APG 31 - NÉFRON

Prévia do material em texto

NÉFRON
Os néfrons são as unidades funcionais dos rins. Cada néfron consiste em duas partes: 
(1) Um corpúsculo renal, onde o plasma sanguíneo é filtrado;
(2) Um túbulo renal, onde o liquido glomerular passa. 
- Estreitamente associado a um néfron está a sua irrigação sanguínea.
- Os componentes de um corpúsculo renal são (1) glomérulo e a (2) cápsula glomerular.
- O plasma sanguíneo é filtrado na cápsula glomerular, e então o líquido filtrado passa para o túbulo renal, que tem três partes principais. 
- Em ordem de recebimento do líquido que passa por eles, o túbulo renal consiste em um (1) túbulo contorcido proximal (TCP), (2) alça de Henle e (3) túbulo contorcido distal (TCD).
- O corpúsculo renal e os túbulos contorcidos proximais e distais se localizam no córtex renal; 
- a alça de Henle se estende até a medula renal, faz uma curva fechada, e então retorna ao córtex renal.
- Os túbulos contorcidos distais de vários néfrons 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.
- Em um néfron, a alça de Henle comunica os túbulos contorcidos proximais e distais.
- 80 a 85% dos néfrons são néfrons corticais. 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.
- As alças de Henle curtas são irrigadas por capilares peritubulares que emergem das arteríolas glomerulares eferentes. 
- Os outros 15 a 20% dos néfrons são néfrons justamedulares. Seus corpúsculos renais encontram-se profundamente no córtex, próximo da medula renal, e têm alças de Henle longas que se estendem até a região mais profunda da medula renal.
- As alças de Henle longas são irrigadas por capilares peritubulares e arteríolas retas que emergem das arteríolas glomerulares eferentes.
- o ramo ascendente da alça de Henle dos néfrons justamedulares consiste em duas partes: uma parte ascendente delgada seguida por uma parte ascendente espessa.
- Os néfrons com alça de Henle longa possibilitam que os rins excretem urina muito diluída ou muito concentrada.
Histologia
CÁPSULA GLOMERULAR
Capsula glomerular possui duas camadas: uma visceral e uma parietal.
(1) Camada visceral: formada por células epiteliais pavimentosas simples modificadas, os podócitos. 
- As projeções das células podócitos envolvem a camada única de células endoteliais dos capilares glomerulares e formam a parede interna da cápsula.
- Camada mais interna.
(2) Camada parietal: consiste em epitélio pavimentoso simples e forma a parede externa da cápsula.
- O líquido filtrado pelos capilares glomerulares entra no espaço capsular, o espaço entre as duas camadas da cápsula glomerular, que é o lúmen do tubo urinário. 
- Camada mais externa.
· O espaço entre as camadas da cápsula glomerular chama-se espaço capsular. 
TÚBULO RENAL E DUCTO COLETOR
No túbulo contorcido proximal são células epiteliais cúbicas simples com uma borda em escova proeminente de microvilosidades em sua superfície apical (superfície voltada para o lúmen). 
- Estas microvilosidades, como as do intestino delgado, aumentam a área de superfície para a reabsorção e secreção.
A parte descendente da alça de Henle e a primeira porção da parte ascendente da alça de Henle (a parte delgada ascendente) são compostas por epitélio pavimentoso simples.
A parte espessa ascendente da alça de Henle é composta por epitélio colunar cúbico simples a epitélio colunar baixo.
FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Os capilares glomerulares e os pódocitos formam a membrana de filtração, uma barreira permeável. 
Esta configuração possibilita a filtração de água e pequenos solutos, mas impede a filtração da maior parte das proteínas plasmáticas, células sanguíneas e plaquetas.
- As substancias filtradas atravessam três barreiras: a célula endotelial glomerular, a lâmina basal e uma fenda de filtração formada por um podócito. 
a) Células endoteliais glomerulares – são bastante permeáveis devido a presença de grandes frenestrações que possibilita que todos os solutos do plasma sanguíneo saiam dos capilares glomerulares.
- No entanto, impede a filtração de células sanguíneas e plaquetas.
- Entre os capilares glomerulares e na fenda entre as arteríolas glomerulares aferentes e eferentes estão as células mesangiais, células contráteis que ajudam a regular a filtração glomerular.
b) Lâmina basal - camada de material acelular entre o endotélio e os podócitos, consiste em fibras colágenas minúsculas e proteoglicanos em uma matriz glicoproteica; as cargas negativas na matriz impedem a filtração de proteínas plasmáticas maiores carregadas negativamente.
c) Podócito – estendendo-se de cada podócito estão milhares de pedicelos, que envolvem os capilares glomerulares. 
- Os espaços entre os pedicelos são as fendas de filtração. Uma fina membrana, a membrana da fenda, se estende através de cada fenda de filtração; isso possibilitada a passagem de moléculas como a água, glicose e aminoácidos. 
Para que a filtração ocorra, ocorre a utilização da pressão para forçar os líquidos e solutos através de uma membrana – é o mesmo tanto nos capilares glomerulares quanto nos capilares sanguíneos de outras partes do corpo. No entanto, o volume de líquido filtrado pelo corpúsculo renal é muito maior do que em outros capilares sanguíneos do corpo, por três razões:
1. Devido os glomérulos apresentarem uma grande área de superfície para a filtração, porque são longos e extensos. 
- As células mesangiais regulam a quantidade de área de superfície disponível. 
- Quando as células mesangiais estão relaxadas, a área de superfície é máxima, e a filtração glomerular é muito alta. 
- A contração das células mesangiais reduz a área de superfície disponível, e a filtração glomerular diminui.
2. A membrana de filtração é fina e porosa.
- Apesar de ter várias camadas, a espessura da membrana de filtração é de apenas 0,1mm.
- Os capilares glomerulares são altamente permeáveis devido a presença de grandes fenestrações. 
3. A pressão sanguínea capilar glomerular é alta.
- Como a arteríola glomerular eferente tem um diâmetro menor do que o da arteríola glomerular aferente, a resistência à saída do sangue do glomérulo é alta. Com isso, a pressão sanguínea nos capilares glomerulares é mais elevada.
A filtração glomerular depende de três pressões principais. Uma pressão promove filtração e duas pressões se opõem à filtração. São elas:
· A pressão hidrostática glomerular do sangue (PHGS)
· A pressão hidrostática capsular (PHC)
· A pressão coloidosmótica do sangue (PCOS)
A pressão hidrostática glomerular do sangue (PHGS) é a pressão do sangue nos capilares glomerulares.
- 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. 
- Essa pressão se opõe à filtração e representa uma “pressão de retorno” de aproximadamente 15 mmHg.
A pressão coloidosmótica do sangue (PCOS), que é decorrente da presença de proteínas – como a albumina, as globulinas, o fibrinogênio no plasma e no sangue – também se opõe à filtração. A PCOS média nos capilares glomerulares é de 30 mmHg.
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
- A taxa de filtração glomerular (TFG) é determinado pela quantidade de filtrado formado em todos os corpúsculos renais de ambos os rins a cada minuto.
- 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 muito 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 metabólicaspodem não ser adequadamente excretadas.
- A TFG está diretamente relacionada com as pressões que determinam a pressão efetiva de filtração; qualquer mudança na pressão de filtração efetiva influencia a TFG.
- Os mecanismos que regulam a TFG operam por dois modos principais: 
(1) ajustando o fluxo sanguíneo para dentro e para fora do glomérulo; e 
(2) 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.
- Três mecanismos controlam a TFG: a autorregulação renal, a regulação neural e a regulação hormonal.
REGULAÇÃO HORMONAL DA TFG
Dois hormônios contribuem para a regulação da TFG. A angiotensina II reduz a TFG; o peptídio natriurético atrial (PNA) aumenta a TFG. A angiotensina II é um vasoconstritor muito potente que estreita as arteríolas glomerulares aferentes e eferentes e reduz o fluxo sanguíneo renal, diminuindo assim a TFG. As células nos átrios do coração secretam peptídio natriurético atrial (PNA). A distensão dos átrios, como ocorre quando o volume sanguíneo aumenta, estimula a secreção de PNA. Ao causar o relaxamento das células mesangiais glomerulares, o PNA aumenta a área de superfície disponível para a filtração capilar. A TFG aumenta à medida que a área de superfície aumenta.
REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULAR
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. E parte desse liquido deve ser devolvida para a corrente sanguínea.
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 coletor coletor.
- Cerca de 99% da água filtrada são reabsorvidos.
- 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, ureia e íons como Na+ (sódio), K+ (potássio), Ca2+ (cálcio), Cl– (cloreto), HCO3– (bicarbonato) e HPO42– (fosfato). 
- 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 peptídios pequenos que passam através do filtro também é reabsorvida, geralmente via pinocitose.
- 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 íons hidrogênio (H+), K+, íons amônia (NH4+), creatinina e determinados fármacos, como a penicilina.
- A secreção tubular tem dois resultados importantes: 
(1) A secreção de H+ ajuda a controlar o pH sanguíneo. 
(2) A secreção de outras substâncias ajuda a eliminá-las do corpo pela urina.
- Em decorrência da secreção tubular, determinadas substâncias passam do sangue para a urina e podem ser detectadas pelo exame de urina.
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: (1) pode mover-se entre células tubulares adjacentes; ou 
(2) através de uma célula tubular individual.
- Ao longo do túbulo renal, zônulas de oclusão cercam e unem células vizinhas umas às outras, muito parecido com o envoltório plástico que mantém um pacote de seis latas de refrigerante juntas.
- A membrana apical (o topo das latas de refrigerante) está em contato com o líquido tubular, e a membrana basolateral (a base e as laterais das latas de refrigerante) 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, 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. 
- Em algumas partes do túbulo renal, acredita-se que a via paracelular represente até 50% da reabsorção de determinados íons e da água que os acompanha por osmose.
- 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.
Não surpreendentemente, diferentes tipos de proteínas transportadoras estão presentes nas membranas apical e basolateral. 
- As junções oclusivas formam uma barreira que impede a mistura de proteínas nos compartimentos das membranas apical e basolateral. 
- A reabsorção de Na+ pelos túbulos renais é especialmente importante em decorrência da grande quantidade de íons sódio que passa através dos filtros glomerulares.