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1 Hemodinâmica Renal Prof. Pedro Leme Silva Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho UFRJ Hemodinâmica Renal Em 1 minuto, entram nos rins cerca de 1200ml de sangue, o que corresponde a 600ml de plasma. Nos glomérulos apenas 120ml de plasma são filtrados, ou seja 20% do total que entre nos rins. Os restantes 80% de plasma que não são filtrados atingem a arteríola eferente, circulação capilar peritubular e daí para a circulação sistêmica. Fluxo Sanguíneo Renal (FSR) • Altamente Vascularizado; • 0,5% do peso corporal, porém recebem volume de sangue equivalente a 25% do DC; • FSR é quatro vezes maior que o do fígado e oito vezes maior que o fluxo coronário; • Dois componentes: • Fluxo Sanguíneo Cortical (90% total) e; • Fluxo Sanguíneo Medular (10% total) (Alta Resistência dos Vasos Retos Longos). 2 Métodos de Medida do FSR Princípio da Conservação (Fick). Comparação entre a quantidade de uma dada substância retirada ou adicionada à circulação por um determinado órgão e a diferença das concentrações da substância no sangue arterial e venoso. “A substância não pode ser metabolizada nem sintetizada pelo tecido renal” Métodos de Medida do FSR Métodos de Medida do FSR RPF (PAx – PVx) = UxV; RPF = UxV / PAx – PVx RPF: Fluxo Sanguíneo Renal, X: substância não metabolizada nem sintetizada, Ux: concentração urinária de X V: fluxo urinário Ax: [A] arterial Vx: [V] venoso. 3 Para-amino-hipurato de sódio (PAH) Avaliação do Fluxo Sanguíneo Cortical Sistema de Eliminação muito Eficiente, a secreção tubular consegue eliminar 90%, ou mais, que circula pelos capilares peritubulares. Concentrações de 2 a 5mg%, o sangue é todo depurado de PAH em uma única passagem pelo córtex renal. RPFc ou FPRc = UxV / PAx RPFc: Fluxo Plasmático Renal Cortical Avaliação do Fluxo Sanguíneo Cortical FSRc = FPRc + (FSRc x Ht); FSRc (1 – Ht) = FPRc FSRc = FPRc / 1 – Ht RPFc ou FPRc = UxV / PAx FSRc = UPAH x V x 1 PPAH 1 - Ht Fluxo Sanguíneo Renal Cortical a partir de valores do Fluxo Plasmático Renal Cortical e Hematócrito Ritmo de Filtração Glomerular Formação da Urina 20% do plasma são filtrados atingindo o Espaço de Bowman Ultrafiltrada livremente (entre 30 a 130 mg/100ml de plasma) 4 Ritmo de Filtração Glomerular Valores Normais: 4 a 8ml/min/kg de peso corporal ♂: 124 ± 25,8 ml/min/1,73m2; ♀: 109 ± 13,5 ml/min/1,73m2. Para a medida: Substância que seja completamente filtrada. A concentração no ultrafiltrado será igual a concentração arterial. Se além disso, não for reabsorvida nem secretada, sua quantidade filtrada será igual à sua quantidade excretada na urina. RFG . Px = Ux . V Ritmo de Filtração Glomerular A substância utilizada para o RFG deve apresentar as seguintes características: • Ser fisiologicamente inerte e não tóxica; • Não se ligar a proteínas plasmáticas, sendo completamente ultrafiltrada nos glomérulos; • Não ser reabsorvida nem secretada pelos túbulos renais; • Não estar sujeita à destruição, síntese ou armazenamento renal; • Mostrar eliminação constante mesmo quando haja grande variação de sua concentração plasmática ou do fluxo urinário. Inulina Polissacarídeo polímero da frutose, extraído das raízes da dália. 5 Na Clínica!! Creatinina Endógena. Resultante do metabolismo da creatina nos músculos esqueléticos, sendo liberada no plasma em taxa relativamente constante. Compensação entre a quantidade que é secretada com outros compostos que se confundem com a creatinina (acetona, ascórbico, piruvato). Na Clínica!! Creatinina Compensação entre a quantidade que é secretada com outros compostos que se confundem com a creatinina (acetona, ascórbico, piruvato). Na Clínica!! Creatinina 6 RFG – Método Prático Resolução do problema Um indivíduo apresenta: fluxo urinário (V) de 2 ml por minuto e concentração de inulina plasmática (Pin) e urinária (Uin) de 10 e 500mg%, respectivamente. Calcule seu ritmo de filtração glomerular (RFG) e o volume total de água reabsorvida pelos seus túbulos renais (Rágua) por minuto. RFGn = (Uin . V) / Pin Membrana Filtrante • Epitélio da parede interna da cápsula de Bowman • Membrana basal glomerular • Endotélio Capilar A filtração de uma molécula está indiretamente relacionada com o raio molecular efetivo. Substância Peso molecular (Da) Raio molecular efetivo (nm) Concentração no filtrado / Concentração no plama Na+ 23 0,10 1,0 K+ 39 0,14 1,0 Cl- 35,5 0,18 1,0 H2O 18 0,15 1,0 Uréia 60 0,16 1,0 Glicose 180 0,33 1,0 Inulina 5200 1,48 0,98 Mioglobina 16900 1,88 0,75 Hemoglobina 68000 3,25 0,03 Albumina sérica 69000 3,55 < 0,01 Membrana Filtrante 7 Membrana Filtrante Quando associada a policátions; Quando associada a poliânions. Raio molecular efetivo R et ir ad a fr ac io n al Dextrana policatiônica Dextrana neutro Dextrana polianiônica Por que? Forças eletrostáticas (-) dadas pelas sialoproteínas aniônicas situadas na membrana basal Retirada (Clearance) Fracional Retirada Fracional Clearance da Substância Clearance de Inulina O clearance fracional da dextrana indica a permeabilidade da parede glomerular à dextrana. Quando facilmente filtrada, como a inulina, seu clearance fracional será 1. Hipoalbunemia e Albuminúria ↓ Sialoproteínas, negativamente carregadas. ↑ Filtração de Albumina ( - ). Albumina Principal proteína que determina a pressão oncótica plasmática Qual a consequência? 8 Glomérulo e Arteríolas Pressão de Ultrafiltração Em virtude da [proteína] no Espaço de Bowman ser baixa, a πEB é desprezível. RFG = Kf [(PCG – PEB) – (πCG – πEB) Força Propulsora Puf = PCG – (PEB + πCG) Pressão Hidrostática!! Papel da Pressão Oncótica Ratos Cães e Seres Humanos 9 Papel da Pressão Oncótica Situação Controle Após Expansão Volêmica O Kf (coeficiente de ultrafiltração) também tem papel importante na determinação da taxa de filtração. Kf = k s k = permeabilidade efetiva da parede capilar; s = superfície total disponível para a filtração Coeficiente de Ultrafiltração RFG = Kf [(PCG – PEB) – (πCG – πEB) Gradiente de Pressão nos Vasos Renais 10 Regulação do FSR e RFG Regulação do FSR e RFG Fração de Filtração Gradiente de Pressão nos vasos Renais FF = RFG FPR FF = 120 ml/min 600ml/min FF = 20% 11 Autorregulação do FSR e RFG FSR = DP / R Modificação da Resistência ocorre predominantemente na arteríola aferente. Dois Processos • Mecanismo Miogênico; • Balanço TubuloGlomerular; Mecanismo Miogênico Abertura de canais de cátions não seletivos, sensíveis ao estiramento, presentes na membrana celular do músculo liso da parede vascular. Despolariza a membrana, influxo de cálcio por canais sensíveis a voltagem. 12 Balanço Tubuloglomerular Quando aumenta o RFG em um néfron e consequentemente aumenta o fluxo de fluido pelo túbulo distal inicial na região da mácula densa, o RFG nesse mesmo néfron é reduzido. Balanço Tubuloglomerular Elevação da [Cl-] provoca despolarização celular, que ativa canais de cátions, não seletivos que promovem a entrada de Ca+2 nas células da mácula densa. FSR = DP / R Balanço Tubuloglomerular Na+, Cl- 13Controle da Circulação Renal • Sistema Nervoso Simpático; • Hormônios autacóides; • Fatores Endoteliais. Sistema Nervoso Simpático Sistema Renina-Angiotensina- Aldosterona 14 Sistema Renina-Angiotensina- Aldosterona Peptídeo atrial natriurético Vasodilatação das arteríolas aferentes e eferente, o que aumenta o fluxo sanguíneo renal cortical e medular. Obrigado! Email: pedro.leme@gmail.com
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