resumo fisiologia renal - dani

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Função dos rins: manutenção do volume e da composição do fluido extracelular.
A manutenção do meio interno do organismo é feita pelos rins através dos seguintes processos:
1-	Regulação do volume de água no organismo.
2-	Controle do balanço eletrolítico (através de diferentes mecanismos de transporte tubular de íons).
3-	 regulação do equilíbrio ácido-base (o metabolismo tende a submeter o meio interno a uma sobrecarga de ácidos, pois os produtos catabólicos são em geral ácidos).
4-	Conservação de nutrientes
5-	Excreção de resíduos metabólicos (principalmente através da excreção da ureia, ácido úrico e creatina)
6-	Regulação hemodinâmica renal e sistêmica (efeito hipertensor se dá através do sistema renina-angiostensina2-aldosterona, uma vez que angiosensina2 é um potente vasoconstritor e a aldosterona ao promover a reabsorção renal de sódio estimula indiretamente a reabsorção de água. A ação hipotensora é feita através das Prostaglandinas e cininas renais que são substâncias vasodilatadoras).
7-	Participação na produção de glóbulos vermelhos (atuação renal na produção de eritopoetina) 
8-	Participação na regulação do metabolismo ósseo de cálcio e fósforo.
Formação da urina: inicia-se no glomérulo, onde 20% do plasma que entra no rim é filtrado graças à pressão hidrostática do sangue nos capilares glomerulares. A reabsorção é o processo de transporte de uma substância do interior do túbulo renal de volta para o sangue que envolve o túbulo. O mecanismo no sentido inverso é chamado secreção.
A reabsorção de sódio e cloreto estabelece gradientes osmóticos através do epitélio tubular que permitem a reabsorção de água e esta aumenta a concentração de solutos existentes na luz tubular.
O rim humano possui de 1 milhão a 1 milhão e meio de néfrons que se classificam em corticais, medicorticais, e justaglomerulares conforme a posição que ocupam no rim.
As 4 porções que formam a estrutura tubular devem ser denominadas sequencialmente de: túbulo proximal, túbulo intermediário, túbulo distal e ducto coletor.
Corpúsculo renal: constituído pelo glomérulo capilar envolto pela capsula de Bowman. O glomérulo é um enovelado capilar formado a partir da arteríola aferente e a capsula de Bowman tem forma de cálice, possuindo parede dupla entre as quais fica o espaço de Bowman ocupado pelo filtrado glomerular. O fluido glomerular é um ultrafiltrado do plasma.
Durante o processo de filtração glomerular, o plasma atravessa 3 camadas: endotélio capilar, membrana basal e parede interna da capsula de Bowman.
A função da membrana filtrante é permitir a filtração de água e solutos de pequeno tamanho, e restringir a passagem de moléculas maiores.
Macromoléculas carregadas negativamente são repelidas pelas cargas fixas negativas presentes na membrana filtrante. Portanto, moléculas positivamente carregadas podem atravessar a membrana filtrante mais facilmente que macromoléculas negativas de igual tamanho.
As células glomerulares também têm funções de síntese fagocítica e endócrina. Pelo menos 2 hormônios são secretados pelos glomérulos: renina e prostaglandinas. Estas ultimas participam do controle do FSR e da liberação de renina.
A composição do filtrado glomerular é quase igual à plasmática, à exceção das proteínas. A pressão hidrostática do sangue no interior dos capilares glomerulares é a força responsável pela filtração glomerular. Como somente poucas proteínas são filtradas, a perda do liquido do filtrado para o espaço de Bowman aumenta a concentração proteica no plasma remanescente nos capilares glomerulares. Assim, eleva-se a concentração oncótica intracapilar à medida que o sangue percorre as alças capilares e se aproxima da arteríola eferente. A pressão oncótica se opõe a pressão hidrostática.
Aparelho justaglomerular: a alça tubular de cada néfron se dispõe de tal forma que a porção inicial do túbulo distal convoluto fica em intimo contato com o seu correspondente glomérulo e suas respectivas arteríolas aferente e eferente. Nessa região a camada média da arteríola aferente se modifica e contêm, em vez de músculo liso, células epiteliais cúbicas, chamadas células justaglomerulares, que apresentam citoplasma rico em grânulos contendo renina, enzima que é secretada para a luz da arteríola aferente e pra a linfa renal. A renina agindo, sobre uma alfa2globulina libera um decapeptídeo inativo: a angistensina1. Este, em presença de uma enzima de conversão existente principalmente nos pulmões, é convertido em um octopeptídeo denominado angistensina2. Este último, estimula a secreção de aldosterona pelo córtex da supra renal .
As paredes do túbulo distal convoluto dessa região possuem células colunares altas, denominadas células da macula densa. Estas células detectam a variação de volume e composição do fluido tubular distal. O aparelho justaglomerular exerce, pois, uma profunda influencia na pressão e fluxo sanguíneos e no volume de fluido extracelular, através de modificações de do ritmo de filtração glomerular e da liberação de renina na circulação.
Túbulo proximal (convoluto): reabsorção isotônica de 80% do fluido filtrado; reabsorção de 80% de Na+ e 70% de Cl- filtrados; reabsorção de potássio, bicarbonato, cálcio, fósforo, Magnésio, ureia e ácido úrico. Reabsorção total de glicose e aminoácidos do filtrado.
Túbulo intermediário (alça de Henle): Ramo descendente (): mecanismo de contracorrente multiplicador devido à reabsorção de água e secreção de sais e ureia. Ramo ascendente (): Impermeável à água, elevada reabsorção de sais, regulação da excreção de magnésio.
Túbulo distal (convoluto): reabsorção de pequena fração de NaCl filtrado, regulação da excreção de cálcio.
Ducto coletor: reabsorção de NaCl, secreção de amônia ( estimuladas pela aldosterona) e secreção de H+. Sem HAD impermeável à água (ocorre reabsorção) dilui a urina; com HAD permeável à água e concentra a urina. 
O FSR apresenta 2 componentes: FSR cortical que é mais rápido e corresponde a 90% do FSR total e FS medular mais lento.
Os métodos de medida do FSR que necessitam do valor do Fluxo urinário aplicam o principio da conservação ou Principio de Fick que se baseia na comparação entre a quantidade de uma dada substancia e a diferença das concentrações da substância no sangue da artéria e da veia que irrigam esse órgão. No caso do rim, uma substância que não seja sintetizada nem metabolizada no tecido renal, a quantidade da substancia que entra no rim pela artéria renal deve corresponder à soma da quantidade da substância que sai do rim pela veia renal e ureter. Utilizando-se uma substancia exógena como o PAH, tal método pode ser empregado para avaliar o FSR cortical.
A inulina é uma substância ultrafiltrada livremente A depuração plasmática de inulina reflete exatamente a filtração glomerular, uma vez que essa substancia não é secretada nem reabsorvida ao longo dos túbulos renais, portanto, sua quantidade filtrada será igual sua quantidade excretada na urina.
A substância mais adequada para medir o RFG é a inulina, entretanto, a mais usada é a creatinina por ser endógena. Porém pode ser confundida com cromógenos que ocorrem na urina e no plasma. O erro obtido na sua dosagem compensa sua secreção tubular.
O ritmo de formação do ultrafiltrado glomerular é governado pela mesma força propulsora que determina o movimento de fluido através da parede dos capilares sistêmicos, ou seja, o balanço entre as pressões oncótica e hidrostática.
Ao longo dos capilares sistêmicos, a pressão de ultrafiltração diminui porque a pressão hidrostática cai; enquanto ao longo dos capilares glomerulares, a pressão de ultrafiltração diminui principalmente porque aumenta a pressão oncótica plasmática. A pressão oncótica do espaço de Bowman favorece à filtração, já a pressão oncótica no capilar glomerular desfavorece. Desde que os demais parâmetros se mantenham constantes, o aumento do fluxo plasmático glomerular eleva o ritmo de filtração. A razão é que nessas circunstâncias, a pressão oncótica plasmática se eleva mais lentamente aumentando a área que representa a pressão efetivade ultrafiltração. 
Se houver vasoconstrição na arteríola eferente, ocorrerá aumento de pressão hidrostática no capilar glomerular com consequente aumento do RFG. Entretanto, a vasoconstrição na eferente retarda o FSR (fluxo sanguíneo renal), que, por sua vez, fica reduzido. (vasoconstrição na arteríola eferente ↑ RFG ↓ FSR ) 
Se a vasoconstrição for na ARTERÍOLA AFERENTE, ocorrerá DIMINUIÇÃO tanto do RFG, como do FSR. (↓ RFG ↓FSR) 
Clearance: indica o volume virtual de plasma que é depurado de certa substancia por minuto. O clearance da inulina corresponde ao RFG, pois todo o plasma fica depurado da substância sua depuração plasmática corresponde então à filtração glomerular.
A inulina não é reabsorvida nem secretada pelos túbulos renais, portanto sua concentração no fluido tubular aumenta à medida que a água vai sendo reabsorvida pelos vários seguimentos do túbulo. 
A glicose não se liga às proteínas plasmáticas, sendo livremente filtrada e através da parede do capilar glomerular. O fato de normalmente não aparecer glicose na urina indica que esse açúcar deve ser intensamente reabsorvido pelos túbulos renais. O transporte de glicose pela membrana apical das células do túbulo proximal do néfron é do tipo SIMPORTE (Na+/Glicose).
PAH: possui um sistema de secreção tubular muito eficiente, o qual consegue remover cerca de 90% do PAH plasmático que circula pelo rim, desde que esteja em baixa concentração Assim, essa substância é excretada na urina em virtude de sua filtração glomerular e secreção tubular proximal, sendo muito baixa sua concentração no sangue venoso que deixa o rim. A energia para a secreção de PAH provem do gradiente de Na+, criado pela Na+/K+/ATPase.
Co-transporte ou simporte: as duas substâncias movimentam-se na mesma direção (ex.: Na+ /glicose, Na+ /aminoácido)
Antiporte: as duas substâncias movem-se em direções opostas; (ex.: Na+ /H+)
Uniporte: a molécula a ser transportada passa de um meio para o outro (interno-externo ou externo-interno), de maneira isolada, ou seja, passa uma molécula por vez no transporte.
Transporte ativo primário: É um tipo de transporte ativo que utiliza o ATP como fonte de energia. Nesse tipo de transporte, ocorre “bombeamento” dos íons contra o seu gradiente de concentração (ou contra um gradiente elétrico ou de pressão) utilizando a energia oriunda do ATP (Ex.: H+/ATPase, Na+/K+/ATPase).
Transporte ativo secundário - É um processo mediado por um transportador no qual o movimento de uma substância (ex: glicose e aminoácidos) está associado ao transporte passivo de um íon (ex: Na+) cujo gradiente foi gerado ativamente. Utiliza o gradiente de concentração do íon em questão (ex: Na+) como fonte de energia.
PAPEL DA Na+/K+/ATPase NA REABSORÇÃO DE SOLUTOS - No túbulo proximal, alguns solutos orgânicos, como a glicose, entram na célula junto com o sódio por um co-transportador. Esse co-transportador usa o gradiente de concentração do sódio para transportá-lo junto com a glicose. Então, para a glicose ser transportada, a concentração de sódio dentro da célula precisa ser BAIXA. Quem faz essa concentração ficar baixa? A bomba Na/K/ATPase na membrana basolateral, que tem a função de jogar o sódio pra fora da célula em direção ao interstício. Como ela vai "jogar" o sódio pra fora, a concentração de sódio dentro da célula vai ficar baixa, criando um gradiente eletroquímico que favorece a entrada do sódio junto com a glicose (ou outros solutos orgânicos).
TRANSPORTE TRANSCELULAR – É o transporte que ocorre através das células. Nesse caso, a substância tem de passar pelas membranas (apical e basolateral) com o auxilio de canais específicos. Caracteriza-se pela necessidade de transportadores nas suas respectivas membranas, como os transportadores ativos primários (ex: Na+/K+ ATPase na membrana basolateral) e secundários (ex: SGLT1, K+/Cl-)
TRANSPORTE PARACELULAR – É o transporte que ocorre através dos espaços juncionais entre as células. As junções oclusivas (tigh junctions) presentes entre as células tubulares são de alta permeabilidade. Existem duas possíveis maneiras de ocorrer o transporte paracelular:
 Difusão – Quando há favorecimento de um gradiente eletroquímico para que ocorra a passagem de um determinado íon em direção aos capilares peritubulares, por exemplo: Uma parte da reabsorção do Na+ Cl- ocorre pela via paracelular por difusão, já que a concentração de Cl- é maior no sangue que na luz do túbulo, e, também, a diferença de potência (DP) transepitelial é lúmen-positiva, o que permitirá a difusão do sódio em direção ao interstício a favor de um gradiente elétrico.
 Arraste por molécula de água (solvent drag) – É um tipo de transporte passivo em que partículas de soluto são transferidas pelo efeito do fluxo da água. O NaCl também pode ser reabsorvido dessa maneira pela via paracelular.
Os principais mecanismos renais responsáveis pela regulação do pH do FEC (fluído extracelular) são: reabsorção de bicarbonato; excreção de sais de amônio; eliminação de sais ácidos ou ácidos livres. Todos esses mecanismos dependem da secreção de hidrogênio.
A reabsorção do HCO3- (bicarbonato) no túbulo proximal se dá da seguinte maneira:
Na luz tubular, o H+ secretado reage com o HCO3- filtrado, formando H2CO3 (ácido carbônico). (H+) + (HCO3- ) = H2CO3
O H2CO3 sofre a ação da enzima ANIDRASE CARBÔNICA, localizada na membrana luminal das células do túbulo proximal e, portanto, se dissocia em CO2 e H2O. H2CO3 + (anidrase carbônica) = CO2 + H2O
O CO2 e H2O passam pela membrana apical das células do túbulo proximal, entrando no meio intercelular. No interior da célula TAMBÉM há a presença de anidrase carbônica que, por sua vez, atua no CO2 e H2O, formando novamente H2CO3. O H2CO3 libera um H+ e se torna HCO3- . H2CO3 → (HCO3-) + (H+)
O HCO3- sai da célula em direção ao sangue peritubular através do trocador HCO3-/Cl- e do co-transportador HCO3-/Na+ localizados na membrana basolateral
Liberação de renina: 
 Estimulação de barorreceptores por queda da pressão de perfusão renal aumenta a liberação de renina. O oposto também é verdadeiro. 
As células da macula densa detectam a variação de volume ou da composição do fluido tubular distal e enviam essas informações para as células granulares da arteríola eferente que ativam a liberação de renina.
Inervação simpática das arteríolas do aparelho justaglomerular. A estimulação elétrica dos nervos renais aumenta a liberação de renina.
Sistema renina-angiostensina-aldosterona: (A principal ação do sistema RAA é regular o volume do FEC e,consequentemente, a pressão arterial). A renina agindo com seu substrato (o angiostensinogênio) forma um decapeptídeo: a angiostensina 1. Este por perda de 2 aminoácidos terminais, é posteriormente convertido em um octopeptídeo: a angiostensina 2. Esta reação é catalizada por uma enzima de conversão existente nos pulmões (ECA). A angiostensina 2 tem uma série de efeitos sistêmicos renais, alem de estimular a secreção de aldosterona pelo córtex da supra-renal
 Ações da angiostensina 2: A) Aumento do Fluido extra celular e do débito cardíaco através da retenção de Na+ e H2O no organismo.
B) Aumento da resistência periférica total por potente ação vasoconstritora, e ação do tônus simpático vagal e na sensibilidade barroreceptora. 
C) Aumento da ingestão e retenção renal de água com consequente elevação do volume de Fluido extra celular por estimulação da sede, liberação de HAD, queda do Fluxo sanguíneo medular. 
Aldosterona: Seu papel no rim é estimular a absorção de Na+ e a secreção de K+ e H+, agindo principalmente no ducto coletor. Entra na célula do túbulo coletor por difusão por ser lipossolúvel, através de sua membrana basolateral. Inicialmente, aumenta a permeabilidade da membrana luminal ao potássio (diretamente, sem requerer proteína indutora). No citoplasma combina-se com um receptor formando um complexo ativo, receptor esteroide que penetra no núcleo e interage com sítios de ligação específicos do DNA, levando ao aumento da produção de proteínas indutoras. Essas proteínas tem 2 efeitos primários:estimulam a secreção de H+ pela membrana luminal e estimulam diretamente a permeabilidade ao Na+ da membrana luminal. Esse aumento da permeabilidade ao sódio resulta em uma elevação da concentração de Na+ celular. Esse aumento estimula a atividade da Na+/K+/ATPase da membrana basolateral, aumentando a reabsorção de Na+ e a concentração intracelular de K+. 
DIURÉTICOS
Amilorida: Bloqueia o canal EnaC na membrana apical das células do túbulo coletor. Isso faz com que o lúmen fique carregado positivamente, dificultando a saída do H+, já que torna o gradiente químico desfavorável. Deixa a urina básica. 
Furosemida: Bloqueia o transporte tríplice (1 Na+/1 K+/2 Cl-) no ramo grosso ascendente da alça de Henle. Como o Na+ fica retido no lúmen em virtude do bloqueio do canal, há estímulo para a ação do trocador neutro Na+/H+, que coloca o Na+ para o interior da célula – em virtude do gradiente de concentração – e joga o H+ para fora, deixando a urina ácida.
Células do ducto coletor: 
A) Células principais: reabsorção de Na+ e secreção de K+. Possuem receptores para ADH.
B) Células intercalares: reabsorção de HCO3 e secreção de H+. As células intercalares do tipo α têm a função de secretar H+ junto com NH3, formando NH4+ (tampona diretamente o H+ secretado) e reabsorver K+ através dos transportadores H+/ATPase e H+/K+ que ficam na membrana apical. Também pode-se dizer que elas reabsorvem HCO3- e secretam Cl-, pois a anidrase carbônica intracelular acelera a reação da OH- com o CO2, formando HCO3- que sai da célula em direção ao fluido peritubular através do trocador HCO3-/Cl- localizado na membrana basolateral. Essas células aumentam em estado de acidose.
REGULAÇÃO DE VOLUME E TONICIDADE DO FEC
Tonicidade = Balanço de água (quando há diminuição do balanço de água, há aumento de osmolaridade do FEC).
Mecanismos que regulam a tonicidade: 1) Sede; 2) ADH. 
B) 	Volume = Balanço de sódio.
Mecanismos que regulam o volume: 1) Sistema renina-angiotensina-aldosterona; 2) Sistema Nervoso Simpático; 3) Peptídeo (ou fator) Atrial Natriurético (PAN ou FAN); 4) Aldosterona; 5) ADH <- só quando há MUITA perda de volume.
Ação do ADH – estimula a reabsorção de NaCl pelo ramo grosso ascendente e pela alça de Henle e aumenta a permeabilidade do ducto coletor à água e ureia.
Quando há aumento de osmolaridade devido à diminuição do balanço de água, osmorreceptores do hipotálamo sinalizam para a liberação de ADH pela neurohipófise.
O ADH atua nas CÉLULAS PRINCIPAIS do DUCTO COLETOR aumentando a permeabilidade desse segmento a água através da produção de aquaporinas tipo 2 (proteínas que formam poros na membrana, favorecendo a passagem de moléculas de H2O) via AMPc. Essas AQP2 são transportadas através de vesículas intercelulares para a membrana apical dessas células.
OBS¹: AS CÉLULAS DO DUCTO COLETOR QUE TÊM RECEPTORES PARA ADH SÃO AS CÉLULAS PRINCIPAIS. AS INTERCALARES NÃO POSSUEM!
OBS²: SOMENTE NA PRESENÇA DO ADH QUE AS CÉLULAS DESSE SEGMENTO TERÃO AQUAPORINAS NA SUA MEMBRANA APICAL E, CONSEQUENTEMENTE, SERÃO PERMEÁVEIS A ÁGUA! 
A formação da hipertonicidade medular deve-as 2 propriedades do ramo ascendente: reabsorção de NaCl e impermeabilidade à água. O mecanismo de reabsorção de NaCl sem reabsorção de água pela porção ascendente é chamado de “efeito unitário do sistema contracorrente”.