Biofisica do

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Biofísica do 
 Sistema Renal 
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Iremos primeiramente falar da função do sistema renal, seu papel para todo o organismo, e assim relacionar com sua anatomia, ou seja, as estruturas que compõem este sistema. Em seguida, vamos detalhar como funcionam as estruturas, com outras palavras, como garantem as realização das funções mencionadas ao inicio. E por fim, descrever os mecanismos, isto é, o processos por trás do funcionamento de todo o sistema renal
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Funções 
Anatomia 
Funcionamento
Mecanismos
FUNÇÕES
Filtragem do sangue
Equilíbrio hidroeletrolítico
Regulação da pressão arterial
FUNÇÃO 
Filtração do Sangue – é removido os resíduos nocivos resultantes da atividade metabólica, como amônio, ureia, ácido úrico, e creatinina, qualquer toxina ou substancia em excesso na corrente sanguínea. 
Equilíbrio Hidroeletrolítico – refere-se ao controle das quantidades de íons, isto é, os sais minerais como sódio, potássio, fósforo e outros, presentes em nosso corpo. Assim, não fica nada em excesso e nem em falta. E ainda, a presença desses íons permitem regular o pH do sangue, tornando ideal para processos metabólicos, e também permitem a melhor distribuição da água pelo organismo, pois viabilizam a osmose. Então o equilíbrio hidroeletrolítico permite regulação: da composição iônica do sangue, da osmolaridade do sangue, do volume sanguíneo, do pH do sangue 
Regulação da Pressão Arterial – a pressão arterial é controlada por meio da diminuição ou aumento do volume sanguíneo, ligada a produção da urina, já que essa alteração só é possível graças a quantidade de água e sódio no sangue. De forma mais clara, ocorrendo a redução da produção de urina, é poupado uma maior quantidade de água juntamente com sódio, que irão compor o sangue, assim aumentando o volume e coincidentemente aumentando a pressão arterial.
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ANATOMIA
Veias e Artérias 
 Rins
 Ureteres 
 Bexiga
 Uretra 
ANATOMIA –esta corresponde as estruturas que compõem o Sistema Renal
Veias e Artérias – que transportam o sangue para dentro e fora dos rins.
Rins – onde ocorre a maior parte dos processos de todo o sistema renal.
Ureteres – pelo qual a urina sai do rim e chegar a bexiga.
Bexiga – responsável por armazenar a urina.
Uretra - que possibilita a urina ser conduzida para fora do corpo
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ARTÉRIA RENAL 
VEIA RENAL 
ARTÉRIAS E VEIAS SEGMENTARES 
ARTÉRIA E VEIA INTERLOMBARES
Veias e Artérias
ARTÉRIAS E VEIAS ARQUEADAS 
ARTERÍOLAS E VÊNULAS
ANATOMIA
- Veias e Artérias dos Rins 
Como mencionado nas funções, o sistema renal regula a pressão arterial, e isso se deve ao conjunto de veias e artérias que compõem o rim. Tanto veias e artérias vão se ramificando, se tornando cada vez menores (Citar cada veia e artéria do imagem), até guiarem o sangue para unidades funcionais do rim, os néfrons (em amarelo na imagem). 
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MEDULA 
PELVE RENAL
CÓRTEX
CÁLICE MENOR
CÁLICE MAIOR 
CÁPSULA
PIRÂMIDE 
COLUNA RENAL
Rim
ANATOMIA
Rim é formado por basicamente duas regiões: o córtex e a medula. A palavra córtex vem do latim, significa casca. Assim o córtex é toda a camada que reveste e protege as estruturas funcionais do rim. Já a palavra medula, que também vem do latim, significa miolo. Então a medula corresponde a parte interna dos rins. Nessas regiões se localizam as estruturas que compõem o órgão. 
Cápsula é um tecido fibroso como podem ver na ilustração que recobre a superfície externa dos rins.
Pirâmide é onde ocorre agrupamentos de ductos que coletam a urina formada.
Coluna Renal é o espaço entre uma pirâmide a outra.
Cálices (menor e maior) atuam como condutos para a urina deixar a medula e entrar nos ureteres. 
Pelve Renal se trata da uma porção em forma de funil conecta o ureter ao rim.
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Nefrón
GLOMÉRULO 
CÁPSULA DE BOWMAN 
TÚBULO PROXIMAL 
ALÇA DE HENLE 
TÚBULO DISTAL 
DUCTO COLETOR 
ARTERÍOLA
VÊNULA
Ainda sobre o Rim
Temos os Nefróns que são as estruturas responsáveis pelo funcionamento dos rins, existem cerca de 1 milhão em cada rim, localizado no córtex renal.
Glomérulo é um conjunto de capilares que realização a filtração.
Cápsula de Bowman é uma estrutura que separa um sangue “limpo” e um filtrado que será movido pelo túbulos do néfron.
Túbulo Proximal é semelhante a um tubo contorcido, e é responsável pela reabsorção da maioria do sódio.
Alça de Henle também parece um tubo só que ainda menor, tem a função de reabsorver a água.
Túbulo Distal reabsorve as substâncias importantes que restaram e garante o controle do pH (função mencionada ao inicio)
Ducto Coletor é outro tubo que conduzirá a urina ao ureter. 
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URETER MÉDIO
URETER PROXIMAL
URETER DISTAL 
Ureteres
ANATOMIA
Ureteres são os tubos que conduzem a urina para a bexiga por meio de movimentos peristálticos, pois eles são formados por duas camadas musculares. Têm entre 25 a 30 cm de comprimento e cerca de 6 mm de diâmetro.
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MÚSCULO DETRUSOR
PERITÔNIO
TRÍGONO
ORIFÍCIO DO URETER
ESFINTER 
MUCOSA
Bexiga
ANATOMIA
- Bexiga é responsável pelo armazenamento da urina, tem capacidade aproximada de até 800 mililitros numa pessoa adulta. 
Peritônio é a camada mais externa da bexiga.
Músculo Detrusor é a camada intermediária formada músculos lisos que contrai para expulsar e o relaxa para armazenar a urina.
Mucosa é a camada mais interna da bexiga.
Orifício do ureter é a abertura que permite a urina conduzida pelo ureter adentrar a bexiga.
Trígono é a região entre as três aberturas da bexiga ( 2 orifícios do ureter e 1 orifício interno da uretra)
Esfíncter é uma estrutura muscular que controla a passagem da urina. 
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Uretra
CAMADA MUSCULAR
CAMADA MUCOSA
CAMADA SUBMUCOSA
ANATOMIA
- Uretra é uma via de passagem da urina, é a partir dela que a urina sai do corpo. A ilustração mostra um pedaço da uretra e suas camadas que percorrem todo esse tubo. A uretra compõe os órgãos genitais masculino e feminino, por isso existem algumas diferenças quanto ao gênero, sendo a uretra masculina mais longa e com mais subdivisões, e a feminina mais curta e simplificada.
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FUNCIONAMENTO
Filtração Glomerular
Reabsorção Tubular
Secreção Tubular
Excreção Renal
FUNCIONAMENTO
Filtração é o processo pelo qual é removido a maior parte dos componentes do sangue, restando os corpos celulares (glóbulos vermelhos e glóbulos brancos) e proteínas. 
Reabsorção é processo que recupera a água e sais minerais necessários para funcionamento do organismo.
Secreção é o processo que movimenta solutos para interior dos túbulos renais ou até substâncias produzidas pelas células tubulares.
Excreção é o processo de eliminação da urina formada.
O funcionamento do sistema renal é assemelhasse a procurar alguma coisa em uma bolsa, em que você despeja tudo fora, pega o que procurava e depois devolve o restante para a bolsa.
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GLOMÉRULO 
ARTERÍOLA EFERENTE
CÁPSULA DE BOWMAN
ARTERÍOLA AFERENTE
Filtração
Glomerular
FUNCIONAMENTO
- Filtração Glomerular 
Essa filtração só é possível devido ao sistema de alta pressão exercido pelo coração. Esse sistema de alta pressão se refere a pressão hidrostática (é a força que o sangue faz na parede do capilar), pressão oncótica (exercida pela diferença de concentração) e pressão coloidosmótica (pressão osmótica exercida pelas proteínas). Primeiramente o sangue passa pelo glomérulopercorrendo 3 camadas, o endotélio capilar, membrana basal e células epiteliais. O endotélio capilar é perfurado por milhares de pequenos orifícios chamados de fenestrações e por isso possui uma alta intensidade de filtração. As fenestrações são grandes, porém as proteínas das células endoteliais são ricamente dotadas de cargas fixas negativas que impedem a passagem de proteínas presentes no plasma. A membrana basal consiste em um tecido de colágeno e pequenas fibras musculares com grandes espaços, pelos quais grande quantidade de água e de pequenos solutos pode ser filtrada. As células epiteliais recobre a superfície externa do capsula de Bowman e também possuem restrições às proteínas plasmáticas. Juntas essas camadas removem a maioria do conteúdo do sangue, como água, ureia, glicose e sais minerais, deixando apenas os glóbulos, proteínas e plaquetas, que são muito grandes para atravessar. Assim, é formado dois componentes, o filtrado que está na cápsula de Bowman e um sangue “filtrado” na arteríola eferente. O filtrado é direcionado pela pressão hidrostática para o interior dos túbulos renais. 
Versão simplificada
 A filtração ocorre quando o sangue passa pelo glomérulo, que através da diferença de pressão, faz com que as substâncias saiam dos pequenos vasos sanguíneos e passem para a cápsula de Bowman por pequenas aberturas. O tamanho e as características dessas aberturas impedem a passagem dos glóbulos, plaquetas e proteínas, o conjunto das substâncias que consegue passar é chamada de filtrado glomerular. Em média, a taxa de filtração glomerular é 180 L de filtrado por dia.
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Tubular
TÚBULO PROXIMAL 
ARTERÍOLA EFERENTE
 ÁGUA E ÍONS
Reabsorção
FUNCIONAMENTO
- Reabsorção Tubular
Nessa etapa a água e alguns solutos são reabsorvidos pelos vasos sanguíneos, que é possível porque a membrana das células que revestem os túbulos apresenta grandes quantidades de microvilosidades (algo semelhante a “dobras” que permitem maior contato com as substâncias a serem absorvidas) e mecanismos de transporte. De toda água e íons do filtrado glomerular aproximadamente 99% é reabsorvido ao longo dos túbulos. As substâncias podem ser reabsorvidos de maneira transcelular (através da membrana celular) ou paracelular (através de um espaço entre as células). A reabsorção tubular ocorre em proporções diferentes ao longo dos túbulos renais, de tal maneira que o túbulo proximal é responsável por quase 70% da reabsorção. 
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Tubular
TÚBULO DISTAL
VÊNULA 
UREIA
Secreção
FUNCIONAMENTO 
Secreção Tubular
Nesse processo ocorre "oposto ao da reabsorção", alguns íons, resíduos metabólicos e xenobióticos não filtrados ou reabsorvidos passivamente são expelidos dos vasos sanguíneos para o túbulo renal. Entre os principais produtos secretados, podemos citar o hidrogênio, potássio e amônia.
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Renal
TÚBULO DISTAL VIZINHO 
DUCTO COLETOR
URINA
Excreção
FUNCIONAMENTO
Excreção Renal
Etapa resultante dos 3 processos anteriores ao qual formam a urina. Depois desses três processos, citados anteriormente, a urina está formada contendo ureia, ácido úrico, hidróxido de amônio, e cloreto de sódio dissolvidos em água e pronta para ser eliminada, sendo primeiramente armazenada na bexiga. A excreção ocorre quando a urina é eliminada do corpo, através da micção. O nome urina se deve ao fato de apresentar maior quantidade da ureia em relação aos outras componentes (claro, desconsiderando a água). A ilustração mostra a urina formada no ducto coletor sendo direcionada para as vias de excreção do corpo, detalhe para o túbulo distal vizinho, pois alguns néfrons compartilham dos mesmos ductos. 
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MECANISMOS
Mecanismos de Transporte 
Mecanismos de Regulação
MECANISMOS
Mecanismos de Regulação 
São alguns mecanismos que os rins apresentam para controlar a filtração glomerular e mantê-la relativamente constante, e também para aberturas de canais de transporte. 
Mecanismos de Transporte
Estão relacionados ao transporte de substâncias nos processos de filtração, reabsorção e secreção.
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Mecanismos de
Transporte
Transporte Ativo
Transporte Acoplado 
Transporte Passivo
Todos os processos mencionados no funcionamento, com exceção da excreção, envolvem algum tipo de transporte de substâncias, sejam por vias intercelulares ou transcelulares. 
Transporte Ativo em que a célula gasta energia para mover solutos contra seus gradientes de concentração, que é o caso da bomba de sódio-potássio.
Transporte Acoplado que não utiliza diretamente a energia metabólica do ATP e depende de proteínas transportadoras encontradas na membrana.
Transporte Passivo quando acontece passagem de uma substância através da membrana plasmática de uma região onde ela está mais concentrada para uma onde está menos concentrada, sem gasto de energia como difusão simples, a difusão facilitada e a osmose.
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Mecanismos de
Regulação
Autorregulação miogênica 
e retroalimentação
Ação de hormônios 
- Autorregulação
Quando há um aumento da pressão arterial, ele é contrabalanceado com o aumento da resistência da arteríola aferente, de modo a promover a redução do fluxo sanguíneo renal e a manutenção da taxa de filtração. Da mesma forma que, quando há uma redução da pressão arterial, há diminuição da resistência da arteríola aferente e aumento da resistência da arteríola eferente, a fim de aumentar a pressão hidrostática glomerular e favorecer a filtração, isso ocorre pela mecanismo de autorregulação.
Ação de Hormônios
Os hormônios atuam no controle do fluxo de substâncias que são transportadas desde a filtração até a secreção. No geral, tem ação na produção da urina alterando a proporção dos seus componentes pois podem, por exemplo, barrar a reabsorção da água que coincidiram em maior volume e quantidade de urina.
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E é isso pessoal…
Obrigado pela Atenção! 
 
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