Tutoria 4 - Fisiologia Renal Formação da Urina

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Tutoria 4 Fisiologia Renal: Formação da Urina 
1. Entender as características anatomofisiológica dos rins 
2. Compreender a morfologia do néfron e suas estruturas
3. Descrever como ocorre o suprimento sanguíneo renal 
4. Descrever a formação da urina em suas 3 etapas. 
1. Entender as características anatomofisiológica dos rins 
Função dos rins: 
-Regulação a composição iônica do sangue: o rins ajudam a a regular os níveis de vários íons . Sendo os mais importantes: sódio, potassio, cálcio, cloreto, fosfato
- Regulação do pH do sangue: os rins excretam uma quantidade variável de ions de hidrogênio para a urina e presevam os ions de bicarbonato 
- Regulação do volume do sangue: os rins ajustam o volume do sangue por meio da conservação ou eliminaçõ de água na urina
- regulação da pressão arterial: com a renina
- produção de hormônios: calcitrol ( forma ativa da vitamina D) ; eritropoetina ( estimula a produção de eritrócitos) 
- Manutenção da osmolaridade do sangue: regula a perda de água e a perda de solutos na urina. 
- regulação do nível sanguíneo de glicose: rins podem utilizar o aminoácido glutamina na gliconeogênese, a síntese de novas moléculas de glicose.
- Excreção de escórias metabólicas e substâncias estranhas: Por meio da formação de urina, os rins ajudam a excretar escórias metabólicas – substâncias que não têm função útil no corpo. 
Características 
- São órgãos pares, localizados entre o peritônio e a parede posterior do abdome. Estão situados de cada lado da coluna vertebral, estendendo-se entre a 11ª costela e o processo transverso da 3ª vértebra lombar. São órgãos retroperitoneais, por estarem posicionados por trás do peritônio da cavidade abdominal. Os rins são recobertos pelo peritônio e cada rim tem cerca de 11,25cm de comprimento , 5 a 7,5cm de largura, e um pouco mais que 2,5cm de espessura. O rim esquerdo é mais comprido e estreito que o rim esquerdo. O rim direito normalmente situa-se ligeiramente abaixo do rim esquerdo devido ao grande tamanho do lobo direito do fígado. 
Anatomia Externa dos rins :
- Constituído de 3 camadas de tecido: da mais interna para a mais externa : 1) cápsula fibrosa: lâmina lisa e transparente de tecido conjuntivo denso não modelado que é contínuo com o revestimento externo do ureter. 2) Cápsula adiposa: é uma massa de tecido adiposo que circunda a capsula fibrosa e tem como finadalidade proteger os rins contra traumas e ancora-o firmemente na sua posição na cavidade abdominal. 3) Fáscia Renal: camada fina de tec conjuntivo denso não modelado que ancora os rins às estruturas vizinhas e à parede abdominal. 
- Cada rim apresenta 2 FACES ( anterior e posterior), ambas são lisas , porém a anterior é mais abaulada e a posterior é mais plana. 2 BORDAS: medial (côncava) e uma lateral (convexa). 2 POLOS: superior(aderido à glândula suprarrenal) e inferior ( nível de L3). Na margem medial, côncava, de cada rim, encontra-se uma fenda vertical – HILO RENAL – através do qual o ureter emerge do rim, juntamente com os vasos sanguíneos, linfáticos e nervos. 
Anatomia Interna : 
-Em um conte frontal, são reveladas 2 regiões: uma região clara mais superficial, o córtex, e uma mais avermelhada e mais interna, a medula renal. A medula renal consiste em várias pirâmides renais em forma de cone. A base desse cone está voltada para o córtex renal, e seu ápice, a papila renal, esta voltado para o hilo renal. Já o córtex renal é a área de textura fina que se estende da cápsula fibrosa às bases das pirâmides renais e nos espaços entre elas. O córtex é dividido em uma zona cortical externa e uma zona justamedular interna. 
- Córtex renal+ pirâmides renais da medula = parênquima. No interior desse parênquima estão as unidades funcionais dos rins, os néfrons. 
VIA DE DRENAGEM DA URINA: 
Ducto coletor ducto papilar Cálice renal menor cálice renal maior pelve renal ureter bexiga urinária. 
Histologia dos rins : 
- Revestimento externo: cápsula de tecido conjuntivo denso rico em fibras elásticas. Abaixo distingue-se uma região externa chamada REGIÃO CORTICAL, onde estão os corpúsculos renais ( formados pelos glomérulo renal e capsula de Bowman, saco epitelial invaginado que envolve o glomérulo, resultando na formação de dois folhetos, parietal e visceral. Entre os dois folhetos encontra-se o espaço unífero ou capsular que capta o filtrado glomerular. 
- Túbulo Contorcido Proximal ( TCP) ( Mais rosado) : tem sua sparede composta por um epitélio cúbico simples e apresenta uma borda em escova. 
- Alça de Henle: apresenta segmento delgado, constituído por um epitélio simples pavimentoso e um segmento que apresenta o epitélio cúbico simples. 
- Túbulo contorcido Distal( menos corado) : também é revestido por epitélio cúbico simples, e diferentemente do túbulo contorcido proximal, não possui borda em escova.
- Tubos coletores: epitélio varia de cúbico a cilíndrico simples. 
2. Compreender a morfologia do néfron e suas estruturas.
PARTES DOS NÉFRONS
Os néfrons são unidades funcionais dos rins. Cada néfron consiste em duas partes: um corpúsculo renal, onde o plasma sanguíneo é filtrado, e um túbulo renal, pelo qual passa o líquido filtrado (filtrado glomerular). Os dois componentes um corpúsculo renal são o glomérulo e a cápsula glomerular (cápsula de bowman). O Plasma sanguíneo é filtrado na capsula glomerular e então o líquido filtrado passa para o túbulo renal, que tem 3 partes principais: 1 túbulo contorcido proximal; 2 alça de henle( parte descendente ascendente) e 3 túbulo contorcido distal ( TCD). Proximal denota a parte do túbulo ligado à capsula glomerular, e distal indica a parte que está mais longe. Contorcido significa que o túbulo é espiralado em vez de reto. O corpúsculo renal e os túbulos contorcidos proximais e distais se localizam no córtex renal.
- Os túbulos contorcidos distal drenam para um único ducto coletor. Os ductos coletores então se unem e convergem em várias centenas de grandes ductos papilares, que drenam para os cálices renais menores. Os ductos coletores e papilares se estendem desde o córtex renal ao longo da medula renal até a pelve renal. Então, cada rim tem aproximadamente 1milhão de néfrons, mas um numero muito menor de ductos coletores e ainda menor de ductos papilares 
- A comunicação entre os túbulos contorcidos distais e proximais de um néfron se dá por meio de dos túbulos de Henle. Aproximadamente 80-85% dos néfrons são corticais, isto é , seus corpúsculos renais se encontram na parte externa do córtex renal, e têm alças de Henle, curtas, que se encontram principalmente no córtex e penetram somente na região externa da medula renal. Os outros 15-20% são de néfrons justamedulares, seus corpúsculos encontram-se profundamente no córtex, próximo a medula renal e tem alças de Henle longas que se estendem até a região mais profunda da medula renal. OBS.: os ramos ascendentes das alças de Henle dos néfrons justamedulares consistem em 2 partes: parte ascendente delgada e parte ascendente espessa, o lúmen tem o mesmo calibre do túbulo renal, somente o epitélio que é mais fino. 
( fluxo líquido de urina no néfron) 
HISTOLOGIA DOS NÉFRONS:
i- Cápsula glomerular : consiste em camada visceral e parietal. Visceral é formada por células epiteliais pavimentosas simples modificadas, denominadas podócitos. A camada parietal consiste em um epitélio pavimentoso simples e forma a parede externa da cápsula. ( como se fosse uma mão coberta por 2 balões. a mão seria o o glomérulo, e o balão em contato com a mão seria a camada visceral, o que não está em contato com a mão, a camada parietal. E o espaço entre os dois balões é o espaço capsular. 
ii- Túbulo renal e Ducto coletor: No túbulo contorcido proximal, as células são epiteliais cubicas simples com borda em escova ( aumentar a superfície de contato para a reabsorção e secreção). A parte descendente da alça de Henle e a primeira porção da parte ascendente ( a parte delgada ascendente) são compostas por epitélio pavimentoso simples, já a parte espessa ascendente da alçade Henle é composta por epitélio colunar cúbico simples e epitélio colunar baixo. 
INTERCONEXÃO: 
- A parte da arteríola glomerular ascendente que está em contato com a mácula densa( cels da da parte final da alça de Henle que estão em contato com a arteríola) possui fibras musculares lisas modificadas chamadas de CÉLULAS JUSGLOMERULARES( JG), que em conjunto com a mácula densa, formam o aparelho justaglomerular (AJG). O aparelho atua na regulação da PA de forma a detectar e regular a captação de Na+ , enquanto as células glomerulares atuam na secreção de renina, enzima proteolítica que vai atuar no sistema renina-angiotensina-aldosterona na regulação da PA. 
-Na ultima parte do túbulo contorcido distal até o os túbulos coletores, 2 tipos de células estão presentes: células principais ( tem receptores para ADH e Aldosterona, dois hormônios que regulam suas funções). Um numero menor é de células intercaladas, que atuam na homeostasia do PH sanguíneo. 
3. Descrever como ocorre o suprimento sanguíneo renal 
- Visto que os rins removem as escórias metabólicas do sangue e regulam o volume e a composição iônica do sangue, esses órgãos são supreendentemente irrigados por vasos sanguíneos. Em repouso, os rins recebem aproximadamente 1200ml/minuto de sangue, o que corresponde a cerca de 20-25% do débito cardíaco em repouso. No rim, artéria renal se divide em várias artérias segmentares, que irrigam diferentes segmentos do rim. Cada artéria emite vários ramos que penetram o parênquima e passa ao longo das colunas renais entre os lobos renais como as artérias interlobares. Nas bases das piramdes renais, as artérias interlobares se arqueiam e passam a ser chamadas de artérias arqueadas. A divisão dessas artérias arqueadas formam várias artérias interlobulares. Estas arte´rias irradiam para fora e entram no córtex renal. Neste local emitem ramos chamados arteríolas glomerulares aferentes. Cada néfron recebe uma arteríola glomerular aferente , que se divide formando um enovelado capilar chamado de glomérulo. Os glomérulos capilares se juntam para formar uma arteríola glomerular eferente que leva sangue para fora glomérulo. As Arteríolas eferentes se dividem e formam os capilares peritubulares que se unem para formar as veias interlobulares. O sangue então fui pelas veias arqueadas para as veias interlobaes. O sangue sai do rim por uma veia renal única que emerge pelo hilo renal e transporta o sangue venoso para a veia cava inferior. 
4. Descrever a formação da urina em suas 3 etapas
 Para produzir urina, os néfrons e os ductos coletores realizam 3 processos básicos – filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular. 
i. Filtração glomerular: água e maior parte dos soluto do plasma sanguíneo atravessam a parede dos capilares glomerulares, onde são filtrados e passam para o interior da cápsula glomerular e, em seguida, para o túbulo renal. 
- o líquido que entra no espaço capsular é chamado de filtrado glomerular. A fração do plasma sanguíneo que entra para a o espaço capsular é chamada de fração de filtração, que correponde a cerca de 150L ( M) e 180L (H), mas boa parte é reabsorvido e somente 1 a 2L é excretado como urina. 
- Membrana de filtração: capilares glomerulares + podócitos formam uma barreira permeável membrana de filtração. Esta configuração de sanduíche possibilita a filtração de agua e pequenos solutos, mas impede a filtração da maior parte das proteínas plasmáticas, células sanguíneas e plaquetas. 
- O volume de líquido filtrado pelo corpúsculo renal é muito maior do que em outros capilares sanguíneos do corpo, por 3 razões: 
1 Os glomérulos capilares apresentam uma grande área de superfície para a filtração. O que pode ate ser regulado, quando as células mesangiais estão relaxadas , a superfície de absorção é máxima ...
2 A membrana de filtração e fina e porosa 
3 A pressão sanguínea capilar glomerular é alta. Como a arteríola glomerular eferente tem um diâmetro menor do que a arteríola glomerular aferente, a resistência à saída do sangue do glomérulo é alta. 
- Pressão efetiva de filtração : a filtração glomerular depende de 3 pressões principais; Uma promove filtração e duas pressões se opõem à filtração. 
1 pressão hidrostática glomerular (PHGS): é a pressão do sangue nos capilares glomerulares. Que seria proporcionada devido o diâmetro das arteríolas glomerulares eferentes ser menor que os das arteríolas glomerulares aferentes, o que causa uma resistência à saída do sangue. ( cerca de 55mmHg)
2 Pressão hidrostática capsular (PHC) : é a pressão hidrostática exercida contra a membrana de filtração pelo liquido que já esta no espaço capsular ( cerca de 15mmHg)
3 Pressão coloidosmótica do sangue (PCOS): que é decorrente da presença de proteínas tornando o meio hipertônico atraindo o plasma sanguíneo que está no espaço capsular. (cerca de 30mmHg)
Logo, 55-15-30= 10mmHg. Que a pressão necessária pra fazer com que uma quantidade normal de plasma sanguíneo seja filtrada do glomérulo para o espaço capsular. 
- Taxa de filtração glomerular (TFG) : é a quantidade de filtrado formado em todos os corpúsculos renais de ambos os rins . No adulto, a TFG é de 125ml/min em homens e 105ml/min em mulheres. 
Regulação da TFG:
1 autorregulação renal, os rins por si sós ajudam a manter o fluxo sanguíneo renal e a TFG constantes. Esse recurso de regulação é denominado autorregulação renal e é composto por 2 mecanismos :
a)miogênico: ocorre quando a distensão dispara contração das células da musculatura lisa das paredes das arteríolas glomerulares aferentes. Conforme a PA aumenta, aumenta também a TFG, devido o aumento do fluxo sanguíneo renal. No entanto, a pressão sanguínea elevada distende as paredes das arteríolas glomerulares aferentes. Em resposta, as fibras de musculo liso da parede da arteríola glomerular aferente se contraem, o que reduz o lúmen da arteríola. Como resultado, o fluxo sanguíneo renal diminui, reduzindo assim a TFg para o nível prévio. o mecanismo miogênico normaliza o fluxo sanguíneo renal e a TFG segundos depois de uma alteração na pressão sanguínea. 
b) feedback tubuloglomerular: quando a pressão arterial aumenta, aumenta também a taxa de filtração glomerular. Quando a TFG está acima do normal, o liquido filtrado flui mais rapidamente que ao longo dos túbulos renais, o que dificulta a reabsorção de Na+ , Cl- e agua pelo tubulo contorcido proximal e alça d Henle. As células da maculas ( que faz parte do aparelho justaglomerular) percebe esse aumento do aporte de ions no líquido e inibe a liberação de Óxido Nítrico, um forte vasodilatador. Na diminuição desse vasodilatador, as arteríolas glomerulares aferentes contraem diminuindo o fluxo sanguíneo e consequentemente a TFG. 
 2 Regulação neural da TFG: Como a maior parte dos vasos sanguíneos do corpo, os dos rins são inervado por fibras simpáticas do SNA que liberam norepinefrina. A norepinefrina causa vasoconstrição pela ativação de receptores alfa 1. Em repouso, a estimulação simpática é moderadamento baixa, prevalecendo a autorregulação renal. Porém em situações de maior estimulação do simpático como em exercício físicos ou hemorragia, o simpático age causando uma vasoconstrição da arteríola glomerular aferente. Como resultado o fluxo sanguíneo para os vasos capilares glomerulares eferentes é muito reduzido e a TFG diminui. Essa redução no fluxo sanguíneo renal tem 2 consequências: a) reduz o débito urinário, para manter o volume sanguíneo; b) possibilita um maior fluxo sanguíneo para outros tecidos do corpo. 
3 regulação hormonal da TFG: dois hormônios contribuem para a regulação da TFG: a angiotensina II (reduz a TFG); o peptídeo natriurético atrial (aumenta a TFG) 
ii-iii. Reabsorção e secreção tubular 
- Princípios da reabsorção e secreção tubular: A reabsorção – retorno da maior parte da água filtrada e de muitos solutos filtrados para a corrente sanguínea – é a função básica do néfron e do ducto coletor. As células do ducto contorcido proximal dão a maior contribuição para areabsorção desse soluto e dessa água. Outra função no néfrons e ductos coletores é a secreção tubular, a transferência de materiais das células do sangue e do túbulo para o filtrado glomerular. A secreção tubular tem dois resultados importantes : (1) a secreção de H+ ajuda a controlar o Ph sanguíneo; (2) a secreção de outras substancias ajuda a eliminá-las do corpo pela urina. EM DECORENCIA DA SECREÇÃO TUBULAR, DETERMINADAS SUBSTÂNCIAS PASSAM DO SANGUE PARA A URINA E PODEM SER DETECTADAS PELO EXAME DE URINA. Ex.: doping e drogas. 
- Vias de transporte
Reabsorção paracelular( difusão): ainda que as células epiteliais estejam ligadas por junções oclusivas, essas junções entre as células dos túbulos renais proximais são permeáveis e possibilitam que algumas substancias reabsorvidas passem entre as células para os capilares peritubulares ( que irão para as veias arqueadas, veia interlobar, veia renal e veia cava inferior.) Acredita-se que a via paracelular represente ate50% da reabsorção de determinados íons e água que os acompanha por osmose. 
Reabsorção transcelular( transporte ativo) : uma substância passa do líquido para o lúmen tubular através da membrana de uma célula para chegar nos capilares peritubulares por meio de transporte ativo. 
iv. secreção e reabsorção no túbulo contorcido proximal: a maior quantidade de reabsorção de soluto e água a partir do líquido filtrado ocorre nos túbulos contorcidos proximais, que reabsorvem 65% da agua filtrada, na+ e k+; 100% da maior parte dos solutos orgânicos filtrado; 50% da ureia filtrada. Normalmente, a glicose, os aa, o ácido la´tico, as vitaminas hidrossolúveis e outros nutrientes filtrados não são perdido na urina. Em vez disso são completamentos reabsorvidos por vários tipos de simportadores de Na+.