Fisiologia Renal

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FISIOTERAPIA
GABRIEL BELLIA RAMUNDO
FISIOLOGIA RENAL
PROFª DRª MÁRCIA FAGANELLO MITSUYA
MARÍLIA
06 DE FEVEREIRO DE 2015
	A principal função do sistema renal é auxiliar na homeostase controlando a composição e o volume do sangue. Este controle é realizado removendo ou restaurando quantidades selecionadas de água e solutos. Ele é formado basicamente pelos rins, órgãos responsáveis pela manutenção do volume e da composição do fluido extracelular do individuo dentro dos limites fisiológicos compatíveis com a vida. A quantidade e a composição da urina eliminada são consequência do papel regulador do rim. A formação da urina tem inicio no glomérulo, onde 20% do plasma que entra no rim, através da artéria renal, são filtrados devido à pressão hidrostática do sangue nos capilares glomerulares. Os 80% de plasma restante, que não foram filtrados, circulam ao longo dos capilares glomerulares, atingindo a arteríola eferente, se dirigindo para a circulação capilar peritubular.
	O sistema renal tem funções muito mais complexas de que apenas produzir urina, tendo em vista é ele é um sistema essencial para garantir a homeostase do organismo. São aproximadamente nove funções, mas podemos dirigir esse estudo em apenas seis mais importantes:
Regulação do Volume Extracelular do fluido
	Uma das principais funções dos rins é a manutenção do volume e da tonicidade do FEC (Fluido Extracelular), apesar das variações diárias da ingestão de sal e água que ocorrem em um indivíduo normal. Enquanto a regulação do volume é relacionada primeiramente com modificação no balanço de sódio, a regulação da tonicidade compreende essencialmente modificações no balanço de água. É importante regular o volume do FEC para manter a pressão sanguínea, a qual é essencial para a adequada perfusão nos tecidos. E é importante regular a tonicidade do FEC, pois tanto a HIPOTONICIDADE como a HIPERTONICIDADE causam modificação no volume celular, o que compromete a função celular, especialmente no SNC. 
	Os líquidos corporais estão distribuídos entre dois compartimentos: LEC (líquido extracelular) e LIC (líquido intracelular). Em estado estável, basicamente a concentração de proteínas e íons determina o deslocamento de água entre os compartimentos LIC e LEC. Ou seja, a água se desloca entre os compartimentos de acordo com a osmose. 
Regulação da Osmolaridade
	Habilidade do soluto em diminuir concentração da água. A concentração total de solutos no líquido extracelular (osmolaridade) é determinada pela quantidade de soluto dividida pelo volume de líquido extracelular. Assim, a concentração de sódio e a osmolaridade do líquido extracelular são em grande parte reguladas pela quantidade de água extracelular. 
Pressão osmótica, expressa com mOsm/kg H2O; 1 mOsm = 19,3 mmHg. 
Osmolaridade = soma da concentração molar de solutos, expressa como mOsm/L.
	A osmolaridade é a concentração de partículas osmoticamente ativas em uma solução (dependo do número de íons e da concentração molar do soluto), seus valores normais variam entre 280 e 295 mOsm/l. Constitui o fator mais importante na regulação da secreção de ADH, já que o hormônio tem o papel de conservar a água corporal e regular a tonicidade dos líquidos corporais. A Osmolaridade do filtrado glomerular é igual a do plasma, sendo necessário diluir o filtrado para excretar o excesso de água e concentrar o filtrado para conservar água. Como diluir o filtrado? Reabsorvendo solutos. 
Manutenção do Equilíbrio Iônico
	A reabsorção renal é o processo de transporte de uma substância do interior do túbulo para o sangue que envolve o túbulo, e através desse sistema que o equilíbrio iônico é mantido. Para que a substância seja reabsorvida, ela deve primeiro ser transportada através das membranas epiteliais tubulares para o líquido intersticial renal e, posteriormente, através da membrana dos capilares peritubulares, retornar ao sangue. Dessa forma, a reabsorção de água e de solutos inclui uma série de etapas de transporte, que pode ser Ativo (com gasto energético) ou Passivo (sem gasto energético). A água e os solutos podem ser transportados através das membranas celulares (via transcelular) ou através dos espaços juncionais entre as células (via paracelular).
	A reabsorção peritubular é de fundamental importância para a nossa sobrevivência. É mais relevante ainda quando observamos que a quantidade de líquido filtrada pelos rins é de cerca de 180L/dia, as só excretamos cerca de 1,44 L por dia (média 2L), que cerca de 178 L são reabsorvidos por dia pelos túbulos renais. Reabsorvemos 99% de água filtrada, 100% de glicose, 50% da uréia e 99,5% do sódio. A maioria desses processos ocorre nos túbulos contorcidos proximais. Os capilares peritubulares fornecem nutrientes para o epitélio tubular e captam os fluidos reabsorvidos por eles. A pressão oncótica é maior do que a pressão hidrostática, portanto ocorre reabsorção, e não filtração. 
Reabsorção de Água: Ocorre por osmose, quando os solutos são transportados para fora do túbulo, ou seja, para dentro da célula tubular tanto por transporte primário quanto secundário. A concentração dentro do túbulo tende a diminuir e a concentração dentro da célula tubular tende a aumentar, isto cria um diferencial do gradiente de concentração iônico, que por sua vez, provoca a osmose da água no sentido de maior concentração, ou seja, dentro da célula tubular. A água como é uma molécula pequena e muito solúvel através da membrana celular, ela passa livremente através da própria célula. A alta permeabilidade à água correlaciona-se com a presença das aquaporinas (canais de água) presentes em ambas as membranas (apical e basolateral). A reabsorção transtubular de água é seguida pelo transporte de fluido do interstício para o sangue capilar, transporte este conduzido por forças de Starling.
Reabsorção de Sódio e Glicose: O Na+ é reabsorvido por intermédio de uma proteína, que ao mesmo tempo também transporta a glicose para dentro da célula. Quando tanto o sódio como a glicose ao mesmo tempo se ligam a essa proteína, a mesma muda a sua conformação o que permite a entrada de ambos para dentro da célula epitelial do túbulo proximal, para então serem reabsorvidos para o sangue. Na membrana basolateral há o GLUT NA+ independente, mas o problema desse transportador é a sua saturação: quando a glicemia está acima de 180mg/ml, a glicose deixa de ser reabsorvida e passa a se apresentar cada vez mais, na urina.
Reabsorção de Sódio e Aminoácidos: Se tem uma proteína transportadora de sódio e aminoácidos, este processo é o Transporte ativo secundário, pois ambos os processos dependem das bombas de Na+ /K+ ATPase que existem por toda a célula tubular. A finalidade do processo de reabsorção de aminoácidos é a preservação máxima destes nutrientes essenciais. Para cada classe de aminoácido, existe um transportador específico.
Reabsorção de Cloro: Quando o sódio é reabsorvido através da membrana celular para o capilar peritubular, ou seja, para fora do lúmen, deixa o mesmo com uma carga negativa. O oposto ocorre com liquido intersticial que devido ao influxo de sódio fica com carga positiva. Esta diferença de carga faz com que o cloro (Cl- ), que devido a sua carga negativa, seja atraído pela carga positiva do sódio para fora do lúmen, através da via paracelular (através da junção aberta).
Reabsorção de Bicarbonato: Nas escovas das células epiteliais renais, tanto do lado interno quanto do lado externo existe a enzima anidrase carbônica. O sódio é reabsorvido junto com o a glicose ou aminoácidos, o restante do sódio é transportado do lúmen tubular para as células por mecanismos de contratransporte (reabsorve sódio, enquanto secreta outras substancias para o lúmen tubular geralmente íons H+ ou seja, influxo de sódio e secreção de hidrogênio). Esta secreção propicia a formação de água e CO2 no lúmen.
Reabsorção de Potássio: O K+ é o principal cátion intracelular e seu metabolismo é fundamental paraa manutenção da vida. Quando o potássio é jogado na luz do túbulo, necessita ser reabsorvido de modo que a calemia mantenha valores regulares entre 3,0 e 5,5 mEq/L. O K+ é reabsorvido em nível dos túbulos proximais e no ramo da alça de Henle (onde há o transportador triplo: que reabsorve Na+ , K + e Cle é secretado nos túbulos distais e coletores corticais). O responsável pelo controle da calemia é a Aldosterona. 
Regulação Homeostática do pH
	O pH do sangue arterial é de 7,4 enquanto o pH do sangue venoso e dos líquidos intersticiais é de cerca de 7,35 devido às quantidades extras de dióxido de carbono (CO2) liberada para os tecidos para formar H2CO3 nesses líquidos. Sendo o pH normal do sangue arterial de 7,4 considera-se que uma pessoa apresente ACIDOSE quando o pH cai abaixo deste valor, e que a pessoa apresente ALCALOSE quando o pH está acima de 7,4. O limite mínimo de pH no qual a pessoa pode viver, por poucas horas, é em torno de 6,8 e o limite superior, em torno de 8,0.
	Existem 3 sistemas primários (LINHAS DE DEFESA) que regulam a concentração de H+ nos líquidos corporais, para evitar a acidose e alcalose: 
Sistemas-Tampão químicos acidobásicos dos líquidos corporais, que se combinam, imediatamente, com ácido ou base para evitar alterações excessivas da concentração de H+
O Centro Respiratório, que regula a remoção de CO2 (e, portanto, de H2CO3) do líquido extracelular
Os Rins, que podem excretar tanto urina ácida como alcalina, reajustando a concentração de H+ no líquido extracelular para níveis normais, durante a acidose ou alcalose
	Quando ocorre uma variação de concentração de H+, os Sistemas-Tampão dos líquidos corporais respondem em fração de segundo para minimizar essas alterações. Os sistemas tampão não eliminam ou acrescentam íons H+ ao corpo, mas apenas os mantém controlados até que o balanço possa ser restabelecido. A segunda linha de defesa, o Sistema Respiratório, age em questão de minutos eliminando o CO2 e, portanto, H2CO3 do corpo. As duas primeiras linhas de defesa evitam que a concentração de H+ se altere muito, até que a resposta mais lenta da terceira linha de defesa, os Rins, consiga eliminar o excesso de ácido ou base do corpo. Embora a resposta dos rins seja relativamente mais lenta, se comparada com as outras defesas, durante o período de horas a vários dias, elas são, sem dúvida, os sistemas reguladores acidobásicos mais potentes.
	O tamponamento renal atua, basicamente, através do bicarbonato de sódio (NaHCO3). Quando ocorre uma acidose, aumenta-se os níveis de NaHCO3, e na alcalose, sendo que ele vai se dividir em Na+ e HCO3- (bicarbonato). Depois disso, o bicarbonato vai se ligar ao H+, formando H2CO3 (ácido carbônico), um composto instável que vai se dividir em H2O e CO2, sendo assim eliminado pela respiração. Durante a alcalose ocorre o processo inverso.
Excreção dos Resíduos e Substâncias estranhas
	A secreção tubular atua em direção oposta à reabsorção. As substâncias são transportadas do interior dos capilares para a luz dos túbulos, de onde são eliminadas pela urina. Os mecanismos de secreção tubular, à semelhança dos mecanismos de reabsorção, podem ser ativos ou passivos, quando incluem a utilização de energia pela célula para a sua execução ou não. A secreção tubular proximal de substâncias que se encontram nos capilares peritubulares para a luz dos túbulos se constitui em importante meio de eliminação de material não filtrado pelos glomérulos e manutenção do equilíbrio ácido base. É através da secreção tubular renal que os de íons de hidrogênio em excesso são eliminados e o pH normal do sangue é mantido. Outras substâncias que não são filtradas pelos glomérulos porque se encontram ligadas a proteínas plasmáticas se dissociam das mesmas nos capilares peritubulares e são transportadas para o filtrado pelas células tubulares proximais, principalmente. São também secretados nos túbulos contornados distais ureia, creatinina e ácido úrico. 
Produção de Hormônios
	São quatro os hormônios produzidos pelo sistema renal: ADH ou Vasopressina, Angiotensina II, Aldosterona e Paratormônio.
VASOPRESSINA (HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO ou ADH): 
Aumenta a permeabilidade das células do túbulo coletor cortical e ductos coletores à água
Os osmoreceptores hipotalâmicos percebem variações de + 2 ou – 2% na osmolaridade plasmática e regulam a liberação de ADH.
Na ausência de ADH (Diabetes insípido) não haverá reabsorção de Água e Uréia, mas haverá reabsorção de NaCl por ação da aldosterona. Nesta situação a urina que chega a pelve renal tem osmolaridade de 130mOsm (30, 100)
Hipovolemia estimula a liberação de ADH
Baixas temperaturas e álcool etílico inibem a liberação de ADH
ANGIOTENSINA II:
Assegura a taxa de filtração glomerular mesmo quando o fluxo sanguíneo renal diminui 
Promove vasoconstrição arteriolar eferente, vasoconstrição periférica e leva a secreção de aldosterona
ALDOSTERONA:
Mais envolvida com a regulação da concentração de K+ no LEC (Volume do Líquido Extracelular)
É secretada quando há aumento da concentração de K+ no LEC (hipercalemia)
Promove a secreção de K+ e consequentemente a reabsorção de Na+ 
Age na porção final do TCD, túbulo coletor cortical e Dutos coletores
PARATORMÔNIO: 
É liberado quando ocorre diminuição da calcemia no LEC (hipocalcemia) 
Aumenta a reabsorção de Ca++ 
Aumenta a secreção de P 
Síntese de Vitamina D pelo Rim