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Fisiologia Renal - Conceitos Gerais 60% do corpo é líquido: 2/3 compartimento intracelular; 1/3 compartimento extracelular. Células: consomem macronutrientes como glicose, oxigênio, ácidos graxos, aminoácidos, etc.; e produzem metabólitos como CO2, corpos cetônicos, compostos nitrogenados, etc. O meio extracelular necessita de troca constante para manutenção. Homeostasia: manutenção das condições estáticas, ou constantes, do meio interno. Órgãos responsáveis pela manutenção interna: pele, pulmão, TGI e rins. Mecanismo: diferença entre os meios intra e extra celulares depende da organização da membrana plasmática (difusão e transporte ativo). Osmose: equilíbrio hidroeletrolítico. Osmolaridade: medida quantitativa do número de partículas osmoticamente ativa em certo volume. Plasma: ~ 310mOsm/L. Urina: varia com o grau de hidratação. Aminoácidos (++) e glicose (+) e sódio carreiam água – diferença está na disponibilidade da dieta. Tonicidade: medida qualitativa. Depende da permeabilidade da membrana em relação aos solutos. Classificação: hipertônica, isotônica ou hipotônica. Meio intracelular: ~300 mOsmo/L; Soro fisiológico (NaCl 0,9%): ~290 mOsm/L. Soluções isotônicas - quando infundido, o NaCl 0,9% altera apenas o volume do meio extracelular. Terapia hidroeletrolítica: dependendo do líquido pode-se intervir no volume de diferente compartimentos. 5% Dextrose: plasma, líquido intersticial e compartimento de LIC. Salina a 0,9%: plasma e líquido intersticial. Plasma/sangue: apenas reposição do plasma. Principais funções dos rins: 1. Excreção (drogas, troxinas e resíduos metabólicos). 2. Regulação (homeostase hidroeletrolítica, volume extracelular, equilíbrio ácido-base e PA). 3. Endócrino (vitamina D, eritropoietina e renina). Fluxo plasmático renal: 600 ml/min (900L/dia). Filtração glomerular: 120mL/min (180L/dia) – 99% é reabsorvido. Volume urinário: 1500 – 2000mL/dia (1% da FG); ultrafiltração glomerular e reabsorção/secreção tubular. Anatomia do Sistema Excretor 1. Rins (região posterior do abdômen; retroperitoneal; rim direito levemente mais baixo). 2. Ureteres. 3. Bexiga. 4. Uretra (feminina – 3 a 4 cm; masculina – depende da carga genética). Humano adulto (cada rim): 115 - 170 g. Hilo: incisura do lado medial de ambos os rins, a qual passa a artéria e a veia renal, os nervos e a pelve. Cápsula renal: membrana fibroelástica fina e brilhante que envolve cada rim; inervada por neurônios sensoriais. Ao redor dos rins > condensação de tecido conjuntivo (fáscia renal) que envolve um tecido adiposo (gordura perirrenal) – contorna o rim e a glândula adrenal. Rim não possui terminação nocioreceptiva (sem dor) – a dor renal é característica da cápsula renal distendida ou do ureter. • → ↑ exercício O • → ↑ condições monais - ↳ Volume urinário é 1% da filtração Glomerular (99% é reabsorvido) ↳ plasma e liq. intersticial Circulação renal Vasos linfáticos: limitada - rim órgão excretor. Dois sistemas: 1. Subcapsular: drena a região cortical externa, desembocando no sistema perirrenal. 2. No córtex mais interno: segue o trajeto dos vasos sanguíneos renais, deixando o rim pelo hilo. Inervação renal: origina no plexo celíaco (apenas ramos simpáticos); fibras nervosas seguem os vasos arteriais pelo córtex e medula externa. Parece não haver inervação nos túbulos renais (exceto no aparelho justaglomerular) e tampouco inervações nos glomérulos. Extensa inervação dos vasos arteriolares – percepção de substâncias. Parênquima renal com fibras nervosas colinérgicas e adrenérgicas. Sensibilidade dolorosa: fibras, principalmente da pelve renal e da parte superior do ureter, penetram na medula espinhal através dos nervos esplâncnicos. Embriologia do Sistema Excretor Sistema urinário começa a desenvolver-se antes do sistema genital (ambos de origem mesodérmica). Três conjuntos de órgãos excretores, ou rins, se desenvolvem nos embriões humanos: 1. Pronefro: conjunto de rins é rudimentar e não funcionante; análogo aos rins dos peixes primitivos – inicia pela 3° semana. 2. Mesonefro: bem desenvolvido e funciona por um tempo breve; análogo aos rins dos anfíbios. Homem: túbulos e ductos mesonéfricos originam componentes do sistema reprotudor: Masculino – epidídimo, ducto deferente e vesículas seminais. Feminino – degeneram e os ductos de Muller (aparecem na 8° semana) formam o útero, vagina e trombas. 3. Metanefro: rins permanentes – surge entre a 4° e 5° semana; com crescimento dos vasos sanguíneos – Cápsula de Bowman. A formação de urina é contínua por toda a vida fetal > transferência placentária. Estrutura dos Néfrons: Segmentos tubulares Tipos de Néfrons (unidade funcional) Superficial: glomérulo localizado no córtex médio ou externo -alça de Henle curta. Cortical: glomérulo localizado no córtex médio – alça de Henle curta. 0000O o A.lobo Total Justamedular: glomérulo localizado no córtex interno- alça de Henle longa (ramos descendentes e ascendente fino); 1/8 dos glomérulos – envolvidos no mecaniso de concentração urinária. Glomérulo: Corpúsculo renal: tufo glomerular e cápsula de Bowman. Arteríola aferente com maior diâmetro que a eferente – formam os capilares glomerulares. Espaço de Bowman: entre a camada visceral e a camada parietal – colhe os fluidos e solutos filtrados so sangue pelos podócitos. Cápsula de Bowman Barreira de Filtração: 1. Células endoteliais: poros e fenestras, possuem superfície carregada negativamente; permeáveis à água, pequenos solutos e até pequenas proteínas. 2. Membrana basal: cobrem as células endoteliais; matriz porosa de colágeno (pp. IV) e glicoproteína carregadas negativamente. 3. Podócitos: células epiteliais que envolvem a membrana basal, apresentam prolongamento extenso – adesão. Doenças renais envolvem essas camadas - ex. HAS, DM e hiperproteinemia > glomerulonefrite. Filtração é por transporte passivo (difusão). Células mesangiais: suporte estrutural, provavelmente participa da fagocitose e da modulação da filtração glomerular; produzem muitos agentes vasoativos. Células epiteliais parietais: escamosas que revestem a parede externa da capsula de Bowman – integridade. Túbulo Contorcido Proximal: Células epiteliais simples e cuboides; com microvilosidades (borda em escova) – projetada para o lúmen do túbulo. Aumenta a superfície da membrana luminal – promove 2/3 da reabsorção do ultrafiltrado. Espaços pequenos entre as células adjacentes > passagem de água (limita a passagem de moléculas grandes do lúmen tubular para o espaço intersticial). Membrana basolateral com numerosas proteínas integrais envolvidas no transporte ativo e passivo de substâncias intercelulares e intersticiais. Muitas mitocôndrias são necessárias > produção de ATP (transporte ativo). Principal função: permeabilidade à água e solutos. Alça de Henle Descendente e fina Células epiteliais simples escamosas, sem borda em escova, com redução da área de absorção. Permeabilidade contínua para água, possuem algumas proteína integrais (transporte ativo para reabsorção de solutos filtrados). Grande importância no mecanismo de concentração urinária. Principal função: alta permeabilidade à água, mas não aos solutos. Alça de Henle Ascendente e espessa (+ início do TCD) Células cuboides, com poucas microvilosidades projetadas para o lúmen. TCD: membrana luminal coberta com uma camada de glicoproteína (impermeabiliza) com longas junções – muito restritas a difusão da água. Membrana basolateral: similar ao TCP, com muitas proteínas integrais e uma associação muito grande de mitocôndrias para o transporte ativo e passivo. Principal função: altamente permeável a solutos (pp. NaCl) mas não a água. Aparelho Justaglomerular Situado no hilo do glomérulo; formadopor: 1. Arteríola aferente. 2. Mácula Densa. 3. Uma região mesangial extraglomerular. 4. Arteríola eferente. Transição da alça ascendente espessa de Henle e parte inicial do TCD; túbulo corre adjacente às artérias aferentes e eferentes. Células musculares lisas modificadas nas arteríolas (pp. aferente) > células justaglomerulares – local serve como barroreceptor sensitivo de pressão sanguínea das arteríolas. Células da alça ascendente espessa em contato com as arteríolas formam a Mácula Densa; monitoram e respondem as mudanças de osmolaridade do filtrado intratubular. Q TCD terminal e Ducto coletor Células cuboides com duas estruturas e funções distintas: 1. Células principais: mais numeroras, poucas microvilosidades e dobras basolaterais; especializadas – respondem hormônios (PTH, ADH e aldosterona) que regulam a permeabilidade de água e solutos, pp. Na e K. Principal função: permeabilidade para água e solutos fisiologicamente regulados por hormônios. 2. Células intercaladas: aumento da acidez > secretam íons H+ para urina (reestabelece o balanço ácido- base do organismo). Principal função: controle do pH sanguíneo. Ducto Coletor Medular: membranas luminais e basolaterais são relativamente lisas e as células possuem poucas mitocôndrias. Principal função: regulação hormonal da permeabilidade da água e uréia. Principais funções dos rins: 1. Regulação da osmolaridade e do volumes dos fluidos corporais. 2. Regulação do balanço hidroeletrolítico. 3. Regulação do balanço ácido-base. 4. Excreção dos produtos metabólicos e substâncias exógenas (ex. ureia, ácido úrico e creatina). 5. Regulação da PA. 6. Secreção de hormônios (calcitriol, renina, eritropoietina e substâncias bioativas – NO, bradicinina, endotelina, etc.). 7. Excreção de catabólitos e xenobióticos (drogas). 8. Gliconeogênese (jejum prolongado; pp. no TCP). Princípios de formação da urina: Excreção = filtração – reabsorção + secreção. Movimento relativamente não seletivo. Filtração = TFG x [ ] plasmática. ~20% do DC (~1,25l/min) é recebido pelos rins. ~180l de ultrafiltrado glomerular é formado diaremente. ~1% do volume filtrado (~1,5l) é excretado por dia – urina; ~99% do filtrado glomerular retorna ao sangue (reabsorção pelos capilares peritubulares). Mecanismo de transporte:
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