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FISIOLOGIA AB2 SISTEMA RENAL FUNÇÃO DOS RINS 1 - Excreção de produtos indesejáveis do metabolismo e de substância químicas estranhas: Ureia Ácido úrico Bilirrubina Creatinina Toxinas Pesticidas Drogas Aditivos Alimentos 2 - Regulação de PH e água: ● Excesso de ácidos eliminados pela urina ● Regulação de equilíbrio ácido-base: excreção de ácidos (ácido sulfúrico e fosfórico) e regulação dos estoques de tampões dos líquidos corporais. ● Regulação da produção de eritrócitos (eritropoetina) ● Casos de intoxicação (acelera/cecicilifica ou basedifica a urina) ● Regulação das osmolaridade dos líquidos corporais e da concentração de eletrólitos ● Regulação da produção de vitamina D ativa 3 - Secreção, metabolismo e excreção de hormônios 4 - Gliconeogênese: Glicose a partir de componentes não-açúcares - Jejum prolongado - Capacidade equivalente à do fígado Complicação devido a alterções a alteraçãoes renais -> impacto nos outros sistemas: - Sistema Cardiovascular ➔ Sobrecarga cardíaca: Rins doentes não filtram líquidos adequadamente, causando retenção de água e sal. Isso aumenta o volume de sangue circulante e a pressão arterial, forçando o coração a trabalhar mais. ➔ Aterosclerose e Hipertensão: A disfunção renal libera toxinas e hormônios, como a renina, que contraem os vasos sanguíneos. O acúmulo de cálcio e fósforo também calcifica e enrijece as artérias, aumentando o risco de infarto, insuficiência cardíaca e AVC. ➔ Inflamação crônica: As toxinas urêmicas geram inflamação sistêmica, danificando o endotélio (camada interna dos vasos). - Sistema Endócrino: Os rins funcionam como glândulas ao produzir hormônios como a eritropoietina e a renina, além de converter a vitamina D na sua forma ativa (calcitriol). - Sistema Hematológico: Por meio da produção de eritropoietina, os rins estimulam a medula óssea a fabricar glóbulos vermelhos; a disfunção renal frequentemente causa anemia. - Sistema Esquelético: Controlam os níveis de cálcio, fósforo e o hormônio da paratireóide, elementos fundamentais para a saúde e o fortalecimento dos ossos. - Sistema Nervoso: A desregulação de eletrólitos (como sódio e potássio) e o acúmulo de toxinas urêmicas no sangue podem afetar a função cerebral, causando fraqueza e confusão mental. - Sistema Respiratório: São responsáveis pelo equilíbrio ácido-base (manutenção do pH sanguíneo), evitando quadros graves de acidose metabólica. - Sistema Digestório: O acúmulo de toxinas no corpo devido à falha na filtração pode causar inflamações, gerando sintomas como náuseas, vômitos e perda de apetite ESTRUTURA GERAL DOS RINS - Cápsula - Córtex - Medula com pirâmides renais e papilares - Pelve renal (cálices maiores e menores) - Ureter ● Cálices, pelve e ureter: estruturas contralaterais da bexiga ● Produção de urina ocorre no sentido córtex -> medula ● depois vai da urina-> cálices -> pelve renal -> ureter NÉFRON Unidade funcional dos rins 1 milão de cada lado EVENTOS: 1. Filtração glomerular: o volume total do sangue é filtrado 60x por dia: - evitar intoxicação - eliminação de substâncias prejudiciais Como? O sangue entra no glomérulo pela arteríola aferente -> sai depois de filtrado pela eferente -> o filtrado passa pelo túbulo renal completo ● Glomérulo (capilares glomerulares) ● Aumenta a pressão hidrostática ● Cápsula de Bawman TÚBULO RENAL Partes do Néfron 1. Túbulo contorcido proximal (TCP) 2. Alça de Henle ○ Ramo descendente fino ○ Ramo ascendente fino ○ Ramo ascendente espesso 3. Túbulo contorcido distal (TCD) 4. Ducto coletor Após passar pelo ducto coletor, a urina segue para: ● Cálices renais ● Pelve renal ● Ureter ● Bexiga urinária Formação e Concentração da Urina ● A urina é modificada ao longo dos túbulos renais por processos de reabsorção e secreção. ● A bexiga não concentra nem dilui a urina; apenas a armazena. ● A capacidade de concentrar ou diluir a urina ocorre principalmente: ○ Na alça de Henle ○ No túbulo distal ○ No ducto coletor (sob ação do ADH) Relação entre Sódio e Água ● O sódio é o principal determinante da osmolaridade do líquido extracelular. ● Quando a concentração de sódio aumenta, o organismo tende a reter água para diluí-lo. ● Por isso, costuma-se dizer que o sódio funciona como um "termômetro" do equilíbrio hídrico corporal. Fluxo Sanguíneo Renal ● Os rins recebem cerca de 20 a 25% do débito cardíaco. ● O fluxo sanguíneo renal é de aproximadamente 1,1 L/minuto. CAPILARES RENAIS Capilares Glomerulares ● Localizados dentro do glomérulo. ● Responsáveis pela filtração do plasma. ● Possuem alta pressão hidrostática. Capilares Peritubulares ● Envolvem os túbulos renais. ● Responsáveis pela reabsorção e secreção. ● Encontrados principalmente nos néfrons corticais. Vasa Recta ● Capilares especializados dos néfrons justamedulares. ● Participam do mecanismo de concentração da urina. Processos Renais Fundamentais 1. Filtração Glomerular ● O sangue chega pela arteríola aferente. ● Parte do plasma é filtrada para a cápsula de Bowman. 2. Reabsorção Tubular ● Substâncias úteis retornam do túbulo para o sangue. 3. Secreção Tubular ● Substâncias são transportadas do sangue para o interior do túbulo. 4. Excreção ● Eliminação final pela urina. Esquema para decorar: Arteríola aferente → Glomérulo → Arteríola eferente → Capilares peritubulares/Vasa recta Filtração → Reabsorção → Secreção → Excreção Glomérulo = filtra Peritubulares = reabsorvem e secretam Alça de Henle + ducto coletor = concentrar ou diluir a urina Bexiga = apenas armazena a urina. FILTRAÇÃO GLOMERULAR É o processo de passagem de água e pequenas moléculas de sangue para o interior da cápsula de Bowman, formando o filtrado glomerular. O que passa para o filtrado glomerular? Substâncias pequenas dissolvidas em água: ● Água ● Sódio (Na⁺) ● Potássio (K⁺) ● Cloreto (Cl⁻) ● Glicose ● Aminoácidos ● Creatinina ● Ureia ● Alguns medicamentos ✅ Para ser eliminado na urina, a substância deve estar dissolvida em água. O que normalmente não passa? ● Proteínas plasmáticas (principalmente albumina) ● Células sanguíneas Essas estruturas são retidas pela barreira de filtração glomerular devido ao seu tamanho e às cargas negativas da membrana. Situações Patológicas Quando ocorre lesão da barreira de filtração: ● Proteínas passam para a urina (proteinúria). ● Pode surgir urina espumosa. ● A perda contínua de proteínas indica comprometimento renal. Circulação Renal Única Arteríola aferente → Capilares glomerulares → Arteríola eferente → Capilares peritubulares → Veia renal Capilares glomerulares ● Apresentam pressão hidrostática elevada. ● Favorecem a filtração. Capilares peritubulares ● Apresentam pressão hidrostática baixa. ● Favorecem a reabsorção de água e solutos para o sangue. Pressões e Função Renal ↑ Pressão nos capilares glomerulares → ↑ Filtração glomerular (TFG) ↓ Pressão nos capilares peritubulares → ↑ Reabsorção tubular Resumo para decorar Capilar glomerular = FILTRA ● Pressão alta Capilar peritubular = REABSORVE ● Pressão baixa Proteína na urina = lesão glomerular TFG depende principalmente da pressão hidrostática dos capilares glomerulares. SUPRIMENTO SANGUÍNEO RENAL Fluxo sanguíneo renal: Arteríola aferente → Capilares glomerulares → Arteríola eferente → Capilares peritubulares → Veias renais ● A arteríola aferente leva o sangue ao glomérulo para ser filtrado. ● Os capilares glomerulares realizam a filtração do plasma. ● A arteríola eferente conduz o sangue para fora do glomérulo. ● Os capilares peritubulares participam principalmente da reabsorção e secreção tubular. Reabsorção de Glicose ● A glicose é livremente filtrada no glomérulo. ● Em condições normais, é totalmente reabsorvida nos túbulos renais. ● Por isso, normalmente nãohá glicose na urina. Glicosúria ● Ocorre quando a glicemia está muito elevada. ● Os transportadores tubulares atingem sua capacidade máxima de reabsorção (limiar renal da glicose). ● O excesso de glicose não é reabsorvido e passa a ser eliminado na urina. Substâncias que Normalmente Não Devem Estar Presentes na Urina ❌ Proteínas (especialmente albumina) - Sua presença sugere lesão da barreira de filtração glomerular. ❌ Glicose - Sua presença sugere hiperglicemia importante ou alteração da reabsorção tubular. Ela aparece na urina quando a glicemia ultrapassa aproximadamente 180 mg/dL, valor em que os transportadores começam a saturar. DEPURAÇÃO RENAL É a capacidade dos rins de remover uma substância do plasma sanguíneo. Excreção urinária = Filtração − Reabsorção + Secreção Destino das Substâncias nos Néfrons 1. Apenas Filtração ● Exemplo: creatinina. ● É filtrada pelos glomérulos e praticamente não é reabsorvida. ● Utilizada para estimar a Taxa de Filtração Glomerular (TFG). 2. Filtração + Reabsorção Completa ● Exemplo: glicose (em condições normais). ● Toda a glicose filtrada é reabsorvida nos túbulos renais. ● Não deve aparecer na urina de indivíduos saudáveis. 3. Filtração + Reabsorção Parcial ● Exemplo: sódio (Na⁺). ● Parte é eliminada e parte retorna para o sangue. ● A quantidade reabsorvida varia conforme a necessidade do organismo. 4. Filtração + Secreção ● Exemplo: alguns medicamentos, como a nimesulida. ● Além de serem filtrados, são secretados pelos túbulos renais para aumentar sua eliminação. ● A secreção "enriquece" a urina com essas substâncias. Glicose e Função Renal ● Em condições normais: Glicose filtrada = glicose reabsorvida Glicose urinária = zero ● Quando a glicemia ultrapassa a capacidade de reabsorção tubular (como no diabetes), ocorre glicosúria (presença de glicose na urina). Albumina e Lesão Renal ● A albumina é uma proteína grande e com carga negativa. ● Normalmente não atravessa a barreira de filtração glomerular. ● Sua presença na urina (albuminúria/proteinúria) é um importante sinal de lesão renal. Creatinina e TFG ● A creatinina é utilizada para avaliar a função dos rins. ● A partir da creatinina sérica pode-se estimar a Taxa de Filtração Glomerular (TFG). ● Quanto maior a creatinina no sangue, menor tende a ser a função renal. Esquema para decorar: Filtração − Reabsorção + Secreção = Excreção ● Creatinina → filtrada. ● Glicose → filtrada e totalmente reabsorvida. ● Sódio → filtrado e parcialmente reabsorvido. ● Medicamentos → filtrados e secretados. ● Albumina na urina → suspeita de lesão renal. VALORES DE TFG ● Valor normal: aproximadamente 180 L de filtrado por dia. ● Isso corresponde à filtração de todo o líquido corporal cerca de 60 vezes ao dia. ● A elevada TFG impede o acúmulo de metabólitos e substâncias tóxicas no organismo. Relação com a Pressão Arterial ● O aumento da pressão arterial tende a aumentar a filtração glomerular. ● Consequentemente, ocorre aumento da produção de urina (diurese pressórica). ● A hipertensão crônica pode sobrecarregar e lesar os rins. Por que filtrar tanto soluto para depois reabsorver? ● Permite a remoção rápida de metabólitos indesejáveis e toxinas. ● Garante que os líquidos corporais sejam constantemente "limpos" e monitorados pelos rins. ● As substâncias úteis (água, glicose, aminoácidos e eletrólitos) são reabsorvidas posteriormente. ● Se a TFG fosse muito baixa, haveria maior risco de acúmulo de substâncias tóxicas no organismo. Esquema para decorar:↑ TFG → ↑ eliminação de resíduos → ↓ acúmulo de toxinas 180 L/dia filtrados → reabsorção da maior parte → apenas 1 a 2 L de urina/dia. MEMBRANA CAPILAR GLOMERULAR Responsável pela filtração do plasma sanguíneo para a formação do filtrado glomerular. Barreira Tripla de Filtração 1. Endotélio Capilar Fenestrado ● Possui fenestrações (poros) que permitem a passagem de água e pequenos solutos. ● Revestido por glicocálix com cargas negativas. ● Impede a passagem de células sanguíneas. 2. Membrana Basal Glomerular ● Constituída principalmente por colágeno tipo IV e proteoglicanos. ● Possui cargas negativas. ● Principal barreira contra proteínas plasmáticas. ● Permite a passagem de grandes quantidades de água e solutos pequenos. 3. Epitélio Visceral (Podócitos) ● Reveste externamente os capilares glomerulares. ● Formado por podócitos com prolongamentos que criam fendas de filtração. ● Também apresenta cargas negativas que dificultam a passagem de proteínas. Função das Cargas Negativas ● As proteínas plasmáticas, principalmente a albumina, possuem carga negativa. ● Como cargas iguais se repelem, as proteínas são retidas no sangue e não são filtradas normalmente. Hipertensão Arterial e Lesão Glomerular ● O aumento da pressão arterial eleva a pressão de filtração glomerular. ● A sobrecarga crônica pode lesar a barreira de filtração. ● Ocorre perda das cargas negativas da membrana. ● Com isso, proteínas passam a ser filtradas para a urina (proteinúria). Consequências ● Perda de proteínas plasmáticas, especialmente albumina. ● Diminuição da albumina no sangue (hipoalbuminemia). ● Em casos graves, pode haver necessidade de reposição de albumina. Esquema para decorar: Hipertensão crônica → lesão glomerular → perda das cargas negativas → proteinúria → hipoalbuminemia → edema. HEMODIÁLISE ● Indicada principalmente em pacientes com insuficiência renal grave. ● A máquina realiza parte da função dos rins, removendo excesso de água, eletrólitos e resíduos metabólicos do sangue. ● O paciente deve controlar rigorosamente a ingestão de líquidos entre as sessões. ● Frequentemente está associada a outras doenças, como insuficiência cardíaca, hipertensão arterial e diabetes mellitus. Filtrabilidade das Substâncias A capacidade de uma substância ser filtrada depende principalmente de: Tamanho molecular ● Moléculas pequenas: filtradas facilmente. ● Moléculas grandes: filtradas com dificuldade ou não são filtradas. Exemplos: ● Ureia → facilmente filtrada. ● Creatinina → facilmente filtrada. ● Albumina → normalmente não é filtrada. ● Mioglobina → pode ser filtrada devido ao tamanho menor que o da albumina. Carga elétrica ● Moléculas com carga positiva são filtradas mais facilmente. ● Moléculas com carga negativa são filtradas com mais dificuldade. ● Isso ocorre porque a barreira glomerular possui cargas negativas. Filtrabilidade: Positiva > Neutra > Negativa Pressões que Determinam a Filtração Glomerular 1. Pressão Hidrostática Glomerular ● Pressão exercida pelo sangue dentro dos capilares glomerulares. ● Favorece a filtração. ● Aproximadamente 60 mmHg. 2. Pressão Coloidosmótica Glomerular ● Exercida pelas proteínas plasmáticas. ● Atrai água de volta para os capilares. ● Oposição à filtração. 3. Pressão Hidrostática da Cápsula de Bowman ● Exercida pelo líquido já presente na cápsula. ● Também se opõe à filtração. Pressão Líquida de Filtração (PLF) PLF = Pressão Hidrostática Glomerular − Pressão Coloidosmótica Glomerular − Pressão da Cápsula de Bowman Valor normal: ≈ +10 mmHg Essa pressão positiva é responsável pela formação do filtrado glomerular. Controle da TFG pelas Arteríolas Vasoconstrição da arteríola aferente ● Menos sangue chega ao glomérulo. ● Diminui a pressão glomerular. ● Diminui a TFG. Ocorre em situações como: ● Hemorragia. ● Desidratação intensa. ● Choque. Vasodilatação da arteríola aferente ● Mais sangue chega ao glomérulo. ● Aumenta a TFG. Qualquer alteração importante da pressão arterial pode influenciar a TFG. Consumo de Oxigênio pelos Rins ● Os rins recebem cerca de 20–25% do débito cardíaco. ● Possuem elevado consumo de oxigênio devido ao intenso transporte ativo de substâncias durante a reabsorção tubular. ● Oconsumo de O₂ por grama de tecido renal é muito alto, refletindo sua intensa atividade metabólica. COMPOSIÇÃO DO FILTRADO GLOMERULAR ● O filtrado glomerular possui composição semelhante à do plasma sanguíneo. ● Contém: ○ Água ○ Glicose ○ Aminoácidos ○ Eletrólitos (Na⁺, K⁺, Cl⁻, HCO₃⁻) ○ Ureia ○ Creatinina ● Normalmente não contém quantidades significativas de: ○ Proteínas plasmáticas ○ Células sanguíneas ● Isso ocorre porque os capilares glomerulares são praticamente impermeáveis às proteínas devido ao tamanho das moléculas e às cargas negativas da barreira de filtração. TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) A TFG corresponde ao volume de filtrado produzido pelos glomérulos por unidade de tempo. Valor normal: aproximadamente 125 mL/min ou 180 L/dia. Fatores que Determinam a TFG 1. Pressão Líquida de Filtração Depende do equilíbrio entre: ● Pressão hidrostática glomerular (favorece a filtração) ● Pressão coloidosmótica glomerular (se opõe à filtração) ● Pressão da cápsula de Bowman (se opõe à filtração) 2. Coeficiente de Filtração Capilar (Kf) O Kf representa a capacidade de filtração da membrana glomerular e depende de: Kf = Permeabilidade × Área de superfície de filtração ● Quanto maior a permeabilidade da membrana, maior a filtração. ● Quanto maior a área disponível para filtração, maior a TFG. DETERMINANTES DA TGF TFG = Kf × Pressão Líquida de Filtração Onde: Kf (coeficiente de filtração) = Permeabilidade × Área de superfície de filtração FORÇAS FAVORÁVEIS À FILTRAÇÃO Pressão Hidrostática Glomerular (PHG) ● Pressão exercida pelo sangue nos capilares glomerulares. ● Empurra água e solutos para a cápsula de Bowman. ● É a principal força que favorece a filtração. ⬆ PHG → ⬆ TFG FORÇAS CONTRÁTEIS À FILTRAÇÃO Pressão Hidrostática da Cápsula de Bowman (PHB) ● Pressão exercida pelo líquido já presente na cápsula. ● Dificulta a entrada de mais líquido filtrado. ⬆ PHB → ⬇ TFG Exemplo: ● Obstrução do trato urinário. ● Cálculo no ureter. ● Hiperplasia prostática. Pressão Coloidosmótica dos Capilares Glomerulares (PCG) ● Produzida pelas proteínas plasmáticas. ● Atrai água de volta para os capilares. ● Se opõe à filtração. ⬆ PCG → ⬇ TFG Aumenta quando: ● Há aumento da concentração de proteínas plasmáticas. ● A fração de filtração está aumentada. ALTERAÇÕES NO KF Diminuição do Kf Ocorre por: ● Redução do número de capilares glomerulares funcionantes. ● Aumento da espessura da membrana glomerular. ● Lesões renais crônicas. Exemplos: ● Hipertensão arterial crônica. ● Diabetes mellitus. ⬇ Kf → ⬇ TFG FATORES QUE ALTERAM A PRESSÃO HIDROSTÁTICA GLOMERULAR 1. Pressão Arterial Sistêmica ⬆ PA → tende a aumentar a PHG → ⬆ TFG ⬇ PA → tende a diminuir a PHG → ⬇ TFG 2. . Resistência da Arteríola Aferente Vasoconstrição da aferente ● Menos sangue chega ao glomérulo. ● Diminui a PHG. ⬇ TFG Vasodilatação da aferente ● Mais sangue chega ao glomérulo. ⬆ TFG 3. Resistência da Arteríola Eferente Constrição moderada da eferente ● O sangue encontra mais dificuldade para sair do glomérulo. ● Aumenta a pressão dentro dos capilares glomerulares. ⬆ TFG Constrição intensa da eferente ● Reduz excessivamente o fluxo sanguíneo renal. ● Aumenta muito a pressão coloidosmótica glomerular. ● Predomina o efeito contrário. ⬇ TFG FLUXO SANGUÍNEO RENAL Facilmente modulado diminui a flexibilidade e os calibres das artérias renais interfere na taxa de filtração REABSORÇÃO TUBULAR ● Transporte entre membranas ● Reabsorção altamente relativa devolvida através de transportadores específicos ● Ureia é necessária para a manutenção do equilíbrio osmótico ● Função renal = homeostase FORMA DE TRANSPORTE O transporte tubular é altamente seletivo e ocorre por mecanismos passivos e ativos. Vias de Transporte Via Transcelular ● A substância atravessa a célula tubular. ● Passa pela membrana apical e depois pela membrana basolateral. Via Paracelular ● A substância passa entre as células. ● Ocorre através das junções intercelulares. TRANSPORTE PASSIVO Não utiliza ATP diretamente. Difusão ● Movimento de solutos a favor do gradiente de concentração. Osmose ● Movimento de água a favor do gradiente osmótico. Reabsorção Passiva de Água ● A água acompanha a reabsorção de sódio. ● O túbulo proximal é altamente permeável à água. ● Grande parte da água filtrada é reabsorvida nessa região. TRANSPORTE ATIVO Move substâncias contra o gradiente eletroquímico. Transporte Ativo Primário Utiliza ATP diretamente. Principais bombas: ● Bomba Na⁺/K⁺-ATPase ● H⁺-ATPase ● H⁺/K⁺-ATPase ● Ca²⁺-ATPase Bomba Na⁺/K⁺-ATPase ● Principal mecanismo de transporte renal. ● Remove sódio da célula para o interstício. ● Mantém baixa concentração intracelular de sódio. ● Fornece energia para diversos transportes secundários. A reabsorção ativa de sódio ocorre na maior parte dos segmentos do néfron. TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO Não utiliza ATP diretamente. A energia vem do gradiente de sódio criado pela bomba Na⁺/K⁺-ATPase. Simporte Duas substâncias são transportadas no mesmo sentido. Transportador SGLT ● Reabsorve sódio e glicose simultaneamente. ● Localizado principalmente no túbulo proximal. ● Utiliza o gradiente de sódio para transportar glicose. Na⁺ + Glicose → interior da célula GLUT ● Transportador responsável pela saída da glicose da célula para o sangue. ● Funciona por difusão facilitada. Reabsorção de Aminoácidos Também ocorre por simporte. Na⁺ + Aminoácido → interior da célula tubular ● Mecanismo muito eficiente. ● Em condições normais, quase todos os aminoácidos são reabsorvidos. CONTRATRANSPORTE (ANTIPORTE) As substâncias movem-se em sentidos opostos. Exemplo: Na⁺ entra na célula ↓ H⁺ sai para o lúmen tubular Importante para o equilíbrio ácido-base. ACIDOSE E SECREÇÃO DE HIDROGÊNIO Quando há excesso de H⁺ no sangue: ● Os rins aumentam a secreção tubular de H⁺. ● O hidrogênio é eliminado pela urina. ● Auxilia na correção da acidose. SATURAÇÃO DOS TRANSPORTADORES Os transportadores possuem capacidade máxima de transporte (Tm). Quando a quantidade filtrada excede essa capacidade: ● Os transportadores saturam. ● O excesso permanece no túbulo. ● A substância aparece na urina. Exemplo clássico Hiperglicemia → saturação dos SGLT → glicosúria. REABSORÇÃO PASSIVA DE SOLUTOS Além da água, podem ser reabsorvidos: ● Ureia ● Cloreto (Cl⁻) A reabsorção ocorre devido aos gradientes criados pelo transporte ativo de sódio. REABSORÇÃO DE PROTEÍNAS ● Pequenas quantidades de proteínas podem atravessar a barreira glomerular e chegar ao filtrado. ● Essas proteínas não devem ser perdidas na urina. ● As células do túbulo proximal realizam sua recuperação e devolução ao organismo. Pinocitose - Mecanismo pelo qual a célula "engole" pequenas proteínas presentes no lúmen tubular. - A membrana celular forma vesículas que internalizam as proteínas. - Após a digestão e processamento intracelular, os componentes são devolvidos ao sangue. Transcitose - Processo de transporte de moléculas através da célula. - A proteína entra por um lado da célula e é liberada no lado oposto. - Ocorre principalmente no túbulo proximal. Importância Clínica ● Quando há excesso de proteínas filtradas ou lesão tubular, a capacidade de reabsorção pode ser ultrapassada. ● Como consequência, ocorre proteinúria, um importante sinal de doença renal. SATURAÇÃO DE TRANSPORTE RENAL Algumas substâncias são reabsorvidas por transportadores específicos e possuem um limite máximo de transporte (Tm). Glicose ● A filtração da glicose aumenta proporcionalmente à sua concentração no plasma. ● Isso ocorre porque a filtração glomerular não é seletiva; tudo que é pequeno o suficiente atravessa a barreira defiltração. Reabsorção da Glicose ● Em condições normais, toda a glicose filtrada é reabsorvida no túbulo proximal pelos transportadores SGLT. ● À medida que a glicemia aumenta, a reabsorção também aumenta. ● Porém, os transportadores possuem capacidade limitada. ● Quando atingem a saturação (Tm), não conseguem reabsorver mais glicose. Consequência da Saturação ● O excesso de glicose permanece no túbulo renal. ● Passa a ser eliminado na urina (glicosúria). Diabetes Mellitus ● A hiperglicemia pode ultrapassar a capacidade máxima dos transportadores. ● Surge glicose na urina (glicosúria). ● Em casos graves, pode ocorrer cetoacidose diabética, levando à acidose metabólica. Esquema: Glicemia normal → 100% reabsorvida ↑ Glicemia → ↑ Reabsorção Saturação dos SGLT → Glicosúria FORÇAS QUE FAVORECEM A REABSORÇÃO NOS CAPILARES PERITUBULARES Após a filtração glomerular, o sangue chega aos capilares peritubulares. Esses capilares são especializados em reabsorver água e solutos. Pressão Hidrostática Peritubular ● Baixa (~10 mmHg). ● Favorece a entrada de líquido nos capilares. Pressão Hidrostática Glomerular ● Alta (~55 mmHg). ● Favorece a filtração. Resumo: Capilar glomerular ● Pressão alta ● Filtra Capilar peritubular ● Pressão baixa ● Reabsorve COMPOSIÇÃO DO FILTRADO GLOMERULAR O filtrado glomerular possui composição semelhante à do plasma sanguíneo, porém praticamente sem: ● Proteínas plasmáticas ● Células sanguíneas Contém: ● Água ● Glicose ● Sódio ● Potássio ● Cloreto ● Aminoácidos ● Ureia ● Creatinina SECREÇÃO TUBULAR A secreção é o transporte de substâncias: Sangue → Túbulo Renal Funções: ● Eliminar substâncias indesejáveis. ● Regular o pH sanguíneo. ● Aumentar a eficiência da excreção renal. Secreção Ativa Secundária Exemplo clássico: Contratransporte Na⁺/H⁺ ● O sódio entra na célula tubular. ● O hidrogênio (H⁺) é secretado para o lúmen tubular. Esse mecanismo auxilia no controle do equilíbrio ácido-base. Macete de prova Filtração: Sangue → Cápsula de Bowman Reabsorção: Túbulo → Sangue Secreção: Sangue → Túbulo Excreção: Sai na urina Saturação dos transportadores = aparecimento da substância na urina (ex.: glicose). REABSORÇÃO E SECREÇÃO AO LONGO DAS PORÇÕES DO NÉFRON 1. Glomérulo ● Ocorre apenas filtração glomerular. ● Formação do filtrado glomerular. Sangue → Cápsula de Bowman 2. Túbulo Proximal Principal local de reabsorção do néfron. Reabsorção: ● Água ● Sódio (Na⁺) ● Glicose ● Aminoácidos ● Bicarbonato (HCO₃⁻) ● Cloreto (Cl⁻) Secreção ● Hidrogênio (H⁺) ● Alguns medicamentos ● Ácidos e bases orgânicas ➡ Ocorrem tanto reabsorção quanto secreção. 3. Alça de Henle Ramo Descendente ● Muito permeável à água. ● Reabsorve água. Ramo Ascendente (fino e espesso) ● Impermeável à água. ● Reabsorve principalmente: ○ Sódio (Na⁺) ○ Potássio (K⁺) ○ Cloreto (Cl⁻) ➡ Predomina a reabsorção. ➡ Participa do mecanismo de concentração e diluição da urina. 4. Túbulo Distal Reabsorção ● Sódio ● Cloreto ● Cálcio (sob ação do PTH) Secreção ● Hidrogênio (H⁺) ● Potássio (K⁺) ➡ Ocorrem reabsorção e secreção. 5. Ducto Coletor Última região que modifica a composição da urina. Reabsorção ● Água (sob ação do ADH) ● Sódio (sob ação da aldosterona) Secreção ● Potássio ● Hidrogênio ➡ Ocorrem reabsorção e secreção. CONTROLE HORMONAL ADH (Hormônio Antidiurético) ● Aumenta a reabsorção de água. ● Produz urina mais concentrada. ● Diminui o volume urinário. Aldosterona ● Aumenta a reabsorção de sódio. ● A água acompanha o sódio. ● Aumenta a eliminação de potássio. CONCENTRAÇÃO E DILUIÇÃO DE URINA Urina Concentrada ● Muito ADH. ● Grande reabsorção de água. ● Pouco volume urinário. Urina Diluída ● Pouco ADH. ● Menor reabsorção de água. ● Grande volume urinário. Esquema para decorar Glomérulo → Filtra Túbulo proximal → Reabsorve muito + secreta Alça de Henle → Reabsorve e cria gradiente osmótico Túbulo distal → Reabsorve + secreta Ducto coletor → Reabsorve + secreta + define a concentração final da urina ADH = concentra urina Pouco ADH = dilui urina Bexiga = apenas armazena urina. EVENTOS DE CONCENTRAÇÃO DO LONGE DE NÉFRON O túbulo proximal é o principal local de reabsorção do néfron. Características das Células Tubulares ● Grande quantidade de mitocôndrias → produção de ATP para transporte ativo. ● Presença de borda em escova (microvilosidades) → aumenta a superfície de contato para reabsorção. ● Grande quantidade de proteínas transportadoras na membrana. Bomba de Na⁺/K⁺-ATPase Principal mecanismo que impulsiona a reabsorção tubular. Funcionamento Para cada ATP consumido: ● 3 Na⁺ são bombeados para fora da célula. ● 2 K⁺ entram na célula. 3 Na⁺ → fora 2 K⁺ → dentro Essa bomba mantém baixa a concentração intracelular de sódio e cria o gradiente necessário para o transporte secundário. Reabsorção no Túbulo Proximal Principais substâncias reabsorvidas ● Sódio (Na⁺) ● Cloreto (Cl⁻) ● Bicarbonato (HCO₃⁻) ● Potássio (K⁺) ● Água (H₂O) ● Glicose ● Aminoácidos Sentido: Túbulo → Sangue Secreção Tubular Principais substâncias secretadas ● Hidrogênio (H⁺) ● Ácidos orgânicos ● Bases orgânicas ● Alguns medicamentos Sentido: Sangue → Túbulo Cotransporte (Simporte) Duas substâncias movem-se no mesmo sentido. Na⁺/Glicose (SGLT) ● O sódio entra na célula levando a glicose junto. ● Ocorre exclusivamente no túbulo proximal. Na⁺/Aminoácidos ● O sódio transporta aminoácidos para dentro da célula. ● Também ocorre principalmente no túbulo proximal. Importante para prova Os transportadores: ● Na⁺/Glicose ● Na⁺/Aminoácidos são característicos do túbulo proximal. Contratransporte (Antiporte) Substâncias movem-se em sentidos opostos. Na⁺/H⁺ ● O sódio entra na célula. ● O hidrogênio é secretado para o lúmen tubular. Importante para o controle do pH sanguíneo. Alteração da Concentração ao Longo do Túbulo Proximal Glicose e Aminoácidos ● Começam em altas concentrações no filtrado. ● São rapidamente reabsorvidos. ● Sua concentração no líquido tubular diminui progressivamente. Creatinina ● Não é significativamente reabsorvida. ● A água é reabsorvida ao longo do túbulo. ● Por isso, a concentração de creatinina no líquido tubular aumenta. REABSORÇÃO NO TÚBULO PROXIMAL ATIVO SECUNDÁRIO - Porção inicial: Sódio absorvido por co transporte com aminoácido e glicose DIFUSÃO - Porção Final: Sódio absorvido com cloreto SECREÇÃO DE ÁCIDOS E BASES ORGÂNICAS ● Sais biliares, oxalato, cerato e catecolaminas ● Filtração glomerular + secreção tubular= rápida excreção ● Fármacos e toxinas ALÇA DE HENLE Segmentos da Alça de Henle 1. Ramo descendente fino 2. Ramo ascendente fino 3. Ramo ascendente espesso Características Estruturais Ramos Finos (Descendente e Ascendente) ● Epitélio fino. ● Sem borda em escova. ● Poucas mitocôndrias. ● Baixa atividade metabólica. ● Predomínio de transporte passivo. Ramo Ascendente Espesso ● Epitélio espesso. ● Muitas mitocôndrias. ● Alta atividade metabólica. ● Intensa reabsorção ativa de íons. ● Impermeável à água. Ramo Descendente Fino Reabsorção ● Principalmente água. ● Cerca de 20% da água filtrada é reabsorvida nessa região. ● O líquido tubular fica progressivamente mais concentrado. Ramo Ascendente Espesso Principal local de reabsorção de NaCl Possui o poderoso cotransportador: NKCC2 Transporta: ● 1 Na⁺ ● 1 K⁺ ● 2 Cl⁻ (4 íons transportados simultaneamente) Esse transportador é exclusivo do ramo ascendente espesso. Importante: A membrana basolateral possui a bomba Na⁺/K⁺-ATPase, que mantém baixa a concentração intracelular de sódio e gera o gradiente necessário para o funcionamento do NKCC2. O que é reabsorvidona alça ascendente espessa? ● Na⁺ ● K⁺ ● Cl⁻ ● Ca²⁺ ● Mg²⁺ ● HCO₃⁻ Também ocorre: Contratransporte Na⁺/H⁺ ● Reabsorção de sódio. ● Secreção de hidrogênio. Difusão Paracelular O retorno de K⁺ para o lúmen cria carga positiva no túbulo. Essa carga favorece a reabsorção paracelular de: ● Ca²⁺ ● Mg²⁺ Diluição do Líquido Tubular Como o ramo ascendente espesso reabsorve sais mas não água: ➡ O líquido tubular vai ficando cada vez mais diluído. Macete Descendente = sai água Ascendente = sai sal DIURÉTICOS DE ALÇA Inibem o cotransportador NKCC2. Exemplos ● Furosemida ● Bumetanida ● Ácido etacrínico Efeitos ● Menor reabsorção de Na⁺, K⁺ e Cl⁻. ● Mais sais permanecem no túbulo. ● A água acompanha esses sais por osmose. ● Aumenta a diurese.] Consequências ● Diminuição da pressão arterial. ● Redução de edema. Efeito adverso importante ● Hipocalemia (↓ K⁺) ● Cãibras ● Fraqueza muscular Indicações ● Insuficiência cardíaca. ● Hipertensão arterial. ● Edema. ● Algumas formas de insuficiência renal. TÚBULO DISTAL Possui características diferentes entre a porção inicial e a final. Mácula Densa Grupo de células especializadas localizado no início do túbulo distal. Funções ● Detectar a quantidade de NaCl no líquido tubular. ● Participar do feedback túbulo-glomerular. ● Regular o fluxo sanguíneo renal. ● Regular a TFG. Quando chega pouco NaCl ● Sugere filtração insuficiente. ● A mácula densa estimula mecanismos para aumentar a TFG. Quando chega muito NaCl ● Sugere filtração excessiva. ● A mácula densa reduz a TFG. Reabsorção no Túbulo Distal Inicial Reabsorve aproximadamente: 5% do NaCl filtrado Por meio do cotransportador: NCC (Na⁺/Cl⁻) Transporta: ● Na⁺ ● Cl⁻ A membrana basolateral possui: Bomba Na⁺/K⁺-ATPase DIURÉTICOS TIAZÍDICOS Exemplo ● Hidroclorotiazida (HCTZ) Mecanismo ● Inibe o cotransportador Na⁺/Cl⁻ (NCC). ● Diminui a reabsorção de NaCl. ● Aumenta a eliminação de água. Uso clínico ● Tratamento inicial da hipertensão arterial. ● Edemas leves. RESUMO PARA DECORAR Alça Descendente - Reabsorve água Alça Ascendente Espessa - Reabsorve Na⁺, K⁺ e Cl⁻ (NKCC2) - Impermeável à água - Dilui o líquido tubular Furosemida - Inibe NKCC2 - Aumenta diurese - Pode causar hipocalemia Mácula Densa - Detecta NaCl - Controla a TFG Túbulo Distal - Reabsorve cerca de 5% do NaCl - Possui transportador NCC Hidroclorotiazida - Inibe NCC - Aumenta a eliminação de sódio e água - Muito usada na hipertensão. TÚBULO DISTAL FINAL E DUCTO COLETOR CORTICAL Essa região é fundamental para o controle fino da composição da urina e para a regulação da pressão arterial. Características Gerais ● Em condições normais, é pouco permeável à água. ● A reabsorção de água depende da presença do ADH (hormônio antidiurético). ● É uma região sensível à ação da aldosterona e do ADH. Principais Células Células Principais Responsáveis pela: Reabsorção ● Sódio (Na⁺) ● Água (na presença de ADH) Secreção ● Potássio (K⁺) A aldosterona atua principalmente nessas células. Células Intercaladas Responsáveis pelo equilíbrio ácido-base. Funções ● Secreção de hidrogênio (H⁺) ● Reabsorção de bicarbonato (HCO₃⁻) ● Reabsorção ou secreção de potássio (dependendo da necessidade do organismo) AÇÃO DO ADH O ADH promove a inserção de aquaporinas na membrana tubular. Consequências ● Aumenta a reabsorção de água. ● Produz urina mais concentrada. ● Reduz o volume urinário. Sem ADH ● Pouca água é reabsorvida. ● Produz urina diluída. AÇÃO DA ALDOSTERONA A aldosterona: ● Aumenta a reabsorção de sódio. ● Aumenta a secreção de potássio. Como a água acompanha o sódio: ● Há aumento da retenção hídrica. ● O volume extracelular aumenta. ● A pressão arterial tende a aumentar. Resumo Aldosterona → ↑ Na⁺ → ↑ água → ↑ pressão arterial CANAIS DE SÓDIO (ENAC) Existem canais específicos para entrada de sódio nas células principais. Bloqueadores desses canais ● Amilorida ● Triamtereno Efeito ● Reduzem a reabsorção de sódio. ● Diminuem a perda de potássio. ● São chamados de diuréticos poupadores de potássio. CANAIS DE SÓDIO (ENAC) ANTAGONISTAS DA ALDOSTERONA Exemplos ● Espironolactona ● Eplerenona Mecanismo Bloqueiam a ação da aldosterona. Consequências ● Menor reabsorção de sódio. ● Menor retenção de água. ● Menor perda de potássio. Muitas vezes são associados à furosemida para reduzir o risco de hipocalemia. REGULAÇÃO DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE As células intercaladas participam da manutenção do pH sanguíneo. Transportadores importantes ● H⁺-ATPase ● H⁺/K⁺-ATPase Esses transportadores secretam hidrogênio para a urina. PAPEL DA ANIDRASE CARBÔNICA Dentro das células ocorre: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ A enzima anidrase carbônica acelera essa reação. Resultado ● H⁺ é secretado para o túbulo. ● HCO₃⁻ é reabsorvido para o sangue. Isso ajuda a recompor os estoques de tampão do organismo e corrigir estados de acidose. Esquema para decorar: Células Principais - Reabsorvem Na⁺ - Reabsorvem água (ADH) - Secretam K⁺ Células Intercaladas - Secretam H⁺ - Reabsorvem HCO₃⁻ - Participam do equilíbrio ácido-base ADH - Reabsorve água - Concentra a urina Aldosterona - Reabsorve Na⁺ - Aumenta a PA - Secreta K⁺ Fármacos Importantes ● Amilorida e Triamtereno → Bloqueiam canais de Na⁺ (ENaC) ● Espironolactona e Eplerenona → Antagonistas da aldosterona → Poupadores de potássio. REGULAÇÃO DA REABSORÇÃO TUBULAR A reabsorção tubular é regulada para manter o equilíbrio de água, eletrólitos, pressão arterial e pH. Mecanismos Regulatórios 1. Mecanismos Locais ● Ocorrem dentro do próprio rim. ● Ajustam a reabsorção de acordo com as necessidades do néfron. 2. Mecanismos Hormonais ● São os principais reguladores da reabsorção tubular. 3. Sistema Nervoso ● Principalmente pelo sistema nervoso simpático. HORMÔNIOS QUE REGULAM A FUNÇÃO RENAL Aldosterona: Produzida pelo córtex da glândula suprarrenal. Local de ação ● Túbulo distal final. ● Ducto coletor cortical. Efeitos ● ↑ Reabsorção de Na⁺. ● ↑ Reabsorção indireta de água. ● ↑ Secreção de K⁺. Resultado ● Aumento do volume sanguíneo. ● Aumento da pressão arterial. Clínica ● Síndrome de Conn (hiperaldosteronismo primário) ○ Produção excessiva de aldosterona. ○ Retenção de sódio e água. ○ Hipertensão arterial. ○ Hipocalemia. Angiotensina II Principal hormônio do Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona (SRAA). Efeitos ● Vasoconstrição. ● Aumento da pressão arterial. ● Aumento da reabsorção de sódio. ● Estimula a liberação de aldosterona. ● Estimula a reabsorção de bicarbonato e participa do equilíbrio ácido-base. Fármaco importante Losartana ● Bloqueia os receptores AT₁ da angiotensina II. ● Reduz a pressão arterial. ● Muito utilizada na hipertensão e proteção renal. ADH (Hormônio Antidiurético) Produzido no hipotálamo e liberado pela neuro-hipófise. Local de ação ● Túbulo distal final. ● Ducto coletor. Mecanismo ● Estimula a inserção de aquaporinas na membrana celular. ● Aumenta a permeabilidade à água. Efeitos ● Aumenta a reabsorção de água. ● Diminui o volume urinário. ● Concentra a urina. Resumo ADH ↑ → Retém água → Urina concentrada Peptídeo Natriurético Atrial (ANP/PNA) Liberado pelos átrios cardíacos quando estão distendidos pelo excesso de volume. Efeitos ● Aumenta a excreção de sódio (natriurese). ● Aumenta a diurese. ● Reduz o volume sanguíneo. ● Reduz a pressão arterial. Resumo Átrio distendido → Liberação de ANP → Mais Na⁺ e água na urina → ↓ PA CONTROLE NERVOSO Sistema Nervoso Simpático Ativado em situações como: ● Hemorragia. ● Choque. ● Estresse intenso. Efeitos ● Vasoconstriçãorenal. ● Diminuição do fluxo sanguíneo renal. ● Diminuição da TFG. ● Aumento da liberação de renina. ● Ativação do SRAA. ● Aumento da pressão arterial. EXCREÇÃO RENAL Quantidade final eliminada na urina. Fórmula Excreção = Filtração − Reabsorção + Secreção O que chega ao final do ducto coletor será eliminado na urina. DEPURAÇÃO RENAL (CLEARANCE) É o volume de plasma totalmente "limpo" de uma substância por unidade de tempo. Permite avaliar: ● Capacidade de filtração dos rins. ● Função renal. Clearance de Creatinina Exame utilizado para estimar a Taxa de Filtração Glomerular (TFG). Importância ● Avalia a função renal. ● Detecta insuficiência renal. ● Acompanha a progressão de doenças renais. Resumo para decorar - Aldosterona → ↑ Na⁺ → ↑ Água → ↑ PA - Angiotensina II → Vasoconstrição → ↑ PA - ADH → Reabsorve água → Concentra urina - ANP → Elimina Na⁺ e água → ↓ PA - Simpático → ↓ Fluxo renal → ↑ Renina → ↑ PA Excreção = Filtração − Reabsorção + Secreção Clearance de creatinina = estimativa da TFG. Partes do Néfron Formação e Concentração da Urina Relação entre Sódio e Água Fluxo Sanguíneo Renal Capilares Glomerulares Capilares Peritubulares Vasa Recta Processos Renais Fundamentais Esquema para decorar: Arteríola aferente → Glomérulo → Arteríola eferente → Capilares peritubulares/Vasa recta Filtração → Reabsorção → Secreção → Excreção O que passa para o filtrado glomerular? O que normalmente não passa? Situações Patológicas Circulação Renal Única Capilares glomerulares Capilares peritubulares Pressões e Função Renal Resumo para decorar Reabsorção de Glicose Glicosúria Substâncias que Normalmente Não Devem Estar Presentes na Urina Destino das Substâncias nos Néfrons Glicose e Função Renal Albumina e Lesão Renal Creatinina e TFG Relação com a Pressão Arterial Por que filtrar tanto soluto para depois reabsorver? Barreira Tripla de Filtração Função das Cargas Negativas Hipertensão Arterial e Lesão Glomerular Consequências Tamanho molecular Carga elétrica 1. Pressão Hidrostática Glomerular 2. Pressão Coloidosmótica Glomerular 3. Pressão Hidrostática da Cápsula de Bowman Pressão Líquida de Filtração (PLF) Vasoconstrição da arteríola aferente Vasodilatação da arteríola aferente Fatores que Determinam a TFG 1. Pressão Líquida de Filtração 2. Coeficiente de Filtração Capilar (Kf) Pressão Hidrostática Glomerular (PHG) Pressão Hidrostática da Cápsula de Bowman (PHB) Pressão Coloidosmótica dos Capilares Glomerulares (PCG) Diminuição do Kf 1.Pressão Arterial Sistêmica Vias de Transporte Via Transcelular Via Paracelular Difusão Osmose Reabsorção Passiva de Água Transporte Ativo Primário Bomba Na⁺/K⁺-ATPase Simporte Transportador SGLT GLUT Exemplo clássico Pinocitose Transcitose Importância Clínica Glicose Reabsorção da Glicose Consequência da Saturação Diabetes Mellitus Esquema: Pressão Hidrostática Peritubular Pressão Hidrostática Glomerular Resumo: Secreção Ativa Secundária Macete de prova 1. Glomérulo 2. Túbulo Proximal Reabsorção: Secreção 3. Alça de Henle Ramo Descendente Ramo Ascendente (fino e espesso) Reabsorção Secreção Reabsorção Secreção ADH (Hormônio Antidiurético) Aldosterona Urina Concentrada Urina Diluída Esquema para decorar Características das Células Tubulares Funcionamento Principais substâncias reabsorvidas Principais substâncias secretadas Na⁺/Glicose (SGLT) Na⁺/Aminoácidos Importante para prova Na⁺/H⁺ Glicose e Aminoácidos Creatinina Segmentos da Alça de Henle Ramos Finos (Descendente e Ascendente) Ramo Ascendente Espesso Ramo Descendente Fino Reabsorção Principal local de reabsorção de NaCl NKCC2 Importante: Contratransporte Na⁺/H⁺ Macete Exemplos Efeitos Consequências Efeito adverso importante Indicações Funções Quando chega pouco NaCl Quando chega muito NaCl 5% do NaCl filtrado NCC Bomba Na⁺/K⁺-ATPase Exemplo Mecanismo Uso clínico Alça Descendente Alça Ascendente Espessa Furosemida Mácula Densa Túbulo Distal Hidroclorotiazida Características Gerais Células Principais Reabsorção Secreção Células Intercaladas Funções Consequências Sem ADH Resumo Bloqueadores desses canais Efeito Exemplos Mecanismo Consequências Transportadores importantes Resultado Células Principais Células Intercaladas ADH Aldosterona Fármacos Importantes Mecanismos Regulatórios 1. Mecanismos Locais 2. Mecanismos Hormonais 3. Sistema Nervoso Aldosterona: Produzida pelo córtex da glândula suprarrenal. Local de ação Efeitos Resultado Clínica Efeitos Fármaco importante Losartana Local de ação Mecanismo Efeitos Resumo Peptídeo Natriurético Atrial (ANP/PNA) Efeitos Resumo Sistema Nervoso Simpático Efeitos Fórmula Clearance de Creatinina Importância Resumo para decorar