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SISTEMA RENAL HUMANO Os organismos representam sistemas abertos, obtendo água, eletrólitos, nutrientes e excretando resíduos (CO2, excretas nitrogenados) e excesso de água e solutos. Em humanos, a água total varia de 50 a 70% da massa corpórea. A quantidade total de água varia inversamente com a de gordura. Condição corpórea Sexo Idade Compartimentos de fluidos no organismo A quantidade total de água em homem com peso médio (70 kg) é de cerca de 40 I (Fig), o que equivale a 57% de seu peso corporal total. No recém-nascido, esse valor pode atingir 75% do peso corporal; todavia, diminui progressivamente desde o nascimento até a idade adulta. Normalmente, na temperatura atmosférica de cerca de 20°C, dos 2.300 ml de água ingeridos, cerca de 1.400 ml são eliminados na urina, 100 ml no suor e 100 ml nas fezes. Os 700 ml restantes são eliminados por evaporação a partir do aparelho respiratório ou por difusão através da pele. Perda insensível de água. A perda de água por difusão através da pele e por evaporação a partir do aparelho respiratório é conhecida como perda insensível de água. A perda média de água por difusão através da pele é de aproximadamente 300 a 400 ml/dia; Quando a camada cornificada fica exposta, como ocorre após queimaduras extensas, a velocidade de evaporação pode aumentar e atingir 3 a 5 litros por dia. Sangue = fluido intracelular + fluido extracelular (plasma) Contido no interior do sistema circulatório. Hematócrito A distribuição da água nos vários compartimentos fluidos do corpo varia de espécie para espécie! Fluido extracelular X fluido intracelular A membrana celular é altamente permeável à água, mas não à maioria dos eletrólitos (membrana seletivamente permeável). Como estas diferenças são mantidas? Guyton (1996) Composição iônica Contribuição de diversas substâncias à osmolaridade dos fluidos corpóreos Equilíbrio osmótico Na+ e Cl- = 80% da osmolaridade dos fluidos extracelulares Guyton (1996) Contribuição de diversas substâncias à osmolaridade dos fluidos corpóreos K+ = quase a metade da osmolaridade do fluido intracelular Guyton (1996) Contribuição de diversas substâncias à osmolaridade dos fluidos corpóreos Osmolaridade nos 3 compartimentos ao redor de 300 mOsm Diferença de 1 mOsm deve-se à diferentes [proteínas] Guyton (1996) Contribuição de diversas substâncias à osmolaridade dos fluidos corpóreos Soluções isotônicas: 0,9% NaCl; 5% glicose A tonicidade das soluções é sempre relativa à do fluido extracelular normal Solução isotônica (sem alteração) Solução hipotônica ( volume) Solução hipertônica ( volume) FUNÇÕES RENAIS 1) Regulação do volume de água e balanço de eletrólitos 2) Excreção de produtos finais do metabolismo, toxinas e outras substâncias estranhas (uréia, ácido úrico, creatinina, bilirrubina, metabólitos de vários hormônios etc). 3) Regulação da pressão arterial 4) Regulação do balanço ácido-base (juntamente com os pulmões e os tampões dos fluidos corpóreos). 5) Regulação da produção de eritrócitos (através da secreção de eritropoetina). 6) Produção da forma ativa da vitamina D (1,25- diidroxicolicalciferol). 7) Síntese de glicose a partir de aminoácidos e outros precursores (neoglicogênese) durante o jejum prolongado. Os rins contribuem para a manutenção do meio interno, juntamente com outros órgãos http://botany.indstate.edu/hughes/endo/ Os rins contribuem com a perda ou a conservação de água e eletrólitos, de acordo com as necessidades do organismo A manutenção do meio interno pelos rins O equilíbrio entre a perda e a ingestão de água O néfron é a unidade funcional dos rins, sendo formado por dois componentes principais: o glomérulo e um longo túbulo. O glomérulo é formado por um plexo capilar coberto por células epiteliais e envolvido pela cápsula de Bowman. O sistema tubular é formado por vários segmentos: túbulo contorcido proximal, alça de henle, túbulo contorcido distal (incluindo mácula densa), túbulo conector e ductos coletores. Morfologia funcional do rim Presença de néfrons corticais e justamedulares 415.000 1.250.000 4.000.000190.000 Cada rim humano é formado por aproximadamente 1 milhão de néfrons, que não podem ser regenerados. Um decaimento gradual da quantidade de néfrons ocorre com o envelhecimento. O número de néfrons pode variar de poucas dezenas em pequenos peixes até milhões em grandes mamíferos. A. interlobar A. arqueada A. interlobular Arteríola aferente Arteríola eferenteglomérulo capilares peritubulares http://www.gen.umn.edu/faculty_staff/jensen/1135/webanatomy/wa_urinary/0 M E D U L A R C O R T I C A L Artéria renal Veia renal Suprimento sanguíneo renal Reabsorção e secreção ao longo do nefro Reabsorção de 67% do volume do filtrado: 100% da glicose e aminoácidos 67% da água, NaCl e K+ 60-85% do HCO3 - 70% do Cálcio Túbulo Contorcido Proximal Reabsorção e secreção tubular Secreção de ânions e cátions orgânicos Reabsorção e secreção ao longo do nefro Alça de Henle Reabsorção de 15% do volume filtrado: 15% da água (segmento fino descendente) 25% do NaCl, Ca++, K+ e HCO3 - (principalmente no segmento espesso ascendente) Reabsorção e secreção tubular Como o segmento espesso ascendente é impermeável à água, a reabsorção de solutos reduz a osmolalidade do fluido tubular! 1200 mOsm/kg H2O 150 mOsm/kg H2O Osmolalidade e reabsorção de água na alça de Henle 300 mOsm/kg H2O Reabsorção e secreção tubular NaC l 3 a 5% do que foi filtrado Reabsorção de NaCl no túbulo distal inicial Impermeável à água, de modo que contribui com a diluição do fluido tubular iniciada no segmento espesso ascendente Reabsorção e secreção tubular Túbulo distal final e duto coletor (néfro distal) Reabsorção de 8 a 17% da água 3% do NaCl 2 tipos de células: Células principais – reabsorvem Na+ e água e secretam K+ Células intercaladas – importantes no balanço ácido-básico Reabsorção e secreção tubular Aldosterona A aldosterona atua sobre as células principais dos ductos coletores, ativando os canais de Na+ e K+ na membrana apical, a Na+K+ATPase na membrana basolateral e o metabolismo mitocondrial. Aldosterona Mecanismo da sede Centros neurais da sede (órgão subfornical e órgão vasculoso da lâmina terminal – hipotálamo) Osmolalidade plasmática ativam Angiotensina II Também ativa Volume sanguíneo Pressão arterial Ingestão de água Estimulando Gerando Sensação de satisfaçãoA longo prazo A curto prazo (Receptores oro-faríngeos e do TGI) Osmolaridade plasmática + reabsorção de água pelo ND Hormônio antidiurético ou vasopressina reabsorção de água pelo ND Osmolaridade plasmática - Hormônio antidiurético ou vasopressina Fibras aferentes dos nervos vago e glossofaríngeo Barorreceptores Tronco cerebral (medula oblonga) Inibição tônica! - Hormônio antidiurético ou vasopressina Volume sanguíneo Pressão arterial Fibras aferentes dos nervos vago e glossofaríngeo Barorreceptores Tronco cerebral (medula oblonga) Inibição tônica! Hormônio antidiurético ou vasopressina http://www.mmip.mcgill.ca/ Ação do ADH – aumenta a permeabilidade do néfro distal à água e do DCM à uréia Sem ADH Com ADH Hormônio antidiurético ou vasopressina A curto prazo, inserçãodas aquaporinas 2 na membrana apical A longo prazo, estimula a síntese de aquaporinas 2 Hormônio antidiurético ou vasopressina 2,3 Osm/L 3,2 Osm/L 3,3 Osm/L 1,9 Osm/L 0,6 Osm/L 5,5 Osm/L 1,2 Osm/L Mecanismos renais de concentração da urina Os rins conservam água através da excreção de urina concentrada. Como a reabsorção de água é um processo passivo movido por gradiente osmótico, a concentração máxima que a urina pode atingir é igual à do interstício medular! Capacidade máxima de concentração urinária: 10.000 mOsm/L Capacidade máxima de concentração urinária: 1.200 mOsm/L Controle da osmolalidade dos fluidos Volume urinário obrigatório: Um humano normal de 70 kg deve excretar ao redor de 600 mOsm por dia, Se a capacidade máxima de concentração da urina é de 1.200 mOsm/L 600 mOsm/dia = 0,5 L/dia 1200 mOsm/L Controle da osmolalidade dos fluidos Osmolaridade da água do mar = 2400 mOsm/L Se um humano beber 1 L de água do mar, 2400 mOsm/dia = 2,0 L/dia!!! 1200 mOsm/L Controle da osmolalidade dos fluidos Hialinização glomerular Resulta de atrofia e perda das células epiteliais (podócitos) e endoteliais dos glomérulos por isquemia (falta de irrigação), ou por lesões imunológicas (glomerulonefrites). • hipertensão muito elevada pode causar necrose do endotélio e da média de pequenas artérias. Fibrinóide consiste de células necróticas + fibrina • Diabetes Mellitus • Resulta de atrofia e perda das células epiteliais (podócitos) e endoteliais dos glomérulos por isquemia (falta de irrigação), ou por lesões Glomérulo fica com aspecto de bola hialina. • Quando total, a hialinização glomerular leva à perda da filtração naquele glomérulo e atrofia dos túbulos do mesmo néfron. Isto porque os túbulos são nutridos pelos ramos da arteríola eferente glomerular, que deixa de funcionar com a hialinização do tufo capilar. hialinização glomerular Normal. Os capilares aparecem mais nítidos e com maior número de hemácias. Há menos material róseo entre os núcleos do glomérulo. Há dois tipos distintos de diabete insípido: o central, onde ocorre uma deficiência da glândula hipofisária em liberar o ADH, e que pode ser primário ou secundário. É primário quando não há uma lesão identificável na hipófise, podendo ser genético ou esporádico (idiopático); é secundário, quando há danos na hipófise ou no hipotálamo, como cirurgias, infecções ou traumas. O outro tipo de diabete insípido é o nefrogênico, onde a hipófise produz adequadamente o ADH, mas os rins não respondem em função de um defeito nos túbulos renais que interferem na reabsorção da água O diabetes insipidus é uma forma de diabetes mais rara e que nada tem a ver com falta de insulina ou aumento da glicose no sangue. Diurese excessiva, muita sede e desidratação. Tratamento No caso do diabetes insipidus nefrogênico, o problema não é falta de ADH. Por este motivo, não adianta usar ADH sintético. O tratamento é feito com a suspensão do lítio ou correção dos distúrbios do cálcio e do potássio. Nos casos genéticos o tratamento é feito com dieta pobre em sal, diuréticos da família dos tiazídicos e anti-inflamatórios. MD.Saúde: http://www.mdsaude.com/2009/04/diabetes-insipidus.html#ixzz2jg79xLO2 A hipercalcemia, por si só, reduz a capacidade tubular renal de reabsorver água por mecanismo mediado pelos receptores de cálcio (diabetes insipidus) A diurese excessiva e a sede intensa são típicos da DI. Os sintomas do diabetes insipidus são similares aos da diabetes mellitus, com a distinção de que não ocorre a glicosúria (urina doce) e não há hiperglicemia (glicose do sangue elevada). A apresentação clínica ocorre com poliúria aumento da freqüência urinária e volume (volume urinário em 24 horas > 3 l [> 40 ml/kg] em adolescentes e adultos e > 2 l/m2 de superfície corporal [> 100 ml/kg] em crianças) e consequente aumento da ingestão de água (polidipsia), sede intensa, com ingestão de grande quantidade de líquidos. O tratamento para cálculos renais pode ser tanto clínico quanto cirúrgico. "Alguns cálculos podem ser dissolvidos pela ingestão de medicamentos. Outros, no entanto, só por intermédio de procedimentos endoscópicos", pondera o nefrologista. Se alguns cálculos são pequenos, quase microscópicos, outros podem medir até inacreditáveis 5 centímetros de diâmetro. E mais: as chances de uma pessoa que tem ou já teve cálculo renal voltar a desenvolver o problema é de 50%. Cálculos renais Normalmente os diversos solutos da urina são mantidos entre forças que dirige para a cristalização ou solubilização. A quebra desse equilíbrio no sentido da cristalização, devido alterações físico-químicas da urina, resulta na formação de cálculos. TRATAMENTO 1) NEFROLITÍASE (CÁLCULO NO RIM) LECO/LEOC (Litotripsia Externa por Ondas de Choque): método pouco invasivo, onde há fragmentação do cálculo renal ou no ureter proximal (próximo ao rim), sem incisões na pele ou necessidade de endoscopia do sistema urinário. Indicada em cálculos de 5mm a 1,5cm (a depender da sua localização). Contra-indicada em casos de infecção urinária, gestação ou em pacientes em uso de anticoagulantes ou AAS (ácido acetil salicílico) = pelo risco de sangramento e formação de hematoma renal. Fonte: http://www.urologiapaulista.com.br URETEROSCOPIA FLEXÍVEL Procedimento realizado sem incisões, através da endoscopia do sistema urinário através de um instrumento flexível (ureteroscópio flexível) que permite alcançar o rim devido às deflexões que o aparelho proporciona. Utiliza como fontes de energia o laser. A retirada dos cálculos se faz através de sondas extratoras de cálculos. http://www.youtube.com/watch?v=NZ3tSv3SZSY http://www.youtube.com/watch?v=jIO0_fPaymg A dieta para pessoas com cálculo renal deve ser pobre em sal e proteínas e bastante rica em líquidos. Para verificar se está ingerindo a quantidade de água suficiente, preste atenção à urina que deve estar clara, límpida e sem cheiro forte. Tatiana Zanin (Nutricionista) Mais de 200 componentes foram descritos em cálculos renais, mas a maioria deles é constituída por oxalato de cálcio. A maior parte dos portadores da doença apresenta absorção exagerada de cálcio através do intestino e, como consequência, excreção urinária mais elevada. Dieta para pacientes com Calculo Renal Alguns cálculos são decorrentes do excesso de ácido úrico ou oxalato de cálcio na urina, de infecções urinárias de repetição, de falta de citrato ou de uma doença chamada cistinúria. Em mais de 50% dos casos, seja em homens, seja em mulheres, eles são formadas por oxalato de cálcio. Existem vários tipos de cálculo renal e o tratamento pode variar de acordo com o tipo de cálculo, porém o tipo mais comum é composto por oxalato de cálcio. O excesso do consumo de alimentos ricos em proteína ou vitamina C formam oxalatos, que são elementos que se transformam em pedra nos rins. Os alimentos indicados para cálculo renal são principalmente os ricos em água, que permitem aumentar a quantidade de líquidos e diluir a urina evitando a formação de cristais e cálculos. Tatiana Zanin (Nutricionista) Uma dieta contendo quantidades adequadas de cálcio (1.200mg por dia) em conjunto com a diminuição da quantidade de proteína animal e de sal é superior às dietas pobres em cálcio na prevenção da formação de cálculos de oxalato de cálcio”. Remover o Calcio na dieta, provoca um aumento na absorção de Oxalato de cálcio dos alimentos Os alimentos desaconselhados para cálculo renal são os alimentos ricos em oxalatos como o espinafre, a beterraba, o cacau, ruibarbo, alguns refrigerantes, chás (como o chá preto, mate ou verde),amendoim, café, bebidas achocolatadas e chocolate, nozes, mariscos e frutos do mar. É também importante eliminar o sal da dieta (max. 6gr/dia). Na dieta para pedra nos rins deve-se evitar especialmente: •A proteína, procurando não consumir mais de 100 g por dia. •A vitamina C, não ultrapassando as 60 mg por dia, esta vitamina está presente sobretudo nos frutos cítricos. •Os laticínios não precisam ser eliminados da dieta, mas devem ser reduzido não ultrapassando a toma de 3 copos de leite por exemplo. Uma dica boa para evitar a formação da pedra nos rins é cozinhar os vegetais ricos em oxalatos duas vezes, jogando fora a água do primeiro cozimento. O aumento da ingestão de sal, aumenta sua excreção nos rins, juntamente com o Ca
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