Fisiologia do sistema renal

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Aula 16/01/13 (Parte 1- Gabriela Fernandes) 
Aula 2 - Fisiologia do S. Renal
Importância: Faz a eliminação de substâncias estranhas no organismo, controla a concentração de NaCl, k, Mg, etc., importante na glioconeogênese (produção de glicose), importante na produção de eritroproetina que é uma substância que é produzida pelos rins e fígado (em menor quantidade) que tem como função principal regular a eritropoiese (produção de hemácias), sempre que o organismo exige uma necessidade maior de oxigênio. O desempenho atlético depende do bom funcionamento de vários órgãos, incluindo o sangue. Então há um processo de filtração glomerular. Passando pelas artérias de grande calibre até chegar nos capilares glomerulares após vai passando por veias de menores calibres até desembocar na artéria renal. Os produtos que vão ser eliminados pela urina vai passar pelos ureteres, de lá para a bexiga para ocorrer a excreção. 
Aqui a gente tem um conjunto de artérias e veias que estão presentes. A artérias renal que por onde o sangue está chegando ao rim é uma artéria calibrosa que vai se ramificando em artérias de menor calibre até formar a arteríola aferente capilar glomerular e arteríola eferente. Esses capilares glomerulares são o conjunto de vasos onde há a filtração desse liquido extracelular, a filtração do sague que vai estar nesses vasos. 
A arteríola Aferente vai se ramificar de 5 a 8 ramos e cada ramos vai se sudividir em alças capilares glomerulares. Então essa estrutura vai formar como se fosse um enovelado capilar. E esses capilares glomerulares vão estar envoltos pela cápsula de Bowman. 
A unidade funcional do rim é o néfron. Então o sangue que passou pelo capilar glomerular e sofreu o processo de filtração ela vai passar por uma estrutura chamada de cápsula de Bowman que em torno vai ter os néfrons. Depois de filtrado, esse líquido originado chamado de filtrado glomerular, ele vai ser captado pela cápsula de Bowman e mandados para essas estruturas que estão dentro do rim chamados de néfron. Após os 60 anos perde-se 10% do número total de néfrons, então não se pode comparar um indvíduo adulto com um idoso. A função renal do idoso vai estar bem menor. 
Corpúsculo renal: ele vai ser o conjunto formado pelos capilares glomerulares mais a cápsula de Bowman. Então o sangue chega no alvéolo, nos capilares glomerulares pela arteríola aferente. Então ele vai passar por esse conjunto de vasos, nessas ramificações que são os capilares glomerulares, e esse sangue vai estar saindo do glomérulo pela arteríola eferente. Então aproximadamente 20% do fluxo plasmático renal vai ser filtrado pelos capilares glomerulares, então em uma passagem não tem 100% do sangue que passou por ali vá ser filtrado e outra parte vai seguir pela arteríola eferente. 
Então o processo de filtração propriamente dito vai ser chamado de processo de filtração glomerular.
Que características esses vasos precisam ter para que haja uma filtração do sangue? Poros, algum tipo de porosidade que permita que exista uma passagem seletiva de moléculas que estão presentes no sangue por aqueles poros, para o interior para ser captado pela a cápsula de Bowman que vai direcionar para o interior do néfron. As paredes desses capilares glomerulares ela vai ser composta por uma camada de células chamadas de endoteliais onde existem poros. Existe uma membrana basal que está no meio e é formada pela Lâmina Densa (rica em glicoptns com característica negativa) e Lâmina rara interna (que é votlada para o endotélio) e a externa (voltada para o epitélio), e na outra parte tem células epiteliais que são conhecidas como podócitos que apresentam pedicélios que também garante um espaço, não é uma camada contínua fazendo com que exista também poros.
Essas glicoptns que estão na Lâmina Densa garantem a Lâmina basal carga negativa e isso vai influenciar o tipo de molécula que vai estar sendo filtrada. 
Então na passagem do sangue pelo rim, 20% dele vai sofrer filtração pelos glomérulos renais onde vai formar o filtrado glomerular onde vai ser coletado pela cápsula de Bowman e jogado no interior do néfron. 
A Composição do filtrado vai ser igual ao do sangue?
No sangue temos as células sanguíneas, ptn, água, e um monte de coisas dissolvidas (como aminoácidos, glicose, eletrólitos...). Então o que do sangue circulante consegue ser filtrado e formar esse filtrado? Água, eletrólitos, moléculas pequenas. Células sanguíneas, ptns não são filtradas (ptn é filtrada uma coisa mínima). Então o tamanho da partícula vai influenciar se aquilo vai ser importado ou não, como qualquer processo de filtração. Então esse filtrado vai ser processado ao ser passado pelos vários segmentos do néfron e ao final do néfron esse filtrado vai sofrer uma modificação na sua composição formando a urina que vai ser coletada pelos ureteres, e ser direcionado para a bexiga.
A filtrabilidade de uma uma substância é proporcional ao seu peso molecular, então água, NaCl, glicose, inulina são íons e moléculas pequenas em tamanho. Por isso elas vão sobre processo de filtração. Moléculas maiores como ptns tem um peso
Aula 16/01/13 (Parte 2 - Gabriela Lessa)
Aula 16/01/13 (Parte 3 - Mariana Passos)
O primeiro segmento do nefron que é o ducto proximal ele vai ser importante porque a absorção do sódio vai estar ocorrendo nesse primeiro segmento também. Esse segmento (mostrando uma imagem) então aqui no ducto proximal esta mostrando que estas células aqui, que são células epiteliais tubulares, essas células tem características diferentes dependendo dos segmentos dos nefron que esta sendo observado. Por exemplo, alguns mecanismos de transporte existentes e que são realizados por essas células epiteliais tubulares do ducto proximal não ocorrem na alça de Henle, no túbulo distal, nos túbulos e ductos coletores. 
Aproximadamente cerca de metade da água que é filtrada ela para absorção do Sódio. Essas células dentro dessas microvilosidades que é para aumentar a superfície de absorção. Facilitam o transporte de vários solutos. 
A glicose existe uma absorção eferente entre os eletrólitos de sódio e a reabsorção de glicoses e aminoácidos vai ocorrer nesse primeiro segmento do nefron. 
O ducto proximal é permeável a água. Como esse segmento é permeável a água a reabsorção de soluto vai ser permeável a água, não vai haver nem diluição e nem concentração dos solutos que estão sendo absorvidos neste local. Esta absorção chamamos de reabsorção resosmótica. Não vai ser alterado, pois a água vai estar seguindo seu ritmo (fluxo) normal. Neste ponto a urina vai estar muito concentrada pouca água e muito soluto. Mas estes mecanismos de regulação ele não acontece no ducto proximal e mais eficiente em outros segmentos do nefron. Onde vai haver diluição do soluto pela entrada de água. Sendo então os solutos absorvidos. 
 No ducto proximal existem mecanismos de absorção de glicose e aminoácidos através de transportadores específicos. Que são através de mecanismos de co-transporte. Então existem co-transportadores só de aminoácidos e só de glicose. (mostrando uma imagem) aqui eu tenho o (não consegui ouvir) da célula epitelial do ducto proximal e aqui eu tenho o liquido intersticial. O que acontece então, a glicose e os aminoácidos que são filtrados vão sofrer transporte ativo, transporte ativo secundário que é chamado de co-transporte nesse caso, pois são dependentes de sódio. Onde a glicose e os aminoácidos estão sendo filtrados eles são o que internalizados nas células tubulares através de transportadores de glicoaminoácidos presentes nestas células tubulares laterais. Passam para o liquido intersticial e voltam para a corrente sanguínea.
Sabendo que os mecanismos de absorção de glicose e aminoácidos acontece no primeiro segmento do ducto proximal que é permeável a água e tem seus co-transportadores que fazem o transporte ativo dessas substancias tirando eles do interior do ducto proximal para cavidade tubular. O que vocês acham que acontecem com as pessoas com diabete? Concentraçãoalta de glicose na urina. A glicose é uma substância 100% filtrada e 100% absorvida. A concentração de glicose acima de 180 mg/dcl em jejum é muito elevada que ela satura os co-transportadores. O normal é 80, 90 mg/dcl. Logo pode-se disser que esta ocorrendo algum problema nos co-transportes de glicose e não esta ocorrendo à reabsorção da mesma. Nesse segmento que a absorção de glicose acontece não haverá co-transportadores e ela passa não sendo reabsorvida sendo então eliminada através da urina. 
Existem também co-transportadores de ácidos e bases orgânicos. A secreção tubular ocorre basicamente nesse segmento porque os co-transportadores que vão esta gerando substancias na condição de lixo orgânico do túbulo renal que estão presentes nessa grana luminal das células tubulares. Eles vão fazer o mecanismo de transporte no túbulo renal para serem excretados através da urina. A penicilina passa por esse processo. 
O primeiro paciente que foi tratado com penicilina, eles conseguiram fazer uma quantidade de penicilina que era para as condições que eles tinham era uma quantidade relativamente alta para as condições de síntese. Eles sabiam que o paciente estava com infecção, então eles dava penicilina para ele e recolhiam a urina. Basicamente toda a penicilina ela é usada na infecção, eles recolhiam a urina para extrair a quantidade que tinha sido absorvida pelo organismo. Com isso eles verificaram realmente a eficácia da penicilina em uma pessoa. 
 A alça de henle é tem uma coisa super importante, os antidiuréticos que impedem a reabsorção do sódio no segmento do túbulo proximal. Esses diuréticos já têm uma atividade muito intensa. Porque existem principalmente na alça de henle e no túbulo distal mecanismos de transporte ativo para a reabsorção de sódio, mesmo que não ocorra à absorção de sódio no túbulo proximal ao passar pela alça de henle e túbulo distal existem mecanismos que vão conseguir reabsorver esse sódio que deixou de ser reabsorvido no túbulo proximal. 
A alça de henle ela é formada por um ramo descendente, pelo ramo ascendente que e a parte mais espessa. Nesta parte mais espessa tenho a reabsorção de aproximadamente 20% do sódio desse compartimento. Os mecanismos de reabsorção de sódio são característicos de cada segmento. 
(figura) aqui é o mecanismo de reabsorção de sódio ocorrendo no túbulo proximal, à reabsorção do sódio ela vai ser então acoplada com a secreção de prótons, nesse segmento. Na alça de henle, na parte mais espessa, a reabsorção de sódio ela vai ocorrer pela existência de um transportador nessa célula epitelial tubular que é chamado de co-transportador sódio potássio dos cloretos. 
Esse co-transportador (figura) tem o (ologrifo A) no interior do nefron. Aqui eu tenho o espaço intersticial capilar. Então a absorção vai ocorrer nesse sentido aqui. Então na porção final eu tenho o co-transportador sódio potássio dos cloretos vamos ter o ramo ascendente. A reabsorção do sódio vai ocorrer com ajuda desse transportador. Esse transportador é o bloqueador da prosiamida) é uma substancia diurética que ela é conhecida como dilasiquex (não sei se é assim que se escreve) é ele é um diurese de alça, porque o mecanismo de ação dele é na alça de henle, ele bloqueia a absorção de sódio, com isso o sódio permanece no liquido tubular, sendo então excretado em grande quantidade na urina. Os diuréticos eles de uma forma geral tende a provocar um aumento da expressão dos sinais de sódio e potássio. Os diuréticos de uma forma geral agem inibindo a reabsorção do sódio nas células epiteliais tubulares ao longo do nefron. A absorção do sódio é importante porque controla a pressão. 
A alça de henle ela tem uma característica interessante o ramo mais espesso da alça é impermeável a água. Normalmente na alça de henle acontece à reabsorção de solutos, que é tirado do liquido tubular e jogado na corrente sanguínea, mas a água não passa, pois estas células epiteliais não deixam a água passar. Então o que vai acontecer com o liquido tubular, ele vai ficar mais concentrado ou mais diluído? Ele vai tender a ficar mais diluído. Esse segmento que é o mais espesso da parte ascendente da alça de henle ele é conhecido como segmento diluidor do nefron. Ela vai diluir o liquido tubular. Vai ocorrer à absorção de solutos (sódio) é por esse mecanismo. E não vai poder seguir o caminho para onde deve ir junto ao sódio, assim como acontecia no ducto proximal. A reabsorção era isoosmótica. O soluto ia e a água não. Não havia alteração na concentração do liquido tubular.
O que acontece se ocorrer à reabsorção de soluto e a água não vai junto? Eu estou tirando soluto e deixando o solvente, então a tendência é que ocorra a diluição a concentração das substancias que estão no liquido tubular.
(figura) o transportador se liga a um sódio, um potássio, duas cargas positivas e duas cargas negativas. Então com isso ele não vai estar transportando cargas a mais para dentro da alça de henle. Mas o que acontece, a reabsorção do cloreto acontece por canais de cloreto que esta na membrana baso-lateral e vão para a corrente sanguínea, a reabsorção de potássio, você tem canal de potássio na membrana baso-lateral do túbulo proximal, então parte do potássio que é colocado para dentro parte vai ser absorvido e parte vai voltar para o liquido tubular. 
Lembrando: primeiro segmento túbulo proximal, alça de Henle e túbulo distal e logo depois eu tenho os ductos coletores que vão desembocar em ureteres que vão em direção à bexiga e vão formar a urina.
Essas células epiteliais tubulares do túbulo distal ela apresentam então o lúmen tubular e o sangue (figura), capilar tubular e corrente sanguínea. Existe na membrana luminal desse segmento um transportador sódio-cloreto. O transportador sódio-cloreto impermeabiliza o sódio com o cloreto nessa membrana baso-lateral e eu tenho uma bomba sódio atpase onde vai permitir o sódio ser absorvido. Vai ocorrer a absorção de sódio nesse local também. 
Esse transportador sódio-cloreto ele também realça um tipo de diurese que é chamado de diurese diasilica (?). Como a (hipodiasilica) é uma substancia que acaba bloqueando esses transportadores de sódio nesse segmento.
Então mecanismos de diurese de maneira geral vão regular uma maior excreção urinaria de sódio. Então se eu bloqueio esses mecanismos de reabsorção de sódio mais sódio vai ser excretado, só o que acontece com o sódio? O sódio tende a segurar a água no interior do nefron. Então quanto mais sódio eu tiver na urina, maior vai ser a tendência de eliminar água.
Então a porção inicial do túbulo distal também tem características a ser permeável a água (parei em 22: 10 do rec. 003). 
19/01 (Parte nº 4 - Taíse)
Então a porção inicial do túbulo distal tem também a característica de ser impermeável a água, ou seja, tem a absorção do sódio sem a água acompanhar esse movimento, então irá continuar diluindo.
Já no segmento mais renal do túbulo distal e nos ductos coletores teremos a presença de dois tipos distintos de células epitelial tubular (ao invés de uma só), são elas: as células principais e as células intercalares ou intercaladas. Esse segmento mais final do nefron também vai ser responsável pela reabsorção de sódio, só que em quantidade muito menor e também é sensível ao hormônio antidiurético.
Fazendo uma analogia.... A primeira urina da manhã é mais concentrada, com o aspecto bem amarelado. Esse urina é totalmente diferente daquela de alguém que está bebendo cerveja, sendo esta bem mais clara (diluída).
As células chamadas principais vão sofrer influencia do hormônio antidiurético. Este hormônio diminuirá a quantidade de líquido que se perde pela urina. Em situações de desidratação ou quando vc está há muito tempo se beber liquido (como durante o sono, por exemplo) e o sangue tá muito concentrado (com uma quantidade de soluto grande e uma quantidade de água baixa) este hormônio será liberado pelo hipotálamo.
Lembrando que o ADH é liberado por um estímulo hipotalâmico, onde prolongamentos dos neurônios dos núcleos hipotalâmicosperceberá as mudanças de concentração do sangue sendo este o estímulo para que o ADH seja produzido e liberado na neuro-hipófise. 
Na ausência do ADH esse líquido tubular diluído (pq na alça de henle não há absorção de água, o que vai diluindo cada vez mais o liq.) vai continuar diluindo na parte final do néfron, pq vamos tirar mais sódio e a água não. 
Mas se o sangue está muito concentrado e isso provocou a liberação do ADH, este hormônio aumentará a permeabilidade das células principais (que tem receptores pra ADH) a água. 
MORAL DA HISTÓRIA: Se o sangue tá mais concentrado do que deveria, o organismo não vai poder se dar ao luxo de eliminar água como elimina normalmente e por isso ocorre a liberação do ADH que aumentará a permeabilidade das células principais as quais reabsorverá a água ao máximo e deixará a urina concentrada.
VIA DE SINALIZAÇÃO ADH
Os receptores de ADH das células principais se ligarão ao ADH e são ativados. Estes ativam uma proteína G, que vai levar o aumento do AMPc, ativação de uma ptn PKa que vai fosforilar a proteína dentro da célula e isso tudo provocará a inserção de canais permeáveis a água dentro da célula, as AQP (aquaporinas). Na ausência do ADH esses poros estão internalizados na memb (no citoplasma). Quando o ADH se ligou ao receptor desencadeou uma via de sinalização que provoca a inserção das vesículas que contém aquaporina na membrana luminal da célula. 
OBS: O etanol atua nos neurorrios do núcleo hipotalâmico, inibindo-os a liberar o ADH, por isso álcool provoca uma diurese muito grande. 
Nesse segmento terminal, também há reabsorção de sódio. Nas células principais há canais de sódio, por onde ele adentra a célula epitelial dessa célula principal e sofre reabsorção. Existem diuréticos que atuam nesse segmento mais luminal.
A célula principal sofre efeito da aldosterona que é um mineral corticoide (ou seja, regula a concentração de um sal) produzida na supra-renal.
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA:
É um sistema do controle de regulação da pressão arterial a longo prazo.
A regulação da pressão é feita por dois mecanismos primordiais: 
1) o controle rápido que são os vasos receptores - se a pressão arterial caiu muito exism receptores no lado das artérias de grande calibre que percebem essa queda de pressão fazendo com que se tenha toda uma tivação do sistema simpático e inibição do sistema para-simpático pra que vc tenha uma resposta componsatória. 
2) O mecanismo de regulação a logo prazo (SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA) - Se a pressão cair, a perfusão de sangue no rim também cairá, então existem células localizadas na parede das arteríolas aferentes chamadas de CÉLULAS JUSTAGLOMERULARES. Essas células percebem alterações na perfusão renal, se a perfusão cai as células liberam a renina na corrente sanguínea como resposta. 
A renina possui uma ação enzimática (converte um peptídeo produzido no fígado, angiotensinogenio). Então, figado produz angiotensinogenio (uma ptn) e libera na corrente sanguínea. Se as células justaglomerulares liberarem renina, ela usará o angiotensinogenio como substrato e por proteólise transformará o angiotensinogenio em angiotensina I. Essa angiotensina I (pepitídeo menor que o angiotensinogenio e circulante) vai sofrer reação da enzima conversora da angiotensina (ECA). A ECA tá principalmente localizada nas paredes o vasos da circulação pulmonar, e essa enzima vai ter também ação proteolítica convertendo a angiotensina I em angiotensina II. A angiotensina II será o principal estimulo pras células do córtex da supra renal liberarem ALDOSTERONA. 
A aldosterona é um hormônio com característica lipofílica, por isso ela consegue atravessar a parede da célula e se ligar ao seu receptor que está no citoplasma da célula principal. A aldosterona vai provocar um amento na expressão de um determinado gene dessa célula principal. Em resumo, a aldosterona vai aumentar a síntese dos canais de sódio e a síntese e atividade da bomba de sódio e potássio ATPase da membrana lateral provocando uma maior absorção de sódio aumentando assim a pressão arterial (controlando a queda de pressão inicial) por que vou ter mais sódio na corrente sanguínea ele tenderá a puxar mais líquido pro meio extra celular o que expandirá o volume a aumentará a pressão.
OBS: O captopril (anti hipertensivo) inibe a enzima conversora de angiotensina (ECA) impedindo a angiotensina I ir a angiotensina II, pq a ativação dela desencadeia uma série de reações que culminam num aumento da pressão, sem ativa-las a pressão não aumentará.
CONCENTRAÇÃO DE CALCIO NA URINA
O paratormônio (PTH) aumenta o mecanismo de transporte de cálcio pra dentro da célula, diminuindo a quantidade de cálcio que é excretada na urina aumentando a concentração dele no meio intracelular. 
 
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