Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UCIV: Funções biológicas Tutoria: SP4: Várias pedras no caminho Caracterize o sistema renal e os néfrons: Funções do rim: Regulação da composição iônica do sangue: Os rins ajudam a regular os níveis sanguíneos de diversos íons, principalmente íons sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+), cloreto (Cl–) e fosfato (HPO42); Regulação do pH do sangue: Os rins excretam uma quantidade variável de íons hidrogênio (H+) na urina e conservam os íons bicarbonato (HCO3–). Regulação do volume sanguíneo: Os rins ajustam o volume sanguíneo pela conservação ou eliminação de água na urina. Um aumento do volume sanguíneo eleva a pressão arterial, enquanto uma diminuição do volume sanguíneo produz redução da pressão arterial; Regulação enzimática da pressão arterial: Os rins também ajudam a regular a pressão arterial por meio da secreção da enzima renina, que provoca indiretamente elevação da pressão arterial; Manutenção da osmolaridade sanguínea: Por meio de regulação separada da perda de água e da perda de solutos na urina, os rins mantêm a osmolaridade sanguínea relativamente constante. A osmolaridade de uma solução é a medida do número total de partículas dissolvidas por litro de solução. Produção de hormônios: Os rins produzem dois hormônios. O calcitriol, a forma ativa da vitamina D, ajuda a regular a homeostasia do cálcio, enquanto a eritropoetina estimula a produção de eritrócitos. Regulação do nível de glicemia. À semelhança do fígado, os rins podem utilizar o aminoácido glutamina na gliconeogênese, a síntese de novas moléculas de glicose. Em seguida, podem liberar a glicose no sangue para ajudar a manter um nível de glicemia normal. Excreção de escórias metabólicas e substâncias estranhas: Com a produção de urina, os rins ajudam a excretar escórias metabólicas – substâncias sem função útil no organismo. Alguns resíduos excretados na urina provêm de reações metabólicas no organismo. Incluem: amônia e a ureia provenientes da desaminação dos aminoácidos; bilirrubina produzida pelo catabolismo da hemoglobina; creatinina proveniente da decomposição do fosfato de creatina nas fibras musculares; e o ácido úrico produzido no catabolismo de ácidos nucleicos. Também são excretadas na urina substâncias estranhas da dieta, como fármacos e toxinas ambientais. Estrutura: Os rins se situam na parede posterior do abdome de forma retroperitoneal, cada um deles pesa cerca de 150g e tem o tamanho de uma mão fechada. O lado medial dos rins apresenta a região do hilo, por onde passa a artéria e a veia renal, os vasos linfáticos o suprimento nervoso e o ureter. O Rim é revestido por uma cápsula fibrosa e resistente que protege as estruturas internas, e se for cortado é caracterizado por duas regiões, a do córtex externo e a da medula interna. A medula é dividida em 8-10 massas de tecidos em forma de cone chamados de pirâmides renais, a base de cada pirâmide se origina do limite entre a região cortical e medular e termina na papila que se projeta para o espaço da pelve renal, essa segunda estrutura tem formato de funil e é contínua com a extremidade superior do ureter e na borda externa com os cálices maiores e menores, que servem para coletar a urina dos túbulos de cada papila. As paredes dos cálices, da pelve e do ureter contém elementos contráteis que propele a urina em direção a bexiga onde está será armazenada até que seja eliminada. Suprimento sanguíneo: O fluxo sanguíneo dos rins corresponde a 22% do débito cardíaco ou 1100mL/min. A artéria renal entra no rim pelo hilo e se divide progressivamente para formar artérias interlobares, artérias arqueadas, artérias interlobulares e arteríolas aferentes, que terminam nos capilares glomerulares, onde grandes quantidades de líquido e de soluto são filtradas para iniciar a formação da urina. As extremidades distais dos capilares, de cada glomérulo, coalescem para formar a arteríola eferente, que forma uma segunda rede de capilares chamada de capilares peritubulares que circundam os túbulos renais. A circulação renal é única, por ter dois leitos capilares, glomerulares e o peritubular, organizados em séries e separados pelas arteríolas eferentes. Essas arteríolas auxiliam na regulação da pressão hidrostática nas duas redes capilares. A alta pressão hidrostática nos capilares glomerulares resulta na filtração rápida de líquidos e de eletrólitos, enquanto a pressão hidrostática mais baixa nos capilares peritubulares permite sua rápida reabsorção. Por meio de modificações da resistência das arteríolas aferentes e eferentes, os rins podem regular a pressão hidrostática nos capilares glomerulares e peritubulares, alterando a intensidade da filtração glomerular, a reabsorção tubular ou de ambas em resposta às demandas homeostáticos do corpo. Os capilares peritubulares se esvaziam nos vasos do sistema nervoso que cursam paralelos aos vasos arteriolares. Os vasos sanguíneos do sistema venoso progressivamente formam a veia interlobular, veia arqueada, veia interlobar e veia renal que deixa o rim pelo hilo, paralelo artéria renal e ao ureter Néfron: Cada rim contém cerca de 800 mil a 1 milhão de néfrons que são capazes de formar urina. O rim não pode regenerar novos néfrons, portanto lesões renais, doenças ou o envelhecimento causam a diminuição do número de néfrons gradualmente. Cada néfron contém grupo de capilares glomerulares (glomérulo), pelo qual grandes quantidades de líquidos são filtradas do sangue e um longo túbulo, líquido filtrado é convertido em urina. glomérulo contém rede de capilares glomerulares que se unificam e se anastomosam e que comparados a outros capilares tem pressão hidrostática alta. os capilares glomerulares são recobertos por células epiteliais e todo o glomérulo envolvido pela cápsula de Bowman. o líquido filtrado dos capilares glomerulares fui para o interior da cápsula e daí para o interior do túbulo proximal que se situa na zona cortical renal. então o líquido flui para o interior da alça de henle que mergulha no interior da medula renal. A alça é separada em um ramo descendente e um ascendente, as paredes do ramo descendente e da parte inferior do ramo ascendente são muito delgadas e são denominadas segmento Delgado da alça de henle. após a porção ascendente da alça ter retornado parcialmente de volta o córtex as paredes ficam mais espessas e são denominadas segmento espesso do ramo ascendente. No final do ramo ascendente espesso existe um pequeno segmento que tem em sua parede placa de células epiteliais especializadas conhecida como mácula densa, que tem um papel importante no controle da função do néfron. Depois da mácula densa o líquido entra no túbulo distal que se situa no córtex renal e é seguido pelo túbulo conector e o túbulo coletor cortical que levam ao ducto coletor cortical. As partes iniciais de 8-10 ductos coletores corticais se unem para formar o único ducto coletor maior que se dirige para a medula e forma o ducto coletor medular. Os ductos coletores se unem para formar ductos progressivamente maiores que se esvaziam na pelve renal pelas extremidades das papilas renais. Néfrons corticais (70-80%): que tem os glomérulos localizados na zona cortical externa, com alças de henle curtas que penetram não apenas em pequenas extensões no interior da medula. todo sistema tubular envolvido por extensa malha de capilares peritubulares. Néfrons justamedulares (20-30%): tem glomérulos mais profundos no córtex perto da medula, com alças de henle que mergulham profundamente no interior da medula em direção às papilas renais. Longas arteríolas eferentes se estendem dos glomérulos para região externa da medula e se dividem em capilares peritubulares especializadas denominados vasa recta, que se estende para o interior da medula acompanhando as alças de henle e retornando paraa zona cortical se esvaziando nas veias corticais, essa estrutura tem papel importante na formação de urina concentrada Guyton, Figura 26-5, Esquema das relações entre os vasos sanguíneos e estruturas tubulares e diferenças entre os néfrons corticais e justamedulares Filtração: Membrana de filtração: é formada pela junção dos capilares glomerulares e dos podócitos que circundam completamente os capilares, que possibilitam a filtração de água e pequenos solutos, mas impede a filtração da maior parte das proteínas plasmáticas, células sanguíneas e plaquetas. As substâncias filtradas do sangue atravessam três barreiras de filtração, a célula endotelial glomerular, a lâmina basal e uma fenda de filtração formada por um podócito. volume de líquido filtrado pelo corpúsculo renal: é muito maior do que em outros capilares sanguíneos do corpo, porque os glomérulos capilares apresentam uma grande área de superfície para a filtração (são longos e extensos), a membrana de filtração é fina e porosa e a pressão sanguínea capilar glomerular é alta. Pressão efetiva de filtração: Uma pressão promove filtração e duas pressões se opõem à filtração, A pressão hidrostática glomerular do sangue (PHGS) é a pressão do sangue nos capilares glomerulares (55 mmHg), ela promove a filtração, forçando a água e os solutos do plasma sanguíneo através da membrana de filtração; A pressão hidrostática capsular (PHC) é a pressão hidrostática exercida contra a membrana de filtração pelo líquido que já está no espaço capsular e no túbulo renal (~15 mmHg); A pressão coloidosmótica do sangue (PCOS), que é decorrente da presença de proteínas também se opõe à filtração (~30 mmHg). Assim a pressão de filtração efetiva (PFE) é determinada como: PFE = PHSG – PHC – PCOS. Para filtração ocorrer a pressão hidrostática do glomérulo deve ser maior do que a pressão na cápsula de Bowman + pressão oncótica glomerular que é chamada de pressão efetiva de filtração. Tortora, Figura 26.9, Pressões que impulsionam a filtração glomerular. Taxa de filtração glomerular: No adulto, a TFG média é de 125 mℓ/min em homens e 105 mℓ/min em mulheres. A homeostasia dos líquidos corporais exige que os rins mantenham uma taxa de filtração glomerular relativamente constante. Se a TFG for demasiadamente elevada, as substâncias necessárias podem passar tão rapidamente pelos túbulos renais que algumas não são reabsorvidas e são perdidas na urina. Se a TFG for muito baixa, quase todo o filtrado pode ser reabsorvido e determinadas escórias metabólicas podem não ser adequadamente excretadas. Qualquer mudança na pressão de filtração efetiva influencia a TFG. A filtração cessa se a pressão hidrostática do sangue glomerular cair para 45 mmHg, porque as pressões de resistência somam 45 mmHg. Surpreendentemente, quando a pressão arterial sistêmica está acima do normal, a pressão de filtração efetiva e a TFG aumentam muito pouco. A TFG é quase constante quando a PAM está em algum ponto entre 80 e 180 mmHg. Os mecanismos que regulam a TFG operam por dois modos principais, ajustando o fluxo sanguíneo para dentro e para fora do glomérulo e alterando a área de superfície disponível para filtração capilar glomerular. A TFG aumenta quando o fluxo sanguíneo nos capilares glomerulares aumenta. O controle coordenado do diâmetro das arteríolas glomerulares aferentes e eferentes regula o fluxo sanguíneo glomerular. A constrição da arteríola glomerular aferente diminui o fluxo sanguíneo no glomérulo, enquanto a dilatação da arteríola glomerular aferente o aumenta. Reabsorção: O volume de líquido que entra nos túbulos renais proximais em apenas 30 min é maior do que o volume total de plasma sanguíneo, porque a TFG normal é muito elevada. A reabsorção, o retorno da maior parte da água filtrada e de muitos dos solutos filtrados para a corrente sanguínea é a segunda função básica do néfron e do ducto coletor. As células epiteliais ao longo dos túbulos e ductos renais realizam a reabsorção, mas as células do túbulo contorcido proximal dão a maior contribuição. Os solutos que são reabsorvidos por processos ativos e passivos incluem glicose, aminoácidos, uréia e íons como Na+, K+, Ca2+, Cl–, HCO3– e HPO42–. Uma vez que o líquido passa através do túbulo contorcido proximal, as células localizadas mais distalmente aperfeiçoam os processos de reabsorção para manter o equilíbrio da homeostasia de água e íons específicos. A maior parte das proteínas e peptídeos pequenos que passam através do filtro também é reabsorvida, geralmente via pinocitose. Vias de reabsorção: Uma substância que está sendo reabsorvida do líquido no lúmen dos túbulos pode seguir uma de duas vias antes de entrar em um capilar peritubular, pode mover-se entre células tubulares adjacentes ou através de uma célula tubular individual. Ao longo do túbulo renal, zônulas de oclusão cercam e unem células vizinhas umas às outras. A membrana apical está em contato com o líquido tubular, e a membrana basolateral está em contato com o líquido intersticial na base e lados da célula. O líquido pode vazar entre as células em um processo passivo conhecido como reabsorção paracelular, mesmo que as células epiteliais estejam ligadas por junções oclusivas, pois estas junções entre as células dos túbulos renais proximais são “permeáveis” e possibilitam que algumas substâncias reabsorvidas passem entre as células para os capilares peritubulares. Na reabsorção transcelular, uma substância passa do líquido no lúmen tubular através da membrana apical de uma célula do túbulo, cruza o citosol e sai para o líquido intersticial através da membrana basolateral. Mecanismos de transporte: Quando as células renais transportam os solutos para fora ou para dentro do líquido tubular, elas movem substâncias específicas em apenas uma direção. A reabsorção de Na+ pelos túbulos renais é especialmente importante em decorrência da grande quantidade de íons sódio que passa através dos filtros glomerulares. As células que revestem os túbulos renais têm baixa concentração de Na + no seu citosol em decorrência da atividade das bombas de sódio-potássio que estão localizadas nas membranas basolaterais e ejetam Na+ das células do túbulo renal. A ausência de bombas de sódio-potássio na membrana apical assegura que a reabsorção de Na + seja um processo unidirecional. A maior parte dos íons sódio que cruza a membrana apical vai ser bombeada para o líquido intersticial na base e nas laterais da célula. A reabsorção de soluto impulsiona a reabsorção de água, porque toda a reabsorção de água ocorre por osmose. Aproximadamente 90% da reabsorção de água filtrada pelos rins ocorre juntamente com a reabsorção de solutos, como o Na +, o Cl– e a glicose. A água reabsorvida com solutos no líquido tubular é denominada reabsorção de água obrigatória, porque a água é “obrigada” a seguir os solutos quando eles são reabsorvidos. Este tipo de reabsorção de água ocorre no túbulo contorcido proximal e na parte descendente da alça de Henle, porque estes segmentos do néfron sempre são permeáveis à água. A reabsorção dos últimos 10% de água, um total de 10 a 20 ℓ por dia, é chamada reabsorção de água facultativa. A palavra facultativa indica que a reabsorção é “capaz de se adaptar a uma necessidade”. A reabsorção de água facultativa é regulada pelo hormônio antidiurético e ocorre principalmente nos ductos coletores. Túbulo contorcido proximal: BICARBONATO DE SÓDIO E ÁGUA 1ª metade: bicarbonato de sódio (85%). Membrana apical (separa o lúmen da célula): cotransportador de sódio glicose (entrada de ambos) SGLT2. Membrana basolateral (separa a célula do sangue): GLUT2 carrega glicose e sódio sai por bomba 2ª metade: cloreto de sódio. Membrana apical: sódio entra, H+ sai; cloreto entra, ânion sai = complexo hidrogênio ânion no lúmen. Membrana basolateral:cloreto sai pelo cotransportador potássio-cloreto, sódio sai por bomba. Secreção de creatinina. Absorção de água: ela segue a maior osmolaridade, que é no sangue devido a reabsorção de Na+ Secreção: A terceira função dos néfrons e ductos coletores é a secreção tubular, a transferência de materiais das células do sangue e do túbulo para o filtrado glomerular. As substâncias secretadas incluem H+, K+, NH4+, creatinina e determinados fármacos, como a penicilina. A secreção tubular tem dois resultados importantes, a secreção de H+ ajuda a controlar o pH sanguíneo e a secreção de outras substâncias ajuda a eliminá-las do corpo pela urina. Intensidade com que as diferentes substâncias são excretadas na urina: representa a soma de três processos renais, a filtração glomerular, a reabsorção de substâncias dos túbulos renais para o sangue e a secreção de substâncias do sangue para os túbulos renais. A formação da urina começa quando grande quantidade de líquido praticamente sem proteína é filtrada dos capilares glomerulares para o interior da cápsula de Bowman, a maior parte das substâncias do plasma exceto a proteína é livremente filtrada de modo que a concentração dessas substâncias no filtrado glomerular da cápsula é a mesma do plasma. O infiltrado sai da cápsula e flui pelos túbulos, é modificado pela reabsorção de água e solutos específicos de volta para os capilares peritubulares ou pela secreção de outras substâncias dos capilares peritubulares para os túbulos. Guyton, Figura 26-9, Processos renais básicos que determinam a composição da urina. Guyton, Figura 26-10, Depuração renal de quatro substâncias hipotéticas Substância A: livremente filtrada pelos capilares glomerulares, mas não é reabsorvida e nem secretada. Sua intensidade de excreção é igual a intensidade com que foi filtrada. ocorre em caso de substâncias como a creatinina que são indesejáveis no corpo sendo depuradas pelo rim para permitir a excreção de praticamente todo o filtrado. Substância B: é livremente filtrada, mas é parcialmente reabsorvida pelos túbulos de volta para a corrente sanguínea. a intensidade da excreção urinária é menor que a da filtração pelos capilares glomerulares, então é calculada como a intensidade da filtração menos a da reabsorção. essa substância pode ser um tipo de eletrólito corporal como os íons sódio e cloreto Substâncias C: livremente filtrada pelos capilares glomerulares, mas não é excretada na urina porque toda substância filtrada é reabsorvida pelos túbulos de volta para a corrente sanguínea. Essa substância pode ser uma substância nutricional que está presente no sangue como aminoácidos e glicose, o que permite a conservação dessas substâncias dos líquidos corporais. Substância D: é livremente filtrada pelos capilares glomerulares não sendo reabsorvida, mas quantidades adicionais dessas substâncias são secretadas do sangue capilar peritubular para os túbulos renais. Essa substância pode ser um ácido ou uma base orgânica o que permite que elas sejam rapidamente retiradas do sangue e excretadas em grande quantidade na urina. A intensidade da excreção nesse caso é a intensidade da filtração mais a secreção tubular. Excreção renal: A eliminação de urina da bexiga urinária é chamada micção e ocorre por meio de uma combinação de contrações musculares involuntárias e voluntárias. Quando o volume de urina na bexiga excede 200 a 400 mℓ, a pressão intravesical aumenta consideravelmente, e receptores de estiramento em suas paredes transmitem os impulsos nervosos para a medula espinal. Esses impulsos se propagam até o centro da micção nos segmentos medulares sacrais S2 e S3 e desencadeiam um reflexo espinal chamado reflexo de micção. Neste arco reflexo, impulsos parassimpáticos do centro da micção se propagam para a parede da bexiga urinária e músculo esfíncter interno da uretra. Os impulsos nervosos provocam a contração do músculo detrusor da bexiga e o relaxamento do músculo esfíncter interno da uretra. Ao mesmo tempo, o centro de micção inibe neurônios motores somáticos que inervam o músculo esquelético esfíncter externo da uretra. Com a contração da parede da bexiga urinária e o relaxamento dos esfíncteres, ocorre a micção. O enchimento da bexiga urinária provoca uma sensação de plenitude, que inicia um desejo consciente de urinar antes de o reflexo miccional efetivamente ocorrer. Embora o esvaziamento da bexiga urinária seja um reflexo, na primeira infância aprendemos a iniciá-lo e interrompê-lo de modo voluntário. Por meio do controle aprendido sobre o músculo esfíncter externo da uretra e determinados músculos do assoalho pélvico, o córtex cerebral pode iniciar a micção ou retardar o seu aparecimento por um período limitado. Controle hidroeletrolítico: Os rins ajudam a regular as concentrações de eletrólitos – sódio, potássio, cloreto, bicarbonato e fosfato –, ajustando a excreção desses compostos às quantidades ingeridas. O controle do Na + plasmático é importante na regulação do volume sanguíneo e da pressão arterial. O controle do K + plasmático é necessário para manter a função adequada do músculo cardíaco e dos músculos esqueléticos. Função da Aldosterona no Equilíbrio Na+/K+: Aproximadamente 90% do Na+ e do K+ filtrados são reabsorvidos na porção inicial do néfron, antes que o filtrado atinja o túbulo contorcidon distal. Essa reabsorção ocorre numa taxa constante e não está sujeita à regulação hormonal, a concentração final de Na+ e de K+ na urina varia de acordo com as necessidades do organismo, por processos que ocorrem no final do túbulo contorcido distal e na região cortical do túbulo coletor (a porção do túbulo coletor no interior da medula não participa dessa regulação). A reabsorção renal de Na + e a secreção de K + são reguladas pela aldosterona, o principal mineralocorticóide secretado pelo córtex supra-renal. o Reabsorc ̧ão de Sódio: Embora 90% do sódio filtrado sejam reabsorvidos na região inicial do néfron, a quantidade remanescente no filtrado liberado ao túbulo contorciso distal ainda é muito grande. Na ausência da aldosterona, 80% dessa quantidade remanescente são reabsorvidos através da parede do túbulo para a corrente sanguínea peritubular (8% da quantidade filtrada). A quantidade de sódio excretada sem aldosterona é 2% da quantidade filtrada, representando uma quantidade de 30 g de sódio excretados na urina diariamente. Em contraste, quando a aldosterona é secretada em quantidades máximas, todo o sódio liberado ao túbulo contornado distal é reabsorvido, nesse caso, a urina não contém qualquer Na +. O principal local de ação da aldosterona é o túbulo coletor cortical, localizado no córtex renal e que possui diferentes propriedades de permeabilidade em comparação à porc ̧ão terminal do túbulo coletor, localizada na medula renal. Como a aldosterona promove a retenção de Na +, ela contribui para o aumento do volume sanguíneo e da pressão arterial. o Secreção de Potássio: Aproximadamente 90% do potássio filtrado são reabsorvidos nas regiões iniciais do néfron. Quando a aldosterona está ausente, todo o potássio remanescente também é reabsorvido, por essa razão, na ausência de aldosterona, o K + não é excretado na urina. A presença de aldosterona estimula a secreção de K+ do sangue peritubular para o interior do túbulo coletor cortical, portanto, é o único modo de eliminar o K + na urina. Quando a secreção de aldosterona é máxima, a excreção de K + pode ser até ́ cinqu ̈enta vezes superior à quantidade normalmente filtrada pelos glomérulos. o Controle da secreção de Aldosterona: Uma elevação da concentração de K + no sangue estimula diretamente a secreção de aldosterona pelo córtex supra-renal, e uma redução da concentração plasmática de Na+, quando ela causa uma queda do volume sanguíneo,também promove a secreção de aldosterona. Aparelho Justaglomerular: Células granulosas da arteríola aferente secretam a enzima renina na corrente sanguínea, o que leva a catalise da conversão do angiotensinogênio (uma proteína) em angiotensina I (um polipeptídio). A secreção de renina na corrente sanguínea resulta na formação de angiotensina I, que é então convertida em angiotensina II pela enzima conversora da angiotensina (ECA). A angiotensina II estimula o córtex supra- renal a secretar aldosterona, portanto, a secreção de renina das células granulosas do aparelho justaglomerular inicia o sistema renina-angiotensina-aldosterona. Condições que acarretam aumento da secreção de renina provocam aumento da secreção de aldosterona e, em consequência, promovem a reabsorção de Na + do túbulo coletor cortical para a corrente sanguínea. o Regulação da secreção de Renina: A reduc ̧ão do volume sanguíneo e do fluxo sanguíneo renal aumenta a secreção de renina, acredita-se que o aumento da secreção de renina seja devido em parte ao efeito direto da pressão sanguínea sobre as células granulosas, as quais podem atuar como barorreceptores nas arteríolas aferentes. A secreção de renina também é estimulada pelo reflexo barorreceptor quando o volume sanguíneo e a pressão arterial caem. Um aumento da secrec ̧ão de renina atua, em razão do aumento da produção de angiotensina II, estimulando a secreção de aldosterona, consequentemente, menor quantidade de sódio é excretada na urina e maior quantidade é retida no sangue. Função da Mácula Densa: essa região ajuda a inibir a secreção de renina quando a concentração de Na + no sangue aumenta. Esse aumento de Na + filtrado inibe a secreção de renina pelas células granulosas, consequuentemente, a secreção de aldosterona diminui e, como a quantidade de Na+ reabsorvida no túbulo coletor cortical é menor, maior quantidade é excretada na urina. Peptídio Natriurético Atrial: A expansão do volume sanguíneo aumenta a excreção de sal e água na urina, devido a uma inibição da secreção de aldosterona e do aumento de secreção de hormo ̂nio natriurético, que estimula a excrec ̧ão de sal (ação oposta à da aldosterona). O peptídeo natriurético atrial é produzido pelos átrios do coração e secretado em resposta à distensão das paredes atriais pelo volume sanguíneo aumentado. Em resposta à ação do PNA, os rins reduzem o volume sanguíneo excretando maior quantidade de sal e água filtrados do sangue pelos glomérulos. Portanto, o peptídeo natriurético atrial atua como um diurético endógeno. o Relação entre Na +, K + e H +: A reabsorção de Na + no túbulo coletor cortical é acompanhada pela secreção de K +, isso ocorre porque a reabsorção de Na+ estimulada pela aldosterona cria uma grande diferença de potencial entre os dois lados da parede tubular, com o lado do lúmen sendo muito negativo (–50 mV) em comparac ̧ão com a face basolateral. A secreção de K + para o interior do líquido tubular é impulsionada por esse gradiente ele ́trico, por exemplo, quando há́ um aumento da reabsorc ̧ão de Na+ no túbulo coletor cortical, a diferenc ̧a de potencial através da parede do túbulo aumenta (com o lúmen tornando-se mais negativa- mente carregado), isso aumenta a secreção de K +. Algumas drogas diuréticas inibem a reabsorção de Na + na alça de Henle e, consequentemente, aumentam a liberação de Na + para o túbulo contornado distal, isso acarreta aumento da reabsorção de Na+ e da secreção de K+ no túbulo coletor cortical. A concentração plasmática de K + afeta indiretamente a concentração plasmática de H + (pH). De modo similar, alterações do pH plasmático afetam a concentração plasmática de K +, por exemplo, quando a concentração extracelular de H+ aumenta, parte do H+ se move para o interior das células e faz com que o K+ celular se difunda ao exterior, para o líquido extracelular. Portanto, a concentração plasmática de H + diminui enquanto a de K + aumenta, ajudando a estabelecer a relação adequada entre esses íons no líquido extracelular. Nas células da porção final do túbulo contorcido distal e do túbulo coletor cortical, íons carregados positivamente (K+ e H+) são secretados em resposta à polaridade negativa produzida pela reabsorção de Na+, quando uma pessoa apresenta uma acidose grave, ocorre aumento da secreção de H+ à custa da diminuição da secreção de K+. Portanto, a acidose pode ser acompanhada por aumento da concentração plasmática de K +. Por outro lado, quando a hipercalemia é o problema básico, a secreção de K + aumenta e, por conseguinte, a secreção de H + diminui, por isso, a hipercalemia pode provocar aumento da concentração plasmática de H + e acidose. Ativação do SN Simpático, causa diminuição da FG pela constrição das arteríolas aferentes e eferentes, e consequentemente menor fluxo sanguíneo Hormônios e autacóides: Norepinefrina, epinefrina e endotelina: constrição dos vasos sg e consequente diminuição da FG. Angiotensina II: constrição das arteríolas eferentes, portanto, maior pressão hidrostática glomerular. Óxido nítrico: menor resistência vascular = maior FG, pois aumenta o fluxo por ser um vasodilatador. Identifique a influência do sistema renal no controle do PH: Os rins ajudam a regular o pH sanguíneo excretando H + na urina e reabsorvendo bicarbonato. O H + entra no filtrado de duas maneiras: pela filtração através dos glomérulos e pela secreção para o interior dos túbulos. A maior parte da secreção de H + ocorre através da parede do túbulo contorcido proximal em troca da reabsorção de Na +, essa troca é realizada por um transportador descrito como “antiport”, pois ele move o Na+ e o H+ em direções opostas. Como os rins normalmente reabsorvem quase todo o bicarbonato filtrado e excretam H +, a urina normal contém pouco bicarbonato e é levemente ácida (pH entre 5-7). Reabsorção do Bicarbonato no Túbulo Proximal: As membranas apicais das células tubulares (face ao lúmen) são impermeáveis ao bicarbonato, portanto a sua reabsorção deve ocorrer indiretamente. Quando a urina é ácida, o HCO3– se combina com o H + para formar ácido carbo ̂nico. A seguir, o ácido carbo ̂nico do filtrado é convertido em CO2 e H2O numa reação catalisada pela anidrase carbo ̂nica. Quando a concentração de CO2 aumenta no filtrado, o CO2 difunde-se para o interior das células tubulares, no interior do citoplasma da célula tubular, a anidrase carbo ̂nica catalisa a reação em que o CO2 e a H2O formam o ácido carbo ̂nico. A seguir, o ácido carbônico dissocia-se em HCO3– e H + no interior das células tubulares. O bicarbonato que está́ na célula tubular pode então difundir-se através da membrana basolateral e entrar no sangue. Quando as condições são normais, a mesma quantidade de HCO3- removida do filtrado passa para a corrente sanguínea. O H +, produzido ao mesmo tempo que o HCO3– no citoplasma da célula tubular, pode voltar para o filtrado ou passar para o sangue. Sob condições de acidose, quase todo o H + retorna para o filtrado e é utilizado para ajudar na reabsorção de todo o bicarbonato filtrado. Durante a alcalose, menor quantidade de H + é secretada para o interior do filtrado. Como a reabsorção do bicarbonato filtrado exige que o HCO3– se combine com o H + para formar ácido carbo ̂nico, menos bicarbonato é reabsorvido, isso acarreta a excreção urinária de bicarbonato, que ajuda a compensar parcialmente a alcalose. Por intermédio desses mecanismos, distúrbios do equilíbrio ácido-básico causados por problemas respiratórios podem ser parcialmente compensados por alterações da concentração plasmática do bicarbonato. De modo similar, a acidose ou a alcalose metabólica podem ser parcialmente compensadas por alterações da ventilação. A secreção de íons hidrogênio e a reabsorção de HCO3- ocorrem praticamenteem todas as partes dos túbulos, exceto nas porções finas descendentes e ascendentes da alça de Henle. Para cada HCO3- reabsorvido, um H+ precisa ser secretado. Cerca de 80% a 90% da reabsorção de bicarbonato (e excreção de H+) ocorre no túbulo proximal; no ramo ascendente espesso da alça de Henle, outros 10% do HCO3- filtrado são reabsorvidos, e o restante da reabsorção se dá no túbulo distal e no ducto coletor. HCO3- é filtrado continuamente para os túbulos, e se for excretado na urina, remove a base do sangue. Ainda, grandes quantidades de H+ são secretadas no lúmen tubular pelas células epiteliais tubulares, removendo assim ácido do sangue. Se for secretado mais H+ do que HCO3-, ocorrerá perda real de ácido do líquido extracelular.Se for filtrado mais HCO3- do que H+ é secretado, ocorrerá perda real de base. Tampões Urinários: Quando uma pessoa apresenta um pH sanguíneo inferior a 7,35 (acidose), o pH urinário quase sempre cai abaixo de 5,5. Contudo, o néfron não consegue produzir um pH urinário que seja significativamente menor que 4,5. Para que mais H + seja excretado, o ácido deve ser tamponado. O bicarbonato não pode servir a essa função de tamponamento porque ele é completamente reabsorvido em condições normais. Em vez disso, a ação de tamponamento dos fosfatos (sobretudo do HPO42–) e da amo ̂nia (NH3) provê os meios para que seja excretada maior quantidade de H + na urina. O fosfato entra na urina pela filtração, já a amônia é produzida nas células tubulares pela desaminação de aminoácidos. Essas moléculas tamponam o H+ da maneira descrita pela equação a seguir: Conceituar os tipos de edema e relacione os edemas extracelulares com a função renal: Edema é a presença de excesso de líquido nos tecidos do corpo, ele ocorre no compartimento de líquido extracelular, mas também pode envolver o líquido intracelular. Edema intracelular: existem 3 condições especialmente propensas para causar esse edema como a hiponatremia, a depressão dos sistemas metabólicos e a falta de nutrição adequada para as células. Por exemplo, quando o fluxo sanguíneo para um determinado tecido é reduzido, a distribuição de oxigênio e de nutrientes também é reduzida. Caso o fluxo sanguíneo fique muito baixo para manter o metabolismo normal dos tecidos, as bombas iônicas da membrana celular têm sua atividade diminuída, por falta de energia. Quando as bombas se tornam menos ativas, os íons sódio que normalmente vazam para o interior da célula não são bombeados a contento para o meio extracelular, e o excesso de íons sódio no meio intracelular causa osmose para a célula. Esse processo pode aumentar o volume intracelular de determinada área do tecido por duas a três vezes o tamanho normal. O edema intracelular pode também decorrer de processo inflamatório nos tecidos. A inflamação é, na maioria das vezes, a aumento da permeabilidade da membrana celular permitindo assim que o sódio e outros íons se difundem para o interior da célula, com subsequente osmose para essas células. Edema extracelular: ocorre quando se acumula um excesso de líquido nos espaços extracelulares. Existem duas causas para esse edema: vazamento anormal de líquido plasmático para os espaços intersticiais através dos capilares e falha do sistema linfático de retornar líquido do interstício para o sangue, sendo chamado de linfedema. A causa clinicamente mais comum é a filtração excessiva do líquido capilar. Fatores que podem aumentar a filtração capilar: a intensidade da filtração capilar pode ser expressa como: Kf coeficiente de filtração capilar; Pc pressão hidrostática dos capilares; Pif pressão hidrostática do líquido intersticial; pc pressão coloidosmótica do plasma capilar e pif pressão coloidosmótico do líquido intersticial. Pode se observar que qualquer uma dessas alterações pode aumentar a velocidade da filtração capilar como aumento do coeficiente de filtração capilar, elevação da pressão hidrostática capilar e redução da pressão coloidosmótica do plasma Linfedema: quando a função dos vasos linfáticos é muito comprometida devido ao bloqueio ou perda dos vasos linfáticos, esse edema pode ser tornar especialmente severo por conta das proteínas plasmáticas que vazam para o interstício e não tem outra via para serem removidas. O aumento da concentração proteica eleva a pressão coloidosmótica do líquido intersticial, que atrai ainda mais líquido dos capilares. O bloqueio do fluxo linfático pode ser especialmente severo com infecções dos linfonodos, tais como os que ocorrem na infecção por filaria nematodes que causa linfedema grave e elefantíase e em homens pode causar inchaço do escroto (hidrocele). Também pode ocorrer linfedema em pessoas que tem certos tipos de câncer ou após cirurgia onde os vasos linfáticos são removidos ou obstruídos, por exemplo na mastectomia completa que impede a remoção de líquidos das áreas da mama e dos braços causando edema dos espaços teciduais, e eventualmente os vasos linfáticos podem se regenerar após a cirurgia tornando o edema temporário. Edema ocasionado por insuficiência cardíaca: o coração bombeia o sangue das veias para as artérias de modo deficiente, o que aumenta a pressão venosa e a pressão capilar, causando elevação da filtração capilar. Além disso, a pressão arterial tende a cair, acarretando redução da filtração e da excreção de sal e água pelos rins, o que resulta em mais edema. O fluxo sanguíneo para os rins fica reduzido nas pessoas com insuficiência cardíaca e essa queda do fluxo sanguíneo estimula a secreção de renina, que leva a aumento da formação de angiotensina II e da secreção de aldosterona que causam retenção adicional de sal e água pelos rins. Em pacientes com insuficiência cardíaca esquerda, porém sem alterações do lado direito, o sangue é normalmente bombeado para os pulmões pelo lado direito do coração e pelo lado esquerdo por causa da insuficiência esquerda. Toda pressão vascular pulmonar, incluindo a capilar, aumenta muito acima do normal, ocasionando edema pulmonar grave, e se progredir pode levar a morte em poucas horas Edema causado pela redução na excreção renal de sal e água: grande parte do cloreto de sódio permanece no compartimento extracelular e somente pequena quantidade entra nas células. Portanto, nas doenças renais que comprometem a excreção urinária de sal e água, grande parte do cloreto de sódio e da água é retida no líquido extracelular. A maior parte do sal e da água vaza do sangue para os espaços intersticiais e pequena parte permanece no sangue. O efeito principal é causar grande aumento do volume do líquido intersticial e hipertensão devido ao aumento do volume sanguíneo. Crianças que desenvolvem glomerulonefrite aguda em que os glomérulos renais são lesados pela inflamação, e assim não filtram quantidades adequadas de líquido, também desenvolvem edema grave no líquido extracelular, juntamente com o edema, desenvolvendo hipertensão grave. Edema causado pela redução das proteínas plasmáticas: a insuficiência na produção de quantidades normais de proteínas ou o vazamento dessas proteínas do plasma para o interstício, provocam uma diminuição da pressão coloidosmótica do plasma. Isso leva ao aumento da filtração capilar através do corpo e a edema extracelular. A perda de proteínas pela urina é uma das principais causas de redução da concentração plasmática das proteínas. Isso acontece em certos tipos de doenças renais, condições conhecidas como síndrome nefrótica que podem danificar as membranas dos glomérulos renais fazendo com que as membranas fiquem permeáveis às proteínas do plasma, permitindo que grandes quantidades dessas proteínas passem para a urina. Quando essa perda excede a capacidade do corpo em sintetizar proteínas, ocorre a redução da concentração de proteínas plasmáticas, provocando edema generalizado grave quando a concentraçãode proteína cai abaixo de 2,5g/100mL de plasma. A cirrose do fígado é outra condição que causa a redução da concentração das proteínas plasmáticas, o desenvolvimento de grandes quantidades de tecido fibroso entre as células parenquimatosas resulta na produção insuficiente de proteínas do plasma ocasionando redução da pressão coloidosmótica do plasma e edema generalizado. Algumas vezes a cirrose pode comprimir os vasos de drenagem do sistema porta hepático, visto que eles passam pelo fígado antes de drenar na circulação geral. O bloqueio dessa veia porta, que drena o sangue do intestino, aumenta a pressão hidrostática capilar gastrointestinal e a filtração de líquido do plasma para áreas intra-abdominais. Os efeitos combinados da redução da concentração de proteínas plasmáticas e da alta pressão no sistema porta hepático e nos capilares causam transudação de grandes quantidades de líquidos e de proteínas para a cavidade peritoneal (ascite). As causas podem ser vazamentos anormais do líquido dos capilares ou incapacidade dos espaços teciduais além dos seguintes motivos: Como prevenir edema: A pressão capilar no tecido periférico pode teóricamente aumentar para 17mmHg (soma dos fatores de segurança) ou aproximadamente o dobro do valor normal antes que ocorra edema acentuado Fator de segurança, devido à baixa complacência do tecido, com valor negativo de pressão intersticial em torno de 3mmHg Fator de segurança, devido ao aumento do fluxo linfático em torno de 7mmHg Fator de segurança causado pela lavagem de proteínas dos espaços intersticiais de cerca de 7mmHg Descreva os compartimentos hídricos intra e extracelular: Em homens de 70kg a quantidade total de água é de 60% do peso corporal resultando em aproximadamete 42 litros, porém isso pode variar de acordo com a idade, sexo e porcentagem de gordura corporal, por exemplo em mulheres esse valor é de mais ou menos 50% e em recém- nascidos de 70-75%. O líquido corporal é separado em 2 compartimentos, o líquido intracelular, e o extracelular (dividido em líquido intersticial e plasma sanguíneo). Existe outro compartimento menor o do líquido transcelular, incluindo o líquido dos espaços sinoviais, peritoneais, pericárdicos, intraoculares e o líquido cefalorraquidiano. Esse líquido é considerado um tipo especializado de líquido extracelular embora em alguns casos sua composição seja notadamente diferente dos líquidos intersticiais ou plasmáticos constituindo cerca de 1 a 2L. Guyton, Figura 25-1, resumo da regulação dos volumes de líquidos corporais, incluindo os compartimentos principais de líquidos do corpo e as membranas que separam esses compartimentos. Os valores mostrados são referentes a um homem adulto, padrão com peso corporal de 70 kg. líquido intracelular (água, sal e muita proteína): são em média 28-42L que estão dentro dos 100 trilhões de células, constituindo cerca de 40% do peso corporal. Esse líquido pode ter sua composição variada dependendo do tipo de célula, porém as concentrações dessas substâncias são similares (citoplasma com proteínas). líquido extracelular: todos os líquidos de fora das células compõem esse grupo correspondendo a cerca de 20% do peso corporal, ou seja, em média 14 litros. Dentre sua composição estão o líquido intersticial (¾ -> 11L-> água e íons) e o plasma (¼ -> 3L). Volume sanguíneo: O plasma (água, sais e proteínas) é a parte não celular do sangue e faz constantemente troca de substâncias com o líquido intersticial através de poros nas membranas capilares. Esses poros são altamente permeáveis a quase todos os solutos do líquido extracelular, exceto as proteínas. Portanto os líquidos extracelulares estão constantemente em contato, de forma que o plasma e os líquidos intersticiais têm aproximadamente a mesma composição, exceto pelas proteínas em alta concentração no plasma. O sangue contém tanto o líquido extracelular como o intracelular, entretanto é considerado um compartimento líquido separado por ter sua própria câmara, o sistema circulatório. O volume sanguíneo médio no adulto representa em torno 7% do peso, ou seja, aproximadamente 5L. sendo que 60% do sangue é plasma e 40% são hemácias. Hematócrito: é a fração do sangue representada pelas hemácias, determinada pela centrifugação do sangue até que as células fiquem compactadas no fundo do tubo. Cerca de 3-4% do plasma permanece entre as células e o verdadeiro hematócrito é de 96%, o que resulta em média 0,40 de hematócrito em homens e 0,36 em mulheres. Processos inflamatórios podem causar proteinúria, a qual desencadeia a diminuição da concentração plasmática de proteínas, e por consequência, o extravasamento de água para o interstício, podendo causar edema. Além disso, a retenção excessiva de sal causa acúmulo do líquido (principalmente no sistema venoso), o que faz com que a pressão sanguínea aumente, tanto por aumento da pressão capilar, quanto por aumento da pressão venosa. Quando ocorre o estímulo para produção de ADH pelo hipotálamo e secreção pela neuro hipófise, o ADH chega até os túbulos renais para desempenhar sua ação. Ao chegar nos túbulos distais finais e túbulos coletores, ele se liga ao receptor V2. Essa ligação promove uma sequência de eventos no interior das células, que compõe os túbulos, a fim de expor as aquaporinas, proteínas que são canais de água, na membrana luminal. Essa membrana na ausência de ADH é impermeável, pois as aquaporinas estão “guardadas” em vesículas no interior das células. Na presença do ADH, a membrana luminal se torna permeável à água, e com isso ocorre a reabsorção de água, ou seja, a água é reabsorvida para o sangue. Sendo assim, uma menor quantidade de líquido é excretada na urina, pois houve a reabsorção. Quando o efeito do ADH acaba, as aquaporinas retornam para o interior das células, e a membrana luminal torna-se novamente impermeável. Ponta pé inicial: aumento de concentração dos líquidos, hipovolemia e pressão diminuída
Compartilhar