1 - Fisiologia renal basica

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<p>Avisos</p><p>• Aulas presenciais 18:30 h UAA</p><p>• Ambulatório</p><p>– Presencial (avental, caneta, máscara), sextas-</p><p>feiras às 8 h na UAA</p><p>• Nota: ambulatório 50% + prova 50%</p><p>• Atenção: são somente 3 dias de ambulatório.</p><p>A presença faz parte da nota, proporcional.</p><p>• Artigos na plataforma</p><p>Noções de Fisiologia Renal</p><p>Claus Dieter Dummer MD, PhD</p><p>UNIVERSIDADE DE SANTA CRUZ DO SUL – UNISC</p><p>FACULDADE DE MEDICINA</p><p>Fevereiro de 2024</p><p>Pauta</p><p>• Embriologia</p><p>• Anatomia</p><p>– Néfron</p><p>– Glomérulos (tipos)</p><p>– Vasa Recta</p><p>• Função dos rins</p><p>• Processos na formação da urina</p><p>– Filtração</p><p>– Reabsorção: transportes ativos e passivos</p><p>– Secreção</p><p>– Excrecão</p><p>• Mecanismo de contracorrente</p><p>• Ação dos diuréticos no néfron</p><p>Embriologia</p><p>O desenvolvimento dos rins envolve de três etapas:</p><p>• Pronefro: grupo de 7 a 10 células na região</p><p>cervical que surgem no início da 4ª semana. São</p><p>rudimentares e não funcionais. Logo se</p><p>degeneram.</p><p>• Mesonefro: encontra-se na região torácica e</p><p>lombar superior. Surgem no fim da 4ª semana e</p><p>degenera no fim do 1º trimestre. No sexo</p><p>feminino regride totalmente, enquanto no feto</p><p>masculino, dá origem ao epidídimo e ducto</p><p>deferente.</p><p>• Metanefro: localiza-se na região sacral. Surgem no</p><p>início da 4ª semana e torna-se funcionante na 8ª</p><p>semana. São o primórdio dos rins permanentes.</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Embriologia</p><p>• No terceiro mês do desenvolvimento</p><p>embrionário, a estrutura histológica do rim é</p><p>praticamente idêntica à do adulto.</p><p>• Neste estágio já começa a elaboração da urina</p><p>que passa a fazer parte do líquido amniótico.</p><p>• A redução do volume do líquido amniótico</p><p>pode indicar uma anomalia nas vias urinárias</p><p>do embrião.</p><p>• In the human, the first nephrons are formed by 9 weeks of</p><p>gestation and nephrogenesis is completed between 32 and 36</p><p>weeks gestation.</p><p>• …abnormal glomeruli per kidney ranging from 0.2% to 18.3%.</p><p>• …the number of nephrons formed per gram of kidney tissue was</p><p>markedly different; there were around 84.000 nephrons formed per</p><p>gram of kidney tissue in the preterm kidneys versus approximately</p><p>162.000 nephrons formed per gram of kidney tissue in the term</p><p>kidneys.</p><p>• Emerging epidemiological studies have linked preterm birth with</p><p>altered renal function in childhood and adulthood.</p><p>Anatomia</p><p>• Cápsula renal</p><p>• Córtex</p><p>• Medula</p><p>• Pirâmides</p><p>• Papila</p><p>• Cálice</p><p>• Pelve</p><p>• Ureter</p><p>• Néfrons (unidades</p><p>funcionais dos rins; 1,5</p><p>milhões unidades)</p><p>Anatomia</p><p>Néfron</p><p>– Cápsula de Bowman</p><p>– Glomérulo (AA,</p><p>alças capilares, AE)</p><p>– TCP</p><p>– AH</p><p>– TCD</p><p>– Ducto coletor</p><p>(recebe TCD de</p><p>vários néfrons)</p><p>Tipos de glomérulos</p><p>25 – 30%</p><p>Vascularização</p><p>Alguns números...</p><p>• ~25% do DC passa pelos rins</p><p>• 180 L/dia de plasma passam pelos néfrons</p><p>• 99% plasma é reabsorvido</p><p>• Volume de urina ~1,5 L</p><p>• Os rins filtram todo o volume sanguíneo</p><p>60x/dia</p><p>Noções de Fisiologia</p><p>• Manter o volume e a composição química dos líquidos do</p><p>organismo = homeostasia.</p><p>• Excreção de resíduos tóxicos do metabolismo normal:</p><p>uréia, ácido úrico e creatinina.</p><p>• Excreção de fármacos e de seus metabólitos.</p><p>• Atuam no controle da pressão arterial pela produção de</p><p>renina, que irá induzir a síntese de angiotensina II, um</p><p>potente agente vasoconstritor.</p><p>• Síntese da eritropoetina, hormônio que regula a produção</p><p>de hemácias pela medula óssea.</p><p>• Produção de protaglandinas.</p><p>• Síntese do 1,25-di-hidroxicolecalciferol (calcitriol), principal</p><p>forma biologicamente ativa da vitamina D3</p><p>Regulação do Fluxo Sanguíneo e</p><p>Pressão Arterial</p><p>• Local</p><p>– Óxido nítrico, endotelina, nutrientes, O2, CO2</p><p>• Humoral</p><p>– Bradicinina, norepinefrina</p><p>• Nervosa</p><p>– SN autônomo simpático e parassimpático</p><p>Processos ocorrem de forma simultânea.</p><p>4. Regulação Renal</p><p>• SRAA</p><p>– Renina</p><p>• Não é vasoativa</p><p>– Angiotensina II</p><p>• Produto da conversão da angiotensina I pela enzima de ECA</p><p>• Vasoconstritor</p><p>• Estimula retenção da H2O e Na+</p><p>– Pela liberação da aldosterona (ação indireta)</p><p>– Vasoconstrição das arteríolas renais (ação direta)</p><p>– Aldosterona</p><p>• Secretada nas adrenais</p><p>• Estimula reabsorção de H2O e Na+ nos túbulos renais</p><p>• Prostaglandinas</p><p>• Vasopressina (ADH)</p><p>– Hormônio secretado pela neurohipófise</p><p>– Estimula a retenção de água pelos rins (Ducto coletor)</p><p>Auto regulação TFG</p><p>• Resposta miogênica</p><p>– Contração da musculatura lisa da AE e redução</p><p>resistência da AA</p><p>• Retroalimentação túbulo-glomerular</p><p>– Depende do maior ou menor fluxo de líquido</p><p>através do aparelho justa glomerular, mácula</p><p>densa (células modificadas do túbulo)</p><p>– As células da MD tem grande</p><p>sensibilidade a [ ] de NaCL</p><p>Auto regulação TFG</p><p>Ana Laura De Carli</p><p>Se o paciente estiver em choque ou com a pressão elevada é perdido esse mecanismo de autorregulação</p><p>Choque</p><p>Regulação da Concentração H+</p><p>• Os íons H+ são produzidos e eliminados de forma</p><p>constante</p><p>• Problemas na produção e excreção de H+ levam a</p><p>um desequilíbrio (pH)</p><p>• Os mecanismos compensatórios envolvem</p><p>elementos celulares e o sistema respiratório</p><p>• Importância pH adequado:</p><p>– Manter processos enzimáticos</p><p>– Funções celulares (neurônios, músculos)</p><p>– Evitar a desnaturação de proteínas</p><p>Ana Laura De Carli</p><p>Manter um pH adequado.</p><p>Muitas funçÕes celulares e processos enzimáticos são dependentes de um pH ótimo dos fluidos corporais</p><p>Os íons H+ são produzidos e eliminados de forma</p><p>constante</p><p>A interação entre pulmões e rins é responsavel pela manutencao do pH dentro dos limites normais.</p><p>O tampao mais importante no espaço extracelular é o bicarbonato.</p><p>Os pulmoes excretam CO2 e os rins excreetam H+ para manter o bicarbonato e o pH séricos na faixa normal</p><p>Regulação da Concentração H+</p><p>• Valores referenciais do pH</p><p>– Sangue arterial = pH 7,4</p><p>– Sangue venoso e tecidos = pH 7,35 (↑CO2 + H2O</p><p>= ácido carbônico)</p><p>Mecanismos de Compensação</p><p>• Rins</p><p>– Auxiliam na eliminação do H+ (urina ácida ou alcalina)</p><p>– O mais lento na linha de defesa (horas a dias)</p><p>• Pulmões</p><p>– Responsáveis pela eliminação de CO2 e H2CO3</p><p>• Sistemas tampão</p><p>– O primeiro na linha de defesa e o mais rápido</p><p>(segundos)</p><p>Sistema de tampão</p><p>• Substância tampão (bicarbonato e ácido</p><p>carbônico) permite reação reversível com o H+</p><p>• Finalidade de reduzir variação bruscas do pH</p><p>• Veja a fórmula:</p><p>– H+ + HCO3- <-> H2CO3 <-> H2O + CO2</p><p>• Se ↑[H+] reação desloca para direita (íons H+ se ligam</p><p>ao tampão)</p><p>• Se ↓[H+] reação desloca para esquerda (íons H+ se</p><p>separam do tampão)</p><p>Processos envolvidos na formação da urina</p><p>1. Filtração (processo</p><p>“livre”)</p><p>2. Reabsorção</p><p>3. Secreção (altamente</p><p>seletivo)</p><p>4. Excreção (urina)</p><p>Excreção (4) = Filtração (1) – Reabsorção (2) + Secreção (3)</p><p>1. Filtração</p><p>• Ocorre no glomérulo → epitélio</p><p>fenestrado/MB/podócitos →Cápsula de</p><p>Bowman</p><p>• Primeiro passo na formação de urina</p><p>• Processo inespecífico, não seletivo</p><p>• Somente 20% do plasma que passa pelo</p><p>glomérulo é filtrado (fração de filtração), 80%</p><p>segue via arteríola eferente</p><p>1. Filtração</p><p>• Passagem por uma barreira tripla</p><p>– Endotélio fenestrado</p><p>– Membrana basal glomerular (glicoproteínas e</p><p>colágeno IV)</p><p>– Podócitos</p><p>1. Filtração</p><p>• Forças que atuam:</p><p>– Pressão hidrostática capilar (PHC)</p><p>• Pressão do sangue contra o capilar;</p><p>• Quanto maior a pressão arterial, maior PHC</p><p>– Pressão coloidosmótica (PCol)</p><p>• Maior dentro do capilar glomerular [PTN] do que na</p><p>cápsula de Bowman</p><p>– Pressão na Cápsula da Bowman (PCB)</p><p>1. Filtração</p><p>• Pressões Glomérulo e Cápsula de Bowman</p><p>Rede capilar de > pressão</p><p>Creatinina!</p><p>TFG pela Inulina</p><p>2. Reabsorção</p><p>• Porque filtrar e depois reabsorver?</p><p>– É mais simples e fácil fazer uma filtração</p><p>inespecífica.</p><p>– Temos uma retirada rápida de substâncias que</p><p>não são necessárias.</p><p>A = Inulina</p><p>B = Sódio</p><p>C = Glicose (até</p><p>certo limite)</p><p>Reabsorção</p><p>Sem reabsorção Reabsorção parcial</p><p>Reabsorção completa</p><p>Transportador máximo: carga glicose</p><p>filtrada, reabsorvida e excretada</p><p>2. Reabsorção</p><p>• Processo que mais vai contribuir para a formação</p><p>final da urina.</p><p>• Determina a quantidade de solutos na urina.</p><p>• Acontece em todo o trajeto dos túbulos no néfron</p><p>de forma seletiva.</p><p>• A grande maioria</p><p>dos processos de reabsorção</p><p>ocorre no TCP (65%).</p><p>• A osmolaridade do filtrado glomerular começa a</p><p>mudar a medida que ocorre o processo de</p><p>reabsorção.</p><p>2. Reabsorção</p><p>• Como acontece?</p><p>– Transepitelial</p><p>(transcelular)</p><p>• Barreiras:</p><p>– Membrana da célula</p><p>tubular (face interna)</p><p>– Interior da célula</p><p>– Membrana da célula</p><p>tubular (face externa)</p><p>– Interstício renal</p><p>– Endotélio capilar</p><p>– Paracelular</p><p>2. Reabsorção</p><p>Transporte ativo</p><p>• Primário: Bomba de Na+/K+,</p><p>contra gradientente de [ ],</p><p>gasto direto de energia (ATP)</p><p>• Secundário: contra gradiente</p><p>de [ ], utiliza a energia liberada</p><p>quando uma substância</p><p>atravessa a membrana à favor</p><p>do gradiente de [ ]. Ex. simport</p><p>de glicose/Na+)</p><p>Transporte passivo</p><p>• Difusão simples: por gradiente</p><p>de [ ], sem gasto de energia</p><p>• Difusão facilitada:</p><p>transportador de membrana,</p><p>sem gasto de energia, à favor</p><p>do gradiente de [ ]</p><p>TA1º</p><p>TP difusão facilitada</p><p>TP difusão simples</p><p>Transportes</p><p>TA 2º</p><p>Transportes</p><p>TP difusão facilitada</p><p>TA1º</p><p>2. Reabsorção</p><p>• As reabsorções se dão em grande parte no</p><p>TCP (65%)</p><p>• Células têm altas concentrações de mitocôndria</p><p>(energia -> transporte ativo)</p><p>• Células são ricas em transportadores</p><p>• Apresentam muitas microvilosidades (bordas em</p><p>escova, aumentam área de superfície)</p><p>2. Reabsorção</p><p>• Glicose</p><p>– Vale-se do transporte passivo do</p><p>Na+ ou de um cotransportador</p><p>– Transportador máximo (satura)</p><p>• Bicarbonato</p><p>• Proteínas</p><p>– Reabsorção ocorre por pinocitose (células tubulares captam e</p><p>englobam as PTNs)</p><p>• Água</p><p>– Diretamente dependente da reabsorção do Na+</p><p>– TCP principalmente e 20% AH descendente</p><p>– DC precisa do hormônio antidiurético</p><p>2. Reabsorção</p><p>• Tem influência de substâncias como:</p><p>– Aldosterona</p><p>• Poupador de Na+</p><p>• Age no ducto coletor (DC)</p><p>• Aumenta atuação da bomba de Na+/K+</p><p>– ADH</p><p>• Age nas células do TCD e DC aumentando a</p><p>permeabilidade do epitélio a água</p><p>– Angiotensina II</p><p>• Promove retenção de Na+</p><p>3. Secreção</p><p>• Mais simples e menos significante na formação</p><p>da urina</p><p>• Ocorre em todo o percurso do néfron</p><p>• Em alguns pontos é mais importante como no</p><p>TCP</p><p>– Exemplo:</p><p>• Produtos finais do metabolismo (Uréia)</p><p>• Sais biliares</p><p>• Toxinas</p><p>• Fármacos</p><p>3. Secreção</p><p>• K+ e H+ são secretados no TCD</p><p>H2CO3</p><p>Ác.</p><p>Carb.</p><p>Obs: secreção do K+ depende da disponibilidade</p><p>da aldosterona</p><p>4. Excreção</p><p>• Urina propriamente dita sendo eliminada</p><p>Gradiente osmótico glomerular</p><p>Ação dos diuréticos</p><p>K+</p><p>Acetazolamida</p><p>HCO3</p>