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APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 1 APG 26 – Cano entupido / Última! Amém! 1) COMPREENDER O PAPEL DOS RINS E SUA REGULAÇÃO NO CONTROLE ÁCIDOBÁSICO (DIFERENCIANDO O CONTROLE ÁCIDOBÁSICO FEITO PELOS PULMÕES E PELOS RINS) E PRESSÃO ARTERIAL → A regulação do equilíbrio do íon H+ é, de certa forma, semelhante à regulação de outros íons no corpo. Por exemplo, para haver homeostasia, é preciso que exista o equilíbrio entre a ingestão ou a produção de H+ e a remoção efetiva do H+ do corpo. Sendo assim, a regulação ácido-básico é fundamental para a homeostasia, ou seja, o equilíbrio dinâmico do organismo. → E, assim como é verdadeiro para outros íons, os rins têm papel importante na regulação da remoção de H+ do corpo. → Entretanto, o controle preciso da concentração de H+ no líquido extracelular envolve muito mais do que a simples eliminação de H+ pelos rins, como os múltiplos mecanismos de tamponamento ácido-base envolvendo o sangue, as células e os pulmões, são também essenciais para manter as concentrações normais de H+, tanto no líquido extracelular quanto no intracelular. → Como a concentração de H+ normalmente é baixa e já que esses números pequenos são difíceis de lidar, é costume expressar a concentração de H+ em escala logarítmica, usando unidades de pH. O pH está relacionado com a concentração real de H+ pela seguinte fórmula: é mais fácil expressar o valor! → O Na+ está presente em uma concentração aproximadamente 3 milhões de vezes maior do que a de H+. → O pH no meio extracelular = 7,35 – 7,45 e no meio intracelular = 7,1 – 7,2. → Na gasometria arterial faz-se uma punção na artéria radial, e analisa o pH de acordo com os valores do meio extracelular. → Existem três sistemas primários que regulam a concentração de H+ nos líquidos corporais, para evitar acidose ou alcalose: ✓ os sistemas tampões químicos ácido-base dos líquidos corporais que se combinam, imediatamente, com ácido ou base para evitar alterações excessivas da concentração de H+; o sistema tampão mais importante é o bicarbonato (HCO3) e o ácido carbônico (H2CO3). Um sistema tampão, então, serve para o organismo resistir à alterações bruscas de pH, sendo um ácido ou uma base fraca associados à um sal conjugado. ✓ o centro respiratório, que regula a remoção de CO2 (e, portanto, de H2CO3) do líquido extracelular; se tiver uma pCO2 (pressão parcial de CO2) aumentada tem-se uma acidose respiratória, ao contrário, tem-se uma alcalose respiratória. ✓ os rins, que podem excretar tanto urina ácida quanto alcalina, reajustando a concentração de H+ no líquido extracelular para níveis normais, durante a acidose ou a alcalose. Importante para manter a concentração adequada de bicarbonato no líquido extracelular. → Há distúrbios caso o balanço ácido-básico pare de funcionar: ✓ Metabólicos: tem como principal componente os rins, podendo ser a causa do distúrbio, já que eles são importantes para a concentração de HCO3. Há varias outras causas, mas o rim é o principal. ▪ Em diabetes do tipo 1, a falta da insulina também pode causar acidose metabólica, após ter feito o exame da gasometria arterial, já que há aumento dos corpos cetônicos. ✓ Respiratórios: aqui será o pulmão! Um paciente com DPOC vive com acidose respiratória, uma vez que não ventila, então terá aumento na PCO2. → Se tiver um distúrbio primário metabólico terá uma resposta compensatória respiratória, e vice-versa. ➢ SISTEMA TAMPÃO → O sistema tampão é a primeira linha de defesa do organismo para manter o equilíbrio ácido-básico, sendo resistente a APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 2 alterações do pH. Podendo estar no líquido extracelular ou intracelular. → Tampão ácido: ácido fraco + sal derivado → Tampão básico: base fraca + sal derivado → O sistema tampão do bicarbonato consiste em solução aquosa contendo dois ingredientes: um ácido fraco, H2CO3, e um sal bicarbonato, como tal como o bicarbonato de sódio (NaHCO3). → O H2CO3 é formado no corpo pela reação do CO2 com H2O. → O H2CO3 se ioniza fracamente formando pequenas quantidades de H+ e HCO3-. → O segundo componente do sistema, o sal bicarbonato, ocorre, predominantemente, como NaHCO3 no líquido extracelular. O NaHCO3 se ioniza, quase completamente, formando HCO3- e Na+. → Quando se adiciona um ácido forte, como o HCl, (adição de H+) ele se combina com HCO3-. Logo, tem que resistir a alteração do pH (diminuição), então: → Como resultado, mais H2CO3 é formado, causando aumento da produção de CO2 e H2O. → Então, pode-se perceber que o H+ do ácido forte HCl reage com HCO3- formando o ácido muito fraco H2CO3 que, por sua vez, forma CO2 e H2O. → O CO2 em excesso estimula a respiração, eliminando CO2 do líquido extracelular. → Sendo assim, o equilíbrio desloca para a esquerda. (aumento de H+) → As reações opostas ocorrem quando é acrescentada à solução tampão de bicarbonato base forte, como o hidróxido de sódio (NaOH). pH sobe = alcalose → Nesse caso, o OH- do NaOH se combina com H2CO3 formando mais HCO3-. Assim, a base fraca NaHCO3 substitui a base forte NaOH. Ao mesmo tempo, a concentração de H2CO3 diminui (porque reage com NaOH), fazendo com que mais CO2 se combine com H2O, para repor o H2CO3. → O resultado efetivo, portanto, é tendência dos níveis de CO2 no sangue diminuírem, mas a diminuição de CO2 no sangue inibe a respiração e diminui a expiração de CO2. → O aumento de HCO3- que ocorre no sangue é compensado pelo aumento da excreção renal de HCO3-. → Diminuição de H+ desloca para a direita. ➢ MECANISMOS RENAIS → Os rins exercem dois papéis importantes na manutenção do balanço acidobásico normal: a reabsorção de HCO3- e a excreção de H+ -> URINA ÁCIDA. → Na reabsorção de bicarbonato há pouca ou nenhuma excreção de bicarbonato, essa reabsorção está interligada com a excreção de H+. → A maior parte da reabsorção do bicarbonato ocorre no túbulo contorcido proximal. → O túbulo proximal reabsorve a maior parte da carga filtrada de HCO3-. A secreção de H+ pela membrana apical da célula ocorre tanto por antitransportador (troca um pelo outro) Na+/H+ quanto pela H+-ATPase (tipo V). → Esse H+ vai combinar com o bicarbonato resultando na reação, gerando CO2 + H2O. Por difusão, o CO2 entra na célula, se combina com H2O novamente e com a anidrase carbônica por onde sai o H+ e também forma o HCO3-, que precisa ser reabsorvido e passar para o sangue. Reabsorção de HCO3- por segmento. Mostra-se a fração da carga filtrada de HCO3- reabsorvida pelos vários segmentos do néfron. Normalmente, toda a carga filtrada de HCO3- é reabsorvida e pouco ou nenhum HCO3- resta na urina. TCC, túbulo coletor cortical; TD, túbulo distal; TCMI, túbulo coletor medular interno; TP, túbulo proximal; AAE, alça ascendente espessa. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 3 → A saída do bicarbonato pode acontecer pelo simporter Na+/3HCO3- (passa tudo para o mesmo lado) e pelo antiporter Cl-/HCO3- (troca um pelo outro). → O néfron distal desempenha um papel significativo na regulação fina do equilíbrio acidobásico. Células especializadas, chamadas de células intercaladas (células I), presentes entre as células principais são as maiores responsáveis pela regulação do equilíbrio acidobásico. → As células intercaladas são caracterizadas pela alta concentração de anidrase carbônica no seu citoplasma. Essa enzima permite que elas convertam rapidamente CO2 e água em H+ e HCO3-. → Os íons H+ são bombeados para fora das células intercaladas tanto pela H+-ATPase quanto pela H+-K+-ATPase. O bicarbonato deixa a célula através do trocador HCO3-/Cl-. ➢ REGULAÇÃOHORMONAL DA REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULARES → Cinco hormônios afetam a extensão da reabsorção de Na+, Cl-, Ca2+ e água, bem como a secreção de K+ pelos túbulos renais. Esses hormônios incluem a angiotensina II, a aldosterona, o hormônio antidiurético, o peptídio natriurético atrial e o hormônio paratireóideo. ❖ SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA → Quando o volume de sangue e a pressão arterial diminuem, as paredes das arteríolas glomerulares aferentes são menos distendidas, e as células justaglomerulares secretam a enzima renina no sangue. A estimulação simpática também estimula diretamente a liberação de renina pelas células justaglomerulares. → A renina retira um peptídio com 10 aminoácidos chamado angiotensina I a partir do angiotensinogênio, que é sintetizado pelos hepatócitos. → Ao retirar mais dois aminoácidos, a enzima conversora de angiotensina (ECA) converte a angiotensina I em angiotensina II, que é a forma ativa do hormônio. → A angiotensina II afeta a fisiologia renal de três modos principais: 1) Ela diminui a taxa de filtração glomerular, causando vasoconstrição das arteríolas glomerulares aferentes. 2) Ela aumenta a reabsorção de Na+, Cl- e água no túbulo contorcido proximal, estimulando a atividade dos contratransportadores Na+H+. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 4 3) Ela estimula o córtex da glândula suprarrenal a liberar aldosterona, um hormônio que por sua vez estimula as células principais dos ductos coletores a reabsorver mais Na+ e Cl- e a secretar mais K+. A consequência osmótica de reabsorver mais Na+ e Cl- é que mais água é reabsorvida, provocando aumento do volume sanguíneo e da pressão arterial. ❖ HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) → Produzido por neurônios dos núcleos supra-ópticos e para- ventriculares hipotalâmicos e secretado pela neuro-hipófise. → Ele vai atuar diretamente no túbulo contorcido distal e túbulo coletor. Fazendo a reabsorção de água, ou seja, evitar que haja uma eliminação excessiva de água na urina. → O ADH, então, chega no túbulo distal e coletor e tira água da urina (por reabsorção) e joga no sangue, aumentando a sua volemia, consequentemente, aumentando a pressão arterial. → Para ser liberado, é necessária uma alteração da osmolaridade, ou seja, quando ela aumenta = baixa concentração de água no corpo e maior concentração de água na urina, o que vai estimular a neuro-hipófise a secretar ADH. → Outro estímulo é quando há uma queda da pressão arterial, identificada pelos barorreceptores. ❖ PEPTÍDIO NATRIURÉTICO ATRIAL → Um grande aumento no volume de sangue promove a liberação de peptídio natriurético atrial (PNA) pelo coração. → Embora a importância do PNA na regulação da função tubular normal não seja clara, ele pode inibir a reabsorção de Na+ e água pelo túbulo contorcido proximal e pelo ducto coletor. → O PNA também suprime a secreção de aldosterona e HAD. → Esses efeitos aumentam a secreção de Na+ na urina (natriurese) e aumentam a produção de urina (diurese), o que diminui o volume sanguíneo e a pressão arterial. ❖ PARATORMÔNIO → Os túbulos renais também respondem a um hormônio que regula a composição iônica. → Por exemplo, um nível mais baixo do que o normal de Ca2+ no sangue estimula as glândulas paratireoides a liberar o paratormônio (PTH). → O PTH, por sua vez, estimula as células do início dos túbulos contorcidos distais a reabsorver mais Ca2+ para o sangue. → O PTH também inibe a reabsorção de HPO42- (fosfato) pelos túbulos contorcidos proximais, promovendo assim a secreção de fosfato. REFERÊNCIAS • HALL, John Edward; GUYTON, Arthur C. Guyton & Hall tratado de fisiologia médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. • BERNE, Robert M.; LEVY, Matthew N. (Ed.). Fisiologia. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. • SILVERTHORN, D. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada, 7ª Edição, Artmed, 2017. • TORTORA, G. J; DERRICKSON, B. Princípios de anatomia humana. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.
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