pressão arterial (via produção de renina), produção de glóbulos
vermelhos (via hormônio EPO) e absorção de cálcio (via conversão de calcidiol
emcalcitriol, a forma ativa da vitamina D).
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Corpúsculo Renal: Glomérulo e cápsula (glomerular) de Bowman. O glomérulo
é um leito capilar de alta pressão entre as arteríolas aferentes e eferentes. A
cápsula de Bowman envolve o glomérulo para formar um lúmen e captura e
direciona esse filtrado para o túbulo contorcido proximal (TCP).
● A camada parietal (mais externa) da cápsula de Bowman é um epitélio
escamoso simples que faz a transição para os capilares glomerulares para
formar a camada visceral da cápsula. Na camada visceral, as células de
formato único (podócitos) estendem os braços em forma de dedo (pedicelos)
para cobrir os capilares glomerulares. Essas projeções se interdigitam para
formar fendas de filtração, deixando pequenos espaços entre os dígitos para
formar uma peneira. Conforme o sangue passa pelo glomérulo, 10 a 20 por
cento do plasma é filtrado entre esses dedos em forma de peneira para ser
capturado pela cápsula de Bowman e encaminhado para o TCP. Onde as
fenestras nos capilares glomerulares coincidem com os espaços entre os
“dedos” do podócito, a única coisa que separa o lúmen capilar e o lúmen da
cápsula de Bowman é sua membrana basal compartilhada (membrana de
filtração), que permite o movimento muito rápido do filtrado do capilar para a
cápsula através dos poros que têm apenas 70 nm de diâmetro.
As fenestrações evitam a filtração de células
sanguíneas ou proteínas grandes, mas permitem a
passagem da maioria dos outros constituintes de até 8
nm. Além do tamanho das partículas, a carga
elétrica também afeta a capacidade das substâncias
de cruzar essa barreira. As proteínas associadas a
esses poros têm carga negativa, repelindo
substâncias com carga negativa e permitindo que
substâncias com carga positiva passem mais
facilmente.
● A filtração é regulada por fenestrações nas células endoteliais capilares,
podócitos com fendas de filtração, carga da membrana e membrana basal
entre as células capilares. O resultado é um filtrado sem células ou proteínas
grandes com um leve predomínio de substâncias carregadas positivamente.
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O aparelho justaglomerular (JGA) é situado fora da cápsula de Bowman e do
glomérulo. Na junção onde as arteríolas aferentes e eferentes entram e saem da
cápsula de Bowman, a parte inicial do túbulo contorcido distal (TCD) entra em
contato direto com as arteríolas.
● A parede do TCD nesse ponto forma uma parte do JGA, a mácula densa,
agrupamento de células epiteliais cuboidais que monitora a composição do
fluido que flui através do TCD. Em resposta à concentração de Na+ no fluido
que passa por elas, essas células liberam sinais parácrinos - trifosfato de
adenosina (ATP) e adenosina.
● As células da mácula densa também regulam a liberação de renina das
células justaglomerulares da arteríola aferente, que cliva vários aminoácidos
de angiotensinogênio para produzir a angiotensina I. Esta, não é
biologicamente ativa até ser convertida em angiotensina II, um vasoconstritor
sistêmico que aumenta a pressão arterial, além de estimular a liberação do
hormônio esteróide aldosterona do córtex adrenal, que estimula a reabsorção
de Na + pelos rins, retendo água e aumentando a PA.
● A célula justaglomerular é uma célula muscular lisa modificada que reveste
a arteríola aferente que pode se contrair ou relaxar em resposta ao ATP ou
adenosina liberada pela mácula densa, regulando o fluxo sanguíneo para o
glomérulo.
➔ Em hiperosmolaridade, as células justaglomerulares se contraem,
diminuindo a taxa de filtração glomerular (TFG), de forma que menos
plasma é filtrado, levando a menos formação de urina e maior
retenção de líquido, diminuindo a osmolaridade do sangue em direção
à norma fisiológica. Ou seja, quando a osmolaridade aumenta, a
filtração e a formação da urina diminui e a água é retida.
➔ Em hiposmolaridade as células justaglomerulares irão relaxar,
aumentando a TFG e aumentando a perda de água para a urina,
fazendo com que a osmolaridade sanguínea aumente. Ou seja,
quando a osmolaridade diminui, a filtração e a formação da urina
aumenta e a água é perdida pela urina.
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Túbulo Contorcido Proximal (TCP): O fluido filtrado coletado pela cápsula de
Bowman entra no TCP, formado por células cubóides simples com microvilosidades
proeminentes na superfície luminal (borda em escova). Essas MV criam uma
grande área de superfície para maximizar a absorção e secreção de solutos
(Na+, Cl-, glicose, etc.). Essas células transportam íons ativamente através de
suas membranas, de modo que possuem uma alta concentração de mitocôndrias
para produzir ATP suficiente.
Alça de Henle: As porções descendente e ascendente da alça de Henle (alça do
néfron) são apenas continuações do mesmo túbulo. A alça descendente de Henle
consiste em uma porção inicial curta e espessa e uma porção longa e fina. A alça
ascendente consiste em uma porção inicial curta e fina seguida por uma porção
longa e espessa.
● A porção espessa descendente consiste em epitélio cuboidal simples
semelhante ao do TCP. As porções delgadas descendentes e ascendentes
consistem em epitélio escamoso simples.
Túbulo Contorcido Distal (DCT): Tortuoso e formado por epitélio cuboidal simples,
mas é mais curto que o TCP. Essas células não são tão ativas quanto as da PCT;
assim, há menos microvilosidades na superfície apical. Essas células também
devem bombear íons contra seu gradiente de concentração, então você encontrará
um grande número de mitocôndrias.
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Dutos de coleta: Contínuos com o néfron,
mas tecnicamente não fazem parte dele. Cada
duto coleta o filtrado de vários néfrons
para a modificação final. Os ductos coletores
se fundem à medida que descem mais
profundamente na medula para formar cerca
de 30 ductos terminais, que se esvaziam em
uma papila. Eles são revestidos por epitélio
escamoso simples com receptores para ADH.
Quando estimuladas pelo ADH, essas células irão inserir aquaporinas, proteínas
canal que permitem que a água passe do lúmen do ducto através das células e para
os espaços intersticiais para ser recuperada pelos vasos retos, processo que
permite a recuperação de grandes quantidades de água do filtrado de volta ao
sangue. A função de todas as aquaporinas é permitir o movimento da água através
da membrana celular hidrofóbica rica em lipídios.
FISIOLOGIA DA FORMAÇÃO DA URINA
Taxa de filtração glomerular (TFG): Volume de filtrado formado por ambos os
rins por minuto. O coração bombeia cerca de 5 litros de sangue por minuto em
condições de repouso. Aproximadamente 20% ou um litro entra nos rins para ser
filtrado. Noventa e 99% deste filtrado é devolvido à circulação por reabsorção,
de modo que apenas cerca de 1–2 litros de urina são produzidos por dia.
Calculando a formação de urina por dia
Fluxo por
minuto
(mL) Cálculo
Fluxo sanguíneo
renal 1050
O débito cardíaco é de cerca de 5.000 mL /
minuto, dos quais 21% fluem pelo rim.
5000 * 0,21 = 1050 mL sangue / min
Fluxo de plasma
renal 578
O fluxo plasmático renal é igual ao fluxo sanguíneo
por minuto vezes o hematócrito. Se uma pessoa
tem hematócrito de 45, o fluxo plasmático renal é
de 55 por cento.
1050 * 0,55 = 578 mL plasma / min
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Taxa de filtração
glomerular 110
A TFG é a quantidade de plasma que entra na
cápsula de Bowman por minuto. É o fluxo
plasmático renal vezes a fração que entra na
cápsula renal (19 por cento).
578 * 0,19 = 110 mL filtrado / min
Urina 1296 ml /dia
O filtrado não recuperado pelo rim é a urina que
será eliminada. É a TFG vezes a fração do filtrado
que não é reabsorvida (0,8 por cento).
110 * 0,008 = 0,9 mL urina / min
Multiplique urina / min vezes 60 minutos vezes 24
horas para obter a produção diária de urina.
0,9 * 60 * 24 = 1296 mL / dia de urina
A TFG é influenciada pela pressão hidrostática e pressão osmótica coloidal em
ambos os lados da membrana capilar doglomérulo. A filtração ocorre à medida que
a pressão força o fluido e os solutos através de uma barreira semipermeável com o
movimento do soluto restringido pelo tamanho da partícula.
● A pressão hidrostática é a pressão produzida por um fluido contra uma
superfície. O movimento líquido do fluido será na direção da pressão inferior.
● Osmose é o movimento do solvente (água) através de uma membrana que é
impermeável a um soluto na solução. A pressão osmótica existirá até que a
concentração do soluto seja a mesma em ambos os lados de uma membrana
semipermeável.
● A FG ocorre quando a pressão hidrostática glomerular excede a
pressão hidrostática luminal da cápsula de Bowman.
Uma vez que a membrana de filtração limita o tamanho das partículas que cruzam a
membrana, a pressão osmótica dentro do capilar glomerular é maior do que a
pressão osmótica na cápsula de Bowman. Células e as proteínas de médio a
grande porte, como glóbulos vermelhos e brancos, plaquetas, albuminas e outras
proteínas são grandes demais para passar pelo filtro permanecem no capilar,
criando uma pressão colóide osmótica média de 30 mm Hg dentro do capilar. A
ausência de proteínas no espaço de Bowman (o lúmen dentro da cápsula de
Bowman) resulta em uma pressão osmótica próxima de zero. Assim, o único fluido
que se move através da parede capilar para o lúmen do espaço de Bowman é
a pressão hidrostática. A pressão hidrostática (fluido) empurra a água através da
membrana, apesar da pressão osmótica trabalhando contra ela. A soma de todas as
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influências, tanto osmóticas quanto hidrostáticas, resulta em uma pressão líquida de
filtração (PLF) de cerca de 10 mm Hg.
Uma concentração adequada de solutos no sangue é importante para manter a
pressão osmótica no glomérulo e sistemicamente. Existem distúrbios nos quais o
excesso de proteína passa pelas fendas de filtração para o filtrado renal. Esse
excesso de proteína no filtrado leva a uma deficiência das proteínas plasmáticas
circulantes. A presença de proteínas na urina aumenta sua osmolaridade, retendo
mais água no filtrado e resultando em um aumento no volume da urina. Como há
menos proteína circulante, principalmente albumina, a pressão osmótica do sangue
cai. Menos pressão osmótica puxando água para os capilares inclina a balança para
a pressão hidrostática, que tende a empurrá-la para fora dos capilares. O efeito
líquido é que a água é perdida da circulação para os tecidos e células intersticiais.
Pressão líquida de filtração (PLF): Determina as taxas de filtração através do rim.
É determinado da seguinte forma: PLF = pressão hidrostática sanguínea glomerular
(GBHP) - [pressão hidrostática capsular (CHP) + pressão osmótica colóide
sanguínea (BCOP)] = 10 mm Hg
Isso é: PLF = GBHP - [CHP + BCOP] = 10 mm Hg ou
PLF = 55 - [15 + 30] = 10 mm Hg
Há uma baixa pressão líquida na membrana de filtração. Pequenas alterações na
osmolaridade do sangue ou alterações na pressão sanguínea capilar resultam em
grandes alterações na quantidade de filtrado formado em um determinado
momento.
● Quando a PA sobe, o músculo liso nos capilares aferentes se contrai para
limitar qualquer aumento no fluxo sanguíneo e na taxa de filtração. Quando a
PA cai, os mesmos capilares relaxam para manter o fluxo sanguíneo e a taxa
de filtração.
A PA média é calculada adicionando 1/3 da diferença entre as pressões sistólica e
diastólica à pressão diastólica. Assim, se a PAl é 110/80, a diferença entre a pressão
sistólica e a diastólica é 30. Um terço disso é 10, e quando você adiciona isso à
pressão diastólica de 80, você chega a uma pressão arterial média calculada de 90
mm Hg. Desde que a PA média esteja acima de aproximadamente 60 mm Hg, a
pressão será adequada para manter a filtração glomerular. Pressões sanguíneas
abaixo desse nível prejudicam a função renal e causam distúrbios sistêmicos graves
(choque).
REABSORÇÃO TUBULAR
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Essa recuperação ocorre no TCP, alça de Henle,
TCD e nos dutos coletores. Grande parte da
reabsorção e secreção ocorre passivamente com
base nos gradientes de concentração.
A quantidade de água que é reabsorvida ou
perdida é regulada diretamente pelo ADH e
aldosterona e indiretamente pela renina.
Os dutos coletores, sob a influência do ADH,
podem recuperar quase toda a água que passa por
eles, nos casos de desidratação, ou quase
nenhuma água, nos casos de hiperidratação.
Mecanismos de recuperação: As substâncias se
movem através das membranas para reabsorção
ou secreção através de transporte ativo, difusão,
difusão facilitada, transporte ativo secundário e
osmose.
O transporte ativo utiliza energia, geralmente a
energia encontrada em uma ligação de fosfato do
ATP, para mover uma substância através da
membrana de uma concentração baixa para uma
alta. É muito específico e deve ter um receptor de
formato adequado para a substância a ser transportada. Um exemplo seria o
transporte ativo de Na + para fora de uma célula e K + para uma célula pela bomba
de Na+ / K. Ambos os íons são movidos em direções opostas de uma concentração
mais baixa para uma mais alta.
A difusão simples move uma substância de uma concentração mais alta para uma
mais baixa, descendo em seu gradiente de concentração. Não requer energia e só
precisa ser solúvel.
A difusão facilitada move uma substância para baixo em seu gradiente de
concentração. Requer receptores de membrana específicos ou proteínas de canal
para o movimento. O movimento da glicose e, em certas situações, dos íons Na+, é
um exemplo de difusão facilitada. Em alguns casos de transporte mediado, duas
substâncias diferentes compartilham a mesma porta de proteína do canal.
Mecanismos simporte movem duas ou mais substâncias na mesma direção ao
mesmo tempo. Mecanismos antiporte movem duas ou mais substâncias em
direções opostas através da membrana celular.
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
O transporte ativo secundário é quando o transporte ativo alimenta o transporte
de outra substância, mantido por bombas de ATP. A reabsorção de glicose nos rins
ocorre por transporte ativo secundário.
● As Na+ / K+ ATPases na membrana basal de uma célula tubular bombeiam
constantemente Na+ para fora da célula, mantendo um forte gradiente
eletroquímico para que o Na+ se mova para a célula a partir do lúmen tubular.
Na superfície luminal (apical), a proteína simporte de glicose auxilia o
movimento do Na+ e da glicose para dentro da célula. O cotransportador
move a glicose para a célula contra seu gradiente de concentração conforme
o Na + desce no gradiente eletroquímico criado pelas membranas basais Na+
/ K+ ATPases. A molécula de glicose então se difunde através da membrana
basal por difusão facilitada no espaço intersticial e daí para os capilares
peritubulares.
A maior parte do Ca++ , Na+ , glicose e aminoácidos deve ser reabsorvida pelo
néfron para manter as concentrações plasmáticas homeostáticas. Outras
substâncias, como ureia, K + , amônia (NH3), creatinina e alguns medicamentos,
são secretados no filtrado como produtos residuais.
O equilíbrio ácido-base é mantido por meio de ações dos pulmões e rins: os
pulmões livram o corpo de H+ , enquanto os rins secretam ou reabsorvem H+ e
HCO3-. No caso da ureia, cerca de 50% é reabsorvido passivamente pelo TCP.
Mais é recuperado nos dutos coletores conforme necessário. O ADH induz a
inserção de transportadores de ureia e proteínas do canal de aquaporina.
Reabsorção e Secreção no TCP: No TCP algumas substâncias são reabsorvidas,
enquanto outras são secretadas. 99% da água e a maioria dos solutos filtrados
pelo néfron absorvidos no trato digestivo devem ser reabsorvidos nos rins.
Água e substâncias que são reabsorvidas são devolvidas à circulação pelos
capilares peritubular e vasa recta. O glomérulo tem uma pressão relativamente alta
dentro de seus capilares e pode sustentá-la dilatando a arteríola aferente enquanto
contrai a arteríola eferente, garantindo a pressão de filtração adequada, mesmo
quandoa pressão arterial sistêmica varia. O movimento da água para os capilares
peritubulares e vasa recta será influenciado principalmente pela osmolaridade e
gradientes de concentração.
● O sódio é bombeado ativamente para fora do TCP para os espaços
intersticiais entre as células e se difunde em seu gradiente de concentração
até o capilar peritubular. A água segue passivamente para manter um
ambiente de fluido isotônico dentro do capilar (reabsorção obrigatória de
água).
Cerca de 67% da água, Na + e K + que entram no néfron são reabsorvidos no TCP
e retornam à circulação. Quase 100% da glicose, aminoácidos e outras substâncias
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
orgânicas, como vitaminas, são normalmente recuperados aqui. Glicose e Na+
ligam-se simultaneamente às mesmas proteínas de simetria na superfície apical da
célula para serem transportadas na mesma direção, em direção ao espaço
intersticial. O sódio desce em seu gradiente eletroquímico e de concentração
para dentro da célula e leva a glicose com ele.
O Na+ é bombeado ativamente
para fora da célula na superfície
basal da célula para o espaço
intersticial.
A glicose deixa a célula para
entrar no espaço intersticial por
difusão facilitada. A energia para
mover a glicose vem da Na + / K
+ ATPase, que bombeia Na+
para fora da célula na superfície
basal.
50% de Cl- e quantidades
variáveis de Ca++ , Mg++ e
HPO2− também são recuperados no TCP.
A recuperação do bicarbonato
(HCO 3-) é vital para a
manutenção do equilíbrio
ácido-base. A anidrase
carbônica (AC) é usada para
catalisar esse mecanismo,
sendo usada também nos
glóbulos vermelhos no
transporte de CO2 , no
estômago para produzir ácido
clorídrico e no pâncreas para
produzir HCO 3 - para tamponar
o quimo ácido do estômago.
No lúmen do TCP, HCO3- combina com íons de hidrogênio para formar ácido
carbônico (H2CO3), catalisado enzimaticamente em CO2 e água, que se difundem
através da membrana apical para dentro da célula.
A recuperação significativa de solutos do lúmen TCP para o espaço intersticial
cria um gradiente osmótico que promove a recuperação de água. A água pode
mover-se osmoticamente através da membrana da bicamada lipídica devido à
presença de canais de água de aquaporina. Dentro da célula, ocorre a reação
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
reversa para produzir íons bicarbonato (HCO3-), que são co-transportados com Na+
através da membrana basal para o espaço intersticial ao redor do TCP. Ao mesmo
tempo, um antiportador Na+ / H+ excreta H+ para o lúmen, enquanto recupera Na+.
● O íon hidrogênio é reciclado para que o bicarbonato possa ser
recuperado e um gradiente de Na + é criado pela bomba Na+ / K+.
Reabsorção e Secreção na Alça de Henle: A alça de Henle consiste em duas
seções: seções descendentes grossas e finas e seções ascendentes finas e
grossas. As porções descendentes e ascendentes são altamente especializadas
para permitir a recuperação de grande parte do Na+ e água que foi filtrada pelo
glomérulo. Conforme a urina em formação se move através da alça, a
osmolaridade mudará de isosmótica com sangue (278-300 mOsmol/kg) para uma
solução muito hipertônica (1200 mOsmol/kg) e uma solução muito hipotônica (100
mOsmol/kg). Ocorre osmose no ramo descendente e transporte ativo no ramo
ascendente. Os solutos e a água recuperados são devolvidos à circulação pelos
vasos retos.
Alça descendente: A maior parte é composta de células epiteliais escamosas
simples. Essas membranas têm proteínas permanentes do canal de aquaporina que
permitem o movimento irrestrito de água da alça descendente para o interstício
circundante conforme a osmolaridade aumenta de cerca de 300 mOsmol / kg para
cerca de 1200 mOsmol / kg. O aumento resulta na reabsorção de até 15% da água
que entra no néfron. Quantidades modestas de ureia, Na + e outros íons também
são recuperadas aqui. A maioria dos solutos filtrados no glomérulo agora foi
recuperada junto com cerca de 82% da água.
Alça Ascendente: Porções finas muito curtas e porções grossas mais longas.
A porção espessa é revestida por epitélio cuboidal simples sem borda em escova
completamente impermeável à água. A alça ascendente reabsorve ativamente o
NaCl da urina em formação para os espaços intersticiais. A remoção de NaCl
enquanto retém água leva a um filtrado hiposmótico no momento em que atinge o
TCD; bombear NaCl no espaço intersticial contribui para o ambiente hiperosmótico
na medula renal.
As bombas de Na+ / K+ ATPase na membrana basal criam um gradiente
eletroquímico, permitindo a reabsorção de Cl- pelos simportadores de Na+ / Cl-
na membrana apical.
● Na + é bombeado ativamente do lado basal da célula para o fluido intersticial,
o Cl- segue o Na+ do lúmen para o fluido intersticial por uma rota paracelular
entre as células através de junções impermeáveis com vazamento. Certos
solutos se movem de acordo com seu gradiente de concentração.
● A maior parte do K+ (descendo seu gradiente de concentração) entra na
célula por meio de simportadores, retorna ao lúmen por meio de canais com
vazamento na membrana apical.
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
● Com a “porta dos fundos saindo” do K+, há um Na+ e dois íons Cl- restantes
no interstício em torno da alça ascendente. Portanto, em comparação com o
lúmen da alça, o espaço intersticial é agora um ambiente carregado
negativamente, atraindo cátions (Na + , K + , Ca ++ e Mg ++ ) do lúmen por
uma via paracelular para o espaço intersticial e vasos retos.
Sistema Multiplicador de
Contracorrente: Alça de Henle
associada a vasa recta. As
alças descendente e
ascendente estão próximas
uma da outra e seus fluidos
fluem em direções opostas
(contracorrente). Bombas de
soluto que aumentam
(multiplicam) as concentrações
de uréia e Na + profundamente
na medula.
Dutos coletores bombeiam
ativamente a uréia para os
espaços intersticiais, resultando
na recuperação de NaCl para a
circulação através dos vasos
retos e cria um ambiente
hiperosmolar nas profundezas da medula.
A amônia (NH3) é um subproduto tóxico do metabolismo das proteínas formado à
medida que os aminoácidos são desaminados pelos hepatócitos do fígado. A maior
parte da amônia resultante é convertida em uréia pelos hepatócitos do fígado, sendo
utilizada para auxiliar na recuperação de água pela alça de Henle e pelos dutos
coletores. A água se difunde livremente para fora da alça descendente através dos
canais de aquaporina para os espaços intersticiais da medula. A uréia se difunde
livremente para o lúmen da alça descendente à medida que desce mais fundo na
medula, sendo grande parte reabsorvida para a formação de urina quando atinge o
ducto coletor.
● O movimento do Na+ e a uréia nos espaços intersticiais cria o ambiente
hiperosmótico da medula. O resultado líquido desse sistema multiplicador
de contracorrente é recuperar água e Na + na circulação.
O aminoácido glutamina pode ser desaminado pelo rim. À medida que o NH2 do
aminoácido é convertido em NH3 e bombeado para o lúmen do TCP, o Na + e o
HCO3- são excretados no fluido intersticial da pirâmide renal por um mecanismo de
simetria. O benefício adicional é uma perda líquida de um íon hidrogênio
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
(complexado com amônia para formar o ácido fraco NH4+) na urina e um ganho de
um íon bicarbonato (HCO3-) no sangue. A amônia e o bicarbonato são trocados
na proporção de um para um como um meio pelo qual o corpo pode tamponar
e excretar ácido.
Na transição do TCD para o duto coletor, cerca de 20% da água original ainda está
presente e cerca de 10% do sódio. Os vasos retos recuperam solutos e água a uma
taxa que preserva o sistema multiplicador de contracorrente. Nos vasos retos o fluxo
deve ser lento para permitir que as células sanguíneas percam e recuperem água
sem crenar ou estourar. Ao fluir lentamente para preservar o mecanismo de
contracorrente, à medida que os vasa recta descem, o Na+ e a ureia conseguem
entrar livremente no capilar, enquanto a água sai livremente; à medida que
sobem, o Na +e a uréia são secretados na medula circundante, enquanto a água
entra novamente e é removida.
Reabsorção e secreção no TCD: Aproximadamente 80% da água filtrada foi
recuperada quando a urina diluída em formação entra no TCD. O TCD recupera
outros 10-15% antes que a urina em formação entre nos dutos coletores.
A aldosterona aumenta a quantidade de Na+ / K + ATPase na membrana basal do
TCD e no ducto coletor. A saída de Na + para fora do lúmen do ducto coletor cria
uma carga negativa que promove a saída do Cl- para fora do lúmen para o espaço
intersticial por uma rota paracelular através das junções estreitas. Os capilares
peritubulares recebem os solutos e a água, devolvendo-os à circulação.
As células do TCD também recuperam Ca++ do filtrado. Receptores para o
hormônio da paratireóide (PTH) são encontrados nas células TCD e, quando ligados
ao PTH, induzem a inserção de canais de cálcio em sua superfície luminal,
aumentando a recuperação de Ca++ da urina em formação. Conforme o Na+ é
bombeado para fora da célula, o gradiente eletroquímico resultante atrai Ca ++ para
a célula. O calcitriol (forma ativa da vitamina D) é muito importante para a
recuperação do cálcio pois produz proteínas de ligação ao cálcio que o transportam
na célula. Essas proteínas também são importantes para o movimento do cálcio
dentro da célula e auxiliam na exocitose do cálcio através da membrana basolateral.
Qualquer Ca ++ não reabsorvido neste ponto é perdido na urina.
Coleta de dutos e recuperação de água: Os solutos se movem através das
membranas dos dutos coletores, que contêm células principais e células
intercaladas.
● Uma célula principal possui canais para a recuperação ou perda de sódio e
potássio.
● Uma célula intercalada secreta ou absorve ácido ou bicarbonato.
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
A regulação do volume urinário e da osmolaridade são as principais funções dos
dutos coletores. Ao variar a quantidade de água recuperada, os dutos coletores
desempenham um papel importante na manutenção da osmolaridade normal do
corpo.
● Se o sangue ficar hiperosmótico, os dutos coletores recuperam mais água
para diluir o sangue e o volume de urina diminuirá.
● Se o sangue ficar hiposmótico, os dutos coletores recuperam menos água,
levando à concentração do sangue e o volume urinário aumenta.
Essa função é regulada pelo hormônio hipofisário posterior ADH (vasopressina).
Estimulados pelo ADH, os canais de aquaporina são inseridos na membrana
apical das células principais, que revestem os dutos coletores. Conforme os dutos
descem pela medula, a osmolaridade aumenta ao redor deles devido aos
mecanismos de contracorrente. Se os canais de água de aquaporina estiverem
presentes, a água será osmoticamente puxada do ducto coletor para o espaço
intersticial circundante e para os capilares peritubulares. Portanto, a urina final
será mais concentrada. Se menos ADH é secretado, menos canais de aquaporina
são inseridos e menos água é recuperada, resultando em urina diluída.
As células principais também possuem receptores para o hormônio esteróide
aldosterona. A aldosterona regula a recuperação de Na+, estimulando células
principais a fabricar canais luminais de Na + e K + , bem como bombas de Na + / K+
ATPase na membrana basal das células. Quando a produção de aldosterona
aumenta, mais Na+ é recuperado da urina em formação e a água segue o Na+
passivamente. À medida que a bomba recupera Na+ para o corpo, ela também
está bombeando K+ na urina em formação. Quando a aldosterona diminui, mais
Na+ permanece na urina em formação e mais K+ é recuperado na circulação. Os
canais simporte movem Na+ e Cl- juntos.
As células intercaladas desempenham papéis significativos na regulação do pH
do sangue. Reabsorvem K + e HCO 3- enquanto secretam H+, o que diminui a
acidez do plasma enquanto aumenta a acidez da urina.
REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO RENAL
Nervos simpáticos: Os rins são inervados pelos neurônios simpáticos do SNA por
meio do plexo celíaco e dos nervos esplâncnicos.
A redução da estimulação simpática resulta em vasodilatação e aumento do
fluxo sanguíneo pelos rins durante as condições de repouso. Quando a
frequência dos potenciais de ação aumenta, o músculo liso arteriolar se contrai
(vasoconstrição), resultando na diminuição do fluxo glomerular, ocorrendo
menos filtração.
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
Em condições de estresse, a atividade nervosa simpática aumenta, resultando na
vasoconstrição direta das arteríolas aferentes (efeito da norepinefrina) e
estimulação da medula adrenal, que produz vasoconstrição generalizada por meio
da liberação de epinefrina. Isso reduz ainda mais o volume de sangue que flui
pelos rins. Esse processo redireciona o sangue para outros órgãos com
necessidades mais imediatas.
Se a PA cair, os nervos simpáticos também estimularão a liberação de renina, que
aumenta a produção do vasoconstritor angiotensina II. Esta estimula a produção
de aldosterona para aumentar o volume sanguíneo através da retenção de mais
Na+ e água. Mudanças muito pequenas na PA aferente aumentam ou diminuem
significativamente a TFG.
Mecanismo miogênico de arteríola: Regula o fluxo sanguíneo no rim. Quando
a PA aumenta, as células musculares lisas da parede da arteríola que suprem o
glomérulo são alongadas e respondem contraindo-se para resistir à pressão,
resultando em pouca alteração no fluxo. Quando a PA cai, as células musculares
lisas relaxam para diminuir a resistência, permitindo um fluxo contínuo e uniforme de
sangue.
Feedback Tubuloglomerular: Envolve o JGA e um mecanismo de sinalização
parácrino utilizando ATP, adenosina e óxido nítrico (NO). Esse mecanismo
estimula a contração ou o relaxamento das células do músculo liso arteriolar
aferente.
À medida que a TFG aumenta, há menos tempo para o NaCl ser reabsorvido no
TCP, resultando em aumento da osmolaridade da urina em formação e em maior
taxa de fluxo dentro do TCD que ativa as células da mácula densa para
responder liberando ATP e adenosina. Estes atuam localmente como fatores
parácrinos para estimular as células miogênicas justaglomerulares da arteríola
aferente a se contraírem, diminuindo o fluxo sanguíneo e reduzindo a TFG.
Quando a TFG diminui, menos Na+ está na urina em formação e a maioria será
reabsorvida antes de atingir a mácula densa, o que resultará na diminuição do ATP
e da adenosina, permitindo que a arteríola aferente se dilate e aumente a TFG.
O ON tem o efeito oposto, relaxando a arteríola aferente ao mesmo tempo que o
ATP e a adenosina a estimulam a se contrair. Assim, o ON ajusta os efeitos da
adenosina e do ATP na TFG.
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
Mudança
na TFG
Absorção
de NaCl
Papel do ATP e
adenosina / Papel
do NO Efeito na TFG
GFR
aumentada
Aumentos de
NaCl tubular
ATP e adenosina
aumentam,
causando
vasoconstrição
A vasoconstrição
retarda a TFG
GFR
diminuída
NaCl tubular
diminui
ATP e a adenosina
diminuem, causando
vasodilatação
A vasodilatação
aumenta a TFG
GFR
aumentada
Aumentos de
NaCl tubular
NO aumenta,
causando
vasodilatação
A vasodilatação
aumenta a TFG
GFR
diminuída
NaCl tubular
diminui
NO diminui,
causando
vasoconstrição
A vasoconstrição
diminui a TFG
REGULAÇÃO ENDÓCRINA DA FUNÇÃO RENAL
Renina-Angiotensina-Aldosterona: A renina é uma enzima produzida pelas
células justaglomerulares (JG) da arteríola aferente no JGA. Converte
enzimaticamente o angiotensinogênio (produzido pelo fígado) em angiotensina I.
Sua liberação é estimulada por prostaglandinas e ON do JGA em resposta à
diminuição do volume do fluido extracelular.
ACE não é um hormônio, sendo produzida nos pulmões, se liga às superfícies das
células endoteliais nas arteríolas aferentes e no glomérulo e converte
enzimaticamente a angiotensina I inativa em angiotensina II ativa. ACE é importante
para aumentar a PA.
A angiotensina II é um vasoconstritor potente, causa controle da PA e constrição
das arteríolas aferentes e eferentes do glomérulo. Em casos de perda de sangue ou
desidratação,ele reduz a TFG e o fluxo sanguíneo renal, limitando a perda de fluido
e preservando o volume sanguíneo.
A aldosterona (“hormônio retentor de sal”) é liberada do córtex adrenal em resposta
à angiotensina II ou diretamente em resposta ao aumento do K+ plasmático.
Promove a reabsorção de Na+ pelo néfron e a consequente retenção de água.
Também é importante na regulação do K+ , promovendo sua excreção.
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
A progesterona é um esteróide estruturalmente semelhante à aldosterona que se
liga ao receptor de aldosterona e estimula fracamente a reabsorção de Na+,
podendo causar aumento da retenção de água durante alguns períodos do ciclo
menstrual em mulheres.
Hormônio Antidiurético (ADH): O ADH é liberado pela hipófise posterior promove a
recuperação de água, diminui o volume da urina e mantém a osmolaridade
plasmática e a PA. Estimula o movimento das proteínas de aquaporina na
membrana celular apical das células principais dos dutos coletores para formar
canais de água, permitindo o movimento transcelular da água do lúmen do ducto
coletor para o espaço intersticial na medula do rim por osmose.
Endotelinas: São vasoconstritores extremamente poderosos produzidos por
células endoteliais dos vasos sanguíneos renais, células mesangiais e células do
DCT. Os hormônios que estimulam a liberação de endotelina incluem angiotensina
II, bradicinina e epinefrina.
● Eles normalmente não influenciam a pressão arterial em pessoas saudáveis.
Em pessoas com doença renal diabética, a endotelina está cronicamente
elevada, resultando em retenção de sódio. Eles também diminuem a TFG por
danificar os podócitos e por vasoconstruir potentemente as arteríolas
aferentes e eferentes.
Hormônios Natriuréticos: Estimulam os rins a excretar sódio. Atuam inibindo a
liberação de aldosterona e, portanto, inibindo a recuperação do Na+ nos dutos
coletores. Se o Na+ permanecer na urina em formação, sua força osmótica causará
uma perda simultânea de água. Também inibem a liberação de ADH, o que
naturalmente resultará em menor recuperação de água.
OBS: O hormônio natriurético atrial (ANH), produzido pelos átrios do coração em
resposta ao alongamento excessivo da parede atrial, ocorre em pessoas com
pressão arterial elevada ou insuficiência cardíaca. Aumenta a TFG através da
vasodilatação concomitante da arteríola aferente e vasoconstrição da arteríola
eferente. Esses eventos levam a um aumento da perda de água e sódio na urina em
formação. Também diminui a reabsorção de sódio no TCD.
Hormônio da paratireóide (PTH): Produzido pelas glândulas paratireóides em
resposta à diminuição dos níveis circulantes de Ca++. No TCP estimula a
hidroxilação do calcidiol a calcitriol (forma ativa da vitamina D) e bloqueia a
reabsorção de fosfato (PO3-), causando sua perda na urina. Ao livrar o sangue
do fosfato, são permitidos níveis mais elevados de Ca ++ em circulação .
REGULAÇÃO DO VOLUME E COMPOSIÇÃO DO FLUIDO
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
Mecanismos de detecção de volume: A PA reflete o volume sanguíneo e é
medida por barorreceptores na aorta e seios carotídeos.
Se PA aumenta, os barorreceptores enviam potenciais de ação mais frequentes
para o SNC, levando à vasodilatação generalizada. Incluídas nessa vasodilatação
estão as arteríolas aferentes que suprem o glomérulo, resultando em aumento da
TFG e perda de água pelos rins.
● Os cardiomiócitos dos átrios também respondem a um maior estiramento
quando a PA aumenta pela secreção de ANH, que se opõe à ação da
aldosterona inibindo a recuperação de Na+ pelo TCD e dutos coletores.
Mais Na+ é perdido e, à medida que a água segue, o volume total de sangue
e a PA diminuem.
Se a PA diminui, menos potenciais de ação viajam para o SNC, resultando em
mais vasoconstrição produtora de estimulação simpática, o que resultará em
diminuição da filtração e TFG e perda de água.
● A diminuição da PA também é detectada pelas células granulares na
arteríola aferente do JGA. Em resposta, a enzima renina é liberada, levando
a um aumento quase imediato da pressão arterial, pois a angiotensina II
ativada produz vasoconstrição.
Quando o volume sanguíneo cai de 5 a 10 por cento, causando uma diminuição na
PA, ocorre um aumento rápido e significativo na liberação de ADH (vasopressina)
pela hipófise posterior, resultando em vasoconstrição imediata para aumentar a
pressão arterial. O ADH também ativa os canais de aquaporina nos dutos coletores
para afetar a recuperação de água e ajudar a restaurar o volume vascular.
Diuréticos e volume de fluido: Composto que aumenta o volume da urina. A
cafeína do café e do chá promove a vasodilatação no néfron, o que aumenta a
TFG. O álcool aumenta a TFG ao inibir a liberação de ADH da hipófise posterior,
resultando em menor recuperação de água pelo ducto coletor. Em casos de
hipertensão, diuréticos podem ser prescritos para reduzir o volume sanguíneo e
consequentemente a PA.
Diuréticos osmóticos promovem a perda de água por osmose. Um exemplo é o
açúcar indigerível manitol, usado para reduzir o inchaço cerebral após traumatismo
craniano. Em casos de diabetes mellitus mal controlada, os níveis de glicose
excedem a capacidade dos simportadores tubulares de glicose, resultando em
glicose na urina. A glicose não recuperada torna-se um poderoso diurético
osmótico. Os médicos identificaram o diabetes mellitus pelos três Ps: poliúria
(diurese), polidipsia (aumento da sede) e polifagia (aumento da fome).
Regulação do Na+ Extracelular: O sódio tem um efeito osmótico muito forte e atrai
água. Muito Na+ presente provoca um aumento do volume total de água, o que leva
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à hipertensão (pressão alta). Isso aumenta o risco de ataques cardíacos, derrames,
aneurismas e edema em todo o sistema (inchaço). Os mecanismos para regular a
concentração de Na+ incluem o sistema renina-angiotensina-aldosterona e ADH.
Regulação do K+ extracelular: O potássio é 30x mais concentrado dentro da célula
do que fora dela. Quando mais Na+ é reabsorvido, mais K+ é secretado. Quando a
aldosterona causa uma recuperação de Na+ no néfron, é criado um gradiente
elétrico negativo que promove a secreção de K+ e Cl - para o lúmen.
Regulação de Cl- : Sua estreita associação com o Na+ no ambiente extracelular o
torna o ânion dominante desse compartimento, e sua regulação reflete de perto a do
Na + .
Regulação de Ca++ e Fosfato: As glândulas paratireoides monitoram e respondem
aos níveis circulantes de Ca ++. Quando os níveis caem muito, o PTH é liberado
para estimular o TCD a reabsorver o Ca++ da urina em formação. Quando os níveis
são adequados ou altos, menos PTH é liberado e mais Ca ++ permanece na urina
em formação para ser perdido.
Os níveis de fosfato se movem na direção oposta. Em níveis de Ca++ baixos, o PTH
inibe a reabsorção de HPO2−4 de modo que seu nível de sangue cai, permitindo
que os níveis de Ca ++ aumentem. O PTH também estimula a conversão renal do
calcidiol em calcitriol, a forma ativa da vitamina D. O calcitriol estimula os intestinos
a absorver mais Ca++ da dieta.
Regulação de H+ , Bicarbonato e pH: A homeostase ácido-base é fornecida pelos
pulmões e rins. Tampões, especialmente proteínas, HCO3− e a amônia tem uma
capacidade muito grande de absorver ou liberar H+ conforme necessário para
resistir a uma mudança no pH. Os pulmões podem livrar o corpo do excesso de
ácido muito rapidamente (segundos a minutos) por meio da conversão de HCO3-
em CO2 , que é então exalado. Os rins podem livrar o corpo do ácido e da base de
forma grande e lenta (minutos a horas).
As células do TCP secretam H+ ativamente na urina em formação à medida que o
Na+ é reabsorvido. O corpo se livra do excesso de H+ e aumenta o pH do sangue.
Nos dutos coletores, as superfícies apicais das células intercaladas possuem
bombas de prótons que secretam H+ ativamente para o luminal, formando urina
para removê-lo do corpo.
Conforme os íons hidrogênio são bombeados para a urina em formação, ela é
tamponada por bicarbonato (HCO3-),H2PO4- ou amônia (formando NH4+, íon
amônio). O pH da urina normalmente varia em uma faixa normal de 4,5 a 8,0.
Letícia Kariny Teles Deusdará / Odontologia UFPE
Regulação de Resíduos de Nitrogênio: São produzidos pela quebra de proteínas
durante o metabolismo normal. As proteínas são quebradas em aminoácidos, que
por sua vez são desaminados pela remoção de seus grupos de nitrogênio. A
desaminação converte os grupos amino (NH2) em amônia (NH3), íon amônio
(NH4+), ureia ou ácido úrico. A amônia é extremamente tóxica, então a maior
parte dela é rapidamente convertida em uréia no fígado. Resíduos urinários
humanos normalmente contêm principalmente uréia com pequenas quantidades de
amônio e muito pouco ácido úrico.
Eliminação de drogas e hormônios: Drogas hidrossolúveis podem ser
excretadas na urina e são influenciadas por filtração glomerular, secreção
tubular ou reabsorção tubular. Grandes moléculas de drogas, como a heparina,
ou aquelas que estão ligadas às proteínas plasmáticas, não podem ser filtradas e
não são eliminadas prontamente. Alguns medicamentos podem ser eliminados por
proteínas transportadoras que permitem a secreção do medicamento no lúmen dos
túbulos. Existem transportadores específicos que eliminam drogas básicas (como a
dopamina ou histamina) ou ácidas (como a penicilina ou a indometacina). Os
medicamentos podem ser filtrados e reabsorvidos passivamente ao longo de um
gradiente de concentração.
Síntese de vitamina D: Para que a vitamina D se torne ativa, ela deve sofrer uma
reação de hidroxilação no rim. Um grupo –OH deve ser adicionado ao calcidiol para
formar o calcitriol (1,25-diidroxicolecalciferol). A vitamina D ativada é importante
para a absorção de Ca++ no trato digestivo, sua reabsorção no rim e a manutenção
das concentrações séricas normais de Ca++ e fosfato. O cálcio é de vital
importância para a saúde óssea, contração muscular, secreção de hormônios e
liberação de neurotransmissores. Os déficits podem resultar em osteoporose,
problemas de proliferação celular, função neuromuscular, coagulação do sangue e
resposta inflamatória.
Eritropoiese (EPO): Proteína que estimula a formação de glóbulos vermelhos na
medula óssea. O rim produz 85% da EPO circulante; o fígado, o restante. Se você
se mover para uma altitude mais elevada, a pressão parcial do oxigênio é mais
baixa, o que significa que há menos pressão para empurrar o oxigênio através da
membrana alveolar e para o glóbulo vermelho. Uma forma de o corpo compensar é
fabricar mais glóbulos vermelhos, aumentando a produção de EPO. Se você iniciar
um programa de exercícios aeróbicos, seus tecidos precisarão de mais oxigênio
para lidar com a situação e o rim responderá com mais EPO. Se os eritrócitos são
perdidos devido a sangramento severo ou prolongado, ou subproduzidos devido a
doença ou desnutrição severa, os rins produzem mais EPO. A insuficiência renal
(perda de produção de EPO) está associada à anemia, o que torna difícil para o
corpo fornecer oxigênio de forma adequada, mesmo em condições normais.