7 Sistema Renal

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SISTEMA RENAL
Funções dos rins
concentração isosmótica
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Os rins tem como principal função realizar a homeostase dos líquidos corporais (LIC, LEC, plasma) ou seja, o controle hidroeletrolítico, ajustando água e íons no organismo. 
As reações químicas do corpo precisam ocorrer em condições adequadas:
Temperatura: _______
pH: __________
Osmolaridade: 300 mOsm/L
Funções dos rins
► Manutenção da composição iônica ou equilíbrio iônico do sangue. O sódio (Na+) é o principal eletrólito do líquido extracelular (LEC) e o potássio (K+) é o principal eletrólito do líquido intracelular (LIC). Outros eletrólitos, como o cálcio (Ca2+), o fosfato (PO4–) e o cloreto (Cl–), também são importantes para o metabolismo. Os rins conseguem controlar a quantidade desses íons por meio da reabsorção de eletrólitos do sangue e da sua retirada em excesso pela urina.
► Controle da sede ou regulação da osmolaridade. Os rins interferem no comportamento da sede e, desse modo, a quantidade de água ingerida é diluída pelos líquidos corporais, alterando as concentrações iônicas, com o intuito de manter a osmolaridade sanguínea relativamente constante, próxima ao valor de 290 a 300 miliosmóis por litro (mOsm).
 Estabilidade do pH. equilíbrio do pH sanguíneo, é um desafio para as funções renais. Quando o pH do LEC torna-se ácido, os rins liberam íons H+ na urina e conservam bicarbonato no plasma. Quando ocorre alcalose, os rins excretam bicarbonato na urina e retêm H+.
Excreção (remoção) de restos do metabolismo celular e de substâncias estranhas. Pela urina, os rins conseguem eliminar tudo o que não tem função ou não é útil, como medicamentos, toxinas, corantes etc. Algumas reações químicas do metabolismo são muito frequentes, dando origem a grandes quantidades de resíduos, tais como: a desaminação dos aminoácidos dá origem a amônia e ureia; o catabolismo da hemoglobina dá origem à bilirrubina; a decomposição do fosfato de creatina (músculo) dá origem à creatinina; o catabolismo dos ácidos nucleicos dá origem ao ácido úrico.
 Auxílio no controle da glicemia. Os rins podem ajudar na manutenção do nível de glicose no sangue por sua capacidade de desaminar o aminoácido glutamina, utilizando-o para a gliconeogênese (produção de nova molécula de glicose), liberando-a na corrente sanguínea.
Produção de hormônios. Os rins produzem três tipos de hormônios endócrinos: eritropoetina, renina e calcitriol. A eritropoetina é produzida nos rins, lançada no sangue e alcança as células-tronco, para que elas se diferenciem em hemácias (eritrócitos ou glóbulos vermelhos). A renina atua na regulação da pressão arterial e faz parte do sistema renina-angiotensina-aldosterona. O calcitriol, a forma ativa da vitamina D3, participa do equilíbrio (homeostase) do cálcio corporal.
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Regulação equilíbrio hidroeletrolítico (íons). 
Controle da sede ou regulação da osmolaridade. 
Regulação do equilíbrio acido básico (pH). 
Regulação da pressão arterial (sistema renina angiotensina) – ajuste da volemia
Excreção de restos do metabolismo celular e de substâncias estranhas. 
Produção de hormônios – ex: Regulação da produção de eritrócitos (secreção de eritropoetina). 
Auxilia no controle da glicemia. 
Entendendo o pH
O poder alcalinizante do limão 
Acidose: rins _________ H+ 
Acidose: rins excretam H+ 
Alcalose: rins _______ bicarbonato HCO3- 
Alcalose: rins excretam bicarbonato HCO3- 
Anatomia do sistema renal 
Formado por:
Rins (11 a 13 cm)
Ureteres 
Bexiga 
Uretra
Vascularizado pelo sistema porta-renal 
Néfrons
Unidade funcional do rim (homem = 1 milhão)
Os néfrons são estruturas ocas, semelhantes a um cano contorcido. 
A maior parte fica no córtex do rim
Os nefrons são estruturas ocas, semelhantes a um cano contorcido. 
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Fluxo sanguíneo nos Néfrons
 O sangue chega ao rim pela artéria renal 
 Passa por arteríolas aferentes e chega nos néfrons 
No glomérulo passam a ser capilares 
Sai dos glomérulos e transformam-se em arteríola eferente 
Até atingir a veia renal para saída dos rins. 
Glomérulo e cápsula de Bowman 
Túbulo proximal 
Alça de henle
Túbulo distal 
Túbulo coletor 
Componentes do néfron: 
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Funções dos néfrons
Filtração: Processo de passagem de líquidos do sangue para dentro do néfron que ocorre somente na cápsula de Bowman
Reabsorção: Processo que leva líquido e materiais do néfron de volta para o sangue. Ocorre reabsorção no túbulo proximal, na alça de Henle, no túbulo distal e no ducto coletor. 
Secreção: Retirada de água e moléculas do sangue para dentro dos néfrons, usando proteínas transportadoras nas membranas plasmáticas. A secreção ocorre no túbulo próxima, distal e ducto coletor 
a energia para o processo de filtração 
é fornecida pela pressão hidrostática elevada
Pressão hidrostática é a pressão que ocorre no interior dos líquidos, sendo exercida pelo peso do próprio líquido. 
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F: Filtração 
R: Reabsorção 
S: Secreção
E: Excreção 
Da artéria renal
NA ALÇA DE HENLE NÃO OCORRE SECREÇAO 
Os capilares da cápsula de Bowman ficam posicionados entre duas arteríolas, a aferente e a eferente. Com isso, a vasoconstrição ou a vasodilatação dessas arteríolas pode afetar muito o fluxo de sangue nos rins.
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Formação da urina
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Por minuto chega 1.2 L de sangue nos rins (DC ?) 
Taxa de filtração glomerular (TFG): quantidade de água e substâncias filtradas para dentro da cápsula de Bowman, por unidade de tempo (~125ml/min)
Filtração glomerular 
A formação da urina começa com a filtração de grande quantidade de líquido através dos capilares 
glomerulares para o interior da cápsula de Bowman, cerca de 20% do plasma que entra nos rins são 
filtrados.
Assista: https://www.youtube.com/watch?v=QtA2tUXFgNQ
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Filtração glomerular 
150 – 180 L de sangue são filtrados diariamente pelos rins 
Por que filtrar uma quantidade tão grande de sangue se a volemia é em torno de ____?
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Membrana dos capilares glomerulares
Endotélio – fenestras.
Membrana basal – impede a passagem de proteínas (carga -) . 
Células epiteliais (podócitos – poros em fenda) – auxiliam na formação de fendas de filtração.
Células mesangiais – contêm actina e miosina – células contráteis – regulam o fluxo de sangue nos capilares do glomérulo regulando a filtração (citocinas).
Assista: https://www.youtube.com/watch?v=QtA2tUXFgNQ
Filtração glomerular 
São barradas as células sanguíneas e proteínas plasmáticas, passando água e alguns solutos = Filtrado Glomerular.
Filtração glomerular 
Proteinas tem cargas negativas e portanto são repelidas e não são filtrada 
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Filtrado Glomerular
Células
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Praticamente todos os vasos sanguíneos renais são ricamente inervados pelo sistema nervoso simpático. 
Uma ativação simpática faz com que se promova uma vasoconstrição das arteríolas renais, diminuindo-se, consequentemente, a taxa de filtração glomerular.
 
Sendo assim, o sistema simpático atua promovendo a diminuição da taxa de filtração renal, quando diante de estímulos agudos ou distúrbios graves. Como estímulos agudos, podem ser destacados os mecanismos de luta ou fuga, exercício físico, a isquemia cerebral, desidratação ou em um quadro hemorrágico grave.
Ação do SNA no controle da TFG 
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Endotélio
Sistema Renina-angiotensina-aldosterona (SRAA)
Volemia 
Volemia
ADH
Reduz fluxo sanguíneo e filtração
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Controle da TFG
	Substância	Efeito sobre a taxa de filtração glomerular
	Norepinefrina	Diminui
	Epinefrina	Diminui
	Angiotensina II (vasoconstrição da arteríola aferente)	Diminui
	Óxido nítrico derivado de endotélio	Aumenta
	Prostaglandinas (vasodilatação)	Aumenta
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Fisiologia Humana
Formação da urina – túbulos renais
https://
https://pt.khanacademy.org/science/health-and-medicine/human-anatomy-and-physiology/introduction-to-the-kidneys/v/secondary-active-transport-in-the-nephronpt.khanacademy.org/science/health-and-medicine/human-anatomy-and-physiology/introduction-to-the-kidneys/v/the-kidney-and-nephron
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Fisiologia HumanaTúbulo proximal
Reabsorção (Soluto + Água): água, Sódio, Aminoácidos, Glicose, Potássio, Cloreto, Bicarbonato, Cálcio Magnésio.
90% da reabsorção de água 
Secreção: ácidos (H+), sais biliares, ureia, amônia, ácido úrico, uratos e catecolaminas (eliminação rápida destes resíduos). 
A desaminação (remoção do grupo amino) dos aminoácidos dá origem a amônia que, por sua vez, é tóxica. No fígado é convertida em ureia. Ambas são secretadas pelos rins. 
O ácido úrico é uma substância formada pelo organismo depois da digestão das proteínas, que formam uma substância chamada purina, que depois dão origem aos cristais de ácido úrico, que se acumulam nas articulações causando intensa dor. Os níveis de ácido úrico no sangue podem subir porque sua produção aumentou muito, porque a pessoa está eliminando pouco pela urina ou por interferência do uso de certos medicamentos.
Os uratos amorfos correspondem a um tipo de cristal que pode ser identificado no exame de urina e que pode surgir devido ao resfriamento da amostra ou devido ao pH ácido da urina
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Alça de Henle: ocorre reabsorção e não há secreção
Descendente delgado e ascendente delgado: 
Ramo descendente delgado: muito permeável à água e pouco permeável
 a íons.
Regula a osmolaridade 
20% de toda a água filtrada é reabsorvida.
Característica importante pra concentração da urina. 
Importante pra evolução humana conquistar o ambiente terrestre
Apenas o ramo descendente é permeável a agua 
O RAMo ascendente secreta Na quando necessário. 
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Túbulo distal e sua função hormonal 
Local de atuação do PTH e Vitamina D3 na reabsorção de Cálcio
A diminuição de cálcio plasmático induz a liberação de PTH.
 
Importante pra evolução humana conquistar o ambiente terrestre
Apenas o ramo descendente é permeável a agua 
O RAMo ascendente secreta Na quando necessário. 
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Segunda metade do túbulo distal + ducto coletor
Permeabilidade controlada pelo hormônio ADH. 
Altos níveis de ADH > permeabilidade à água 
Ausência de ADH > impermeabilidade à água.
↑ concentração ADH, maior quantidade de água é reabsorvida para o interstício medular = aumento da concentração da urina e diminuição de seu volume. 
10% da reabsorção de água, mediante ativação
Atuação do ADH: 
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Segunda metade do túbulo distal + ducto coletor
Aldosterona: ↑ reabsorção de sódio e secreção de potássio para os túbulos renais.
Hormônio salva-vidas 
Aldosterona: ↑ reabsorção de sódio e secreção de potássio para os túbulos renais > para a urina
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Fisiologia Humana
Formação da urina – túbulos renais
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Durante a passagem do fluido pelos diferentes 
segmentos tubulares, ocorre simultaneamente 
reabsorção de água e solutos para os capilares 
peritubulares e secreção de solutos específicos para o 
lúmen tubular.
A reabsorção de água e solutos pode ocorrer pelas vias paracelular e transcelular. 
A Reabsorção Tubular inclui mecanismos Ativos e Passivos. 
A reabsorção transcelular é mediada por diversas 
proteínas transportadoras presentes nas membranas 
do epitélio tubular.
Após atravessar a parede tubular, a substância passa
para o interstício e daí para o lúmen do capilar 
peritubular.
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Fisiologia Humana
Túbulo proximal
Reabsorção (Soluto + Água): Aguá, Sódio, Aminoácidos, Glicose, Potássio, Cloreto, Bicarbonato, Cálcio Magnésio.
90% da reabsorção de água 
Secreção: ácidos (H+), sais biliares, uréia, amônia, ácido úrico, uratos e catecolaminas (eliminação rápida destes resíduos). 
A desaminação (remoção do grupo amino) dos aminoácidos dá origem a amônia que, por sua vez, é tóxica. No fígado é convertida em uréia. Ambas são secretadas pelos rins. 
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Alça de Henle: ocorre reabsorção e não há secreção
Descendente delgado e ascendente delgado: 
Ramo descendente delgado: muito permeável à água e pouco permeável a íons.
Regula a osmolaridade 
20% de toda a água filtrada é reabsorvida.
Característica importante pra concentração da urina. 
Importante pra evolução humana conquistar o ambiente terrestre
Apenas o ramo descendente é permeável a agua 
O RAMo ascendente secreta Na quando necessário. 
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Túbulo distal e sua função hormonal 
Local de atuação do PTH e Vitamina D3 na reabsorção de Cálcio
A diminuição de cálcio plasmático induz a liberação de PTH.
 
Importante pra evolução humana conquistar o ambiente terrestre
Apenas o ramo descendente é permeável a agua 
O RAMo ascendente secreta Na quando necessário. 
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Atuação do ADH: Segunda metade do túbulo distal + ducto coletor
Permeabilidade controlada pelo hormônio ADH. 
Altos níveis de ADH > permeabilidade à água 
Ausência de ADH > impermeabilidade à água.
↑ concentração ADH, maior quantidade de água é reabsorvida para o interstício medular = aumento da concentração da urina e diminuição de seu volume. 
10% da reabsorção de água, mediante atiavação
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Segunda metade do túbulo distal + ducto coletor
Aldosterona: ↑ reabsorção de sódio e secreção de potássio para os túbulos renais > para a urina.
 
Hormônio salva-vidas 
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Regulação da reabsorção tubular
Controle Hormonal :
Aldosterona (hormônio salva-vidas) – Eleva reabsorção de NaCl e secreção K+. 
Angiotensina II – Eleva reabsorção de NaCl e Secreção H+. 
ADH – Eleva reabsorção de H2O. 
PTH – Eleva reabsorção de Ca++ e Mg++. Inibe reabsorção de Fosfato. 
Aldosterona garante a homeostase
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Resumo
Aldosterona garante a homeostase
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Eliminação da urina 
Após sair do ducto coletor segue para os ureteres em direção a bexiga. 
Micção é um reflexo medular
Volume de urina diário: 1 a 2 L
Características: coloração amarelada, pH 4.0 a 8.0 e ausência de proteínas. 
 A uréia é eliminada como produto da degradação de proteínas, permitindo possível o consumo de carnes.
Quando o ADH está presente, a concentração de ureia aumenta. 
Pra um adulto em torno de 70 kg. 
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Equilíbrio acidobásico
Um dos maiores desafios do organismo humano é lutar diariamente contra as alterações nas quantidades plasmáticas dos íons H+ (ácidos). Pois é necessário manter a homeostase do pH em condições normais para não afetar o funcionamento do sistema nervoso e as estruturas das proteínas intracelulares. 
Fatores que alteram o equilíbrio:
Alimentação rica em ácidos graxos ( gorduras) e muita carne (proteína – aminoácido), açúcar branco, farinha de trigo, frituras, alimentos industrializados, bebidas gasosas...
Ácido láctico proveniente da contração muscular 
Cetoácidos, caso a pessoa seja diabética (descompensada)
A principal fonte de produção de H+: ocorre a partir do CO2 do metabolismo celular: 
		gás carbônico e água formam ácido carbônico, que se dissocia em acido e bicarbonato. 
CO2 +H2O ↔H2CO3 ↔H+ + HCO3- 
Restabelecimento do equilíbrio acidobásico
Excreção renal de H+ 
Aumenta a ventilação pra exalação de CO2
H+ se liga a hemoglobina ou albumina para evitar acidose (tampão)
Se o distúrbio for causado por um problema metabólico, ocorre compensação respiratória: hiper ou hipoventilaçao. 
Se o distúrbio for causado por um problema respiratório, ocorre compensação renal: excreção de ácido (H+) e reabsorção de bicarbonato (HCO3-). 
Acidose: pH abaixo de 7,35. Os principais sintomas clínicos são depressão do sistema nervoso, desorientação, confusão mental e coma, podendo levar a óbito. 
Alcalose: pH acima de 7,45. Os principais sintomas clínicos são excitação do sistema nervoso, convulsão, contrações fortes (tetania) e pode levar ao óbito.
H+ 
Desequilíbrio acidobásico
Quando esses sistemas fracassam surgem os distúrbios. 
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