Sistema renal 1 PDF

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10/05/2015
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UNIÃO DE ENSINO DO SUDOESTE DO PARANÁ
FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA
DISCIPLINA: FISIOLOGIA VETERINÁRIA
Fisiologia do Sistema Renal 1
Formação da urina pelos rins e 
controle da osmolalidade do LEC
Professor: Rodrigo Dorneles Tortorella
Introdução - Funções renais
 Excreção dos produtos terminais do
metabolismo corporal
 Recuperação de substâncias filtradas
 Controle da concentração dos líquidos
orgânicos
 Pressão sanguínea
 Renina
 Equilíbrio ácido-básico
Anatomia fisiológica renal
 Formado por 2.000.000 néfrons
 Néfron (unidade funcional do rim)
 Glomérulo
 Líquido é filtrado do sangue
 Longo túbulo
 Líquido é transformado em urina
Anatomia fisiológica renal
Anatomia fisiológica renal
 Tipos de néfrons
 Corticais
 Glomérulos no córtex externo e médio
 Alça de Henle que se estende até a junção do 
córtex e medula
 Justamedulares
 Glomérulos próximos a medula
 Alça de Henle mais profunda
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Anatomia fisiológica renal
Anatomia fisiológica renal
Anatomia fisiológica renal
 Componentes do
néfron
Gomérulo
 Cápsula de Bowman
 Espaço de Bowman
 Flitrado glomerular 
coletado e liberado 
para túbulo proximal
Suprimento sanguíneo do 
néfron
 Tufo glomerular
 Composto de rede de 
capilares
 Entrada
 Arteríola aferente
 Saída
 Arteríola eferente
Suprimento sanguíneo do 
néfron
 Sangue
 Artéria eferente
 Capilares 
peritubulares
 Perfusão dos túbulos 
dos néfrons
 Vasos retos
 Associados as alças 
longas
 Rede capilar
 Veia renal
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Suprimento sanguíneo do 
néfron
 Capilar
 Parede
 Endotélio capilar
 Camada única de células
 Fenestras
 Passagem de água
 Membrana basal glomerular
 Composta de glicoproteínas
 Lâmina densa
 Lâmina rara interna
 Lâmina rara externa
 Epitélio visceral
 Podócitos
Aparelho justaglomerular
Aparelho justaglomerular
 Espaço entre arteríola e mácula densa
 Mesangial
 Células mesangiais
 Estrutura, atividade fagocítica e produção de
PG
 Atividade contrátil
 Influencia o fluxo sanguíneo renal
Inervação
 Sistema nervoso simpático
 Adrenérgico
 Influencia
 Hemodinâmica renal
 Transporte tubular de água e íons
 Secreção de renina
 Nervos renais
 Entram no hilo em associação com veia e 
artéria renal
Formação da urina
 Filtração glomerular
 Filtrado glomerular
 Reabsorção e
secreção tubular
 Filtrado tubular
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Glomérulo
 Filtração sanguínea
 Forma o filtrado glomerular
 Composição semelhante ao plasma
 Eletrólitos e água
 Ritmo de filtração glomerular
 Mililítros/min/kg 
 Cão beagle de 10 Kg
 3,7 ml/min/kg = 37 ml por minuto = 53,3 L dia
 27 vezes o volume do líquido extracelular
Filtração glomerular
 Formação do filtrado
 Glomérulos
 Sistema de alta pressão (favorece filtração)
 Capilares peritubulares
 Baixa pressão (favorece a reabsorção)
Filtração glomerular
 Forças que favorecem a filtração
 Pressão hidrostática do sangue (principal)
 Pressão oncótica no espaço de Bowman
 Desprezível
 Devido a PTN de peso molecular maior não serem
filtradas
 Forças que se opõem a filtração
 Pressão oncótica do plasma
 Pressão hidrostática no espaço de Bowman
Filtração glomerular
 Ao longo do capilar
 Água vai sendo filtrada
 PTN retidas no capilar
 Aumento da P oncótica 
plasmática
 Diminuição da pressão 
hidrostática
 Diminuição da pressão 
efetiva de filtração
Filtração glomerular
Natureza do filtrado
 Ultrafiltrado do sangue
 Componentes maiores (colóides e células
sanguíneas não são filtradas)
 Semelhante ao plasma
 Exceção da baixa concentração de PTN
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Ritmo de filtração glomerular
 Dependente
 Pressão efetiva de filtração
 Permeabilidade da barreira de filtração
 Área disponível para filtração
Ritmo de filtração glomerular
 RFG
 Produto da pressão efetiva pela permeabilidade da
barreira de filtração e pela área da superfície para
filtração
 Permeabilidade
 Determinada
 Características estruturais e químicas da parede capilar
 Coeficiente de ultrafiltração
 Produto da permeabilidade por sua área de
superfície
Ritmo de filtração glomerular
 Barreira de filtração
 Seletivamente permeável
 Componentes celulares e PTN plasmáticas
semelhantes a albumina
 Retidos no sangue
 Água e solutos são filtrados
 Raio molecular de 2 nm
Ritmo de filtração glomerular
 Barreira de filtração
 Carga elétrica
 Forma catiônica – Forma neutra – Forma aniônica
 Glicoproteínas na parede capilar
 Carregadas negativamente
 Forma da molécula e deformação
 Longas vs globular
Ritmo de filtração glomerular
 Constante
 Variação fisiológica
 Modulação da pressão sanguínea
 Volume intravascular
 Fluxo sanguíneo renal
 Pressão capilar
 Coeficiente Kf
Ritmo de filtração glomerular
 Sistema renina-angiotensina-aldosterona
 Controle do RFG e fluxo sanguíneo renal
 Renina
 Produzida nas paredes da arteríola aferente
 Células mesangiais granulares extraglomerulares
 Células justaglomerulares especializadas
 Estimulada pela queda na perfusão renal
(pressão; hipotensão sistêmica)
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Sistema renina-angiotensina-
aldosterona
Sistema renina-angiotensina-
aldosterona
 Angiotensina II
 Estimula a PGE 2 e PGI 2 intra-renal
 Vasodilatadores que modulam o sistema
 Atuação contrária a constritora da Ang II
 Sem este controle
 Constrição generalizada e menor fluxo sanguíneo
renal e RFG
Controle intrínseco da 
perfusão capilar
 Atuo-regulação do fluxo sanguíneo
renal e RFG
 Reflexo miogênico
 Arteríolas glomerulares respondem a alterações
na tensão capilar (receptor de estiramento)
 Aumento de tensão leva a constrição
 Aumento da resistência ao fluxo sanguíneo na
arteríola aferente
 Diminuição da tensão leva a dilatação
 Diminuição da resistência ao fluxo sanguíneo na
arteríola aferente
Controle intrínseco da 
perfusão capilar
 Retroalimentação
tubuloglomerular
 Mácula densa
 Porção distal do ramo
ascendente grosso da alça
de Henle
 Entre artéria aferente e
eferente
 Adjacente a porção
extraglomerular
 Aparelho justaglomerular
Controle intrínseco da 
perfusão capilar
 Retroalimentação tubuloglomerular
 Alterações na TFG induzidas por modificações
no fluxo tubular
 Células da mácula
 Detectam mudanças na liberação de sódio e cloreto
 TFG aumentada (maior pressão hidrostática)
 Aumento subsequente de fluxo da mácula responde
 Retorno da TFG e fluxo ao normal
 Constrição arteriolar aferente (queda na P glomerular)
 Contração do mesângio (menor área para filtração)
Controle intrínseco da 
perfusão capilar
 Endotélio
 Produção de vasoconstritores
 Endotelina, tromboxano e Ang II
 Produção de vasodilatadores
 Óxido nítrico, PGI2 e PGE2
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Ritmo de filtração glomerular
 Fatores sistêmicos
 Volume sanguíneo
 Tônus vascular
 Volume sanguíneo
 ADH e aldosterona
 Aumentam reabsorção de água e soluto
 Aumento do volume
 Peptídeo natriurético atrial
 Aumenta a excreção de água e soluto
 Diminuição do volume
Ritmo de filtração glomerular
 Tônus vascular
 ADH e catecolaminas
 Aumento da vasoconstrição sistêmica e P
sanguínea
 Redução e redistribuição do fluxo sanguíneo renal
 Diminuem o coeficiente de ultrafiltração (Kf)
Transporte tubular
Reabsorção tubular
 Transporte ativo
 Bomba de Na+ K+ ATPase
 Fornece energia para reabsorção de Na+,
glicosee AA
 Co-transporte
 Contra-transporte
Reabsorção tubular
Reabsorção tubular
 Sódio
 Principalmente no túbulo proximal (65%)
 Difusão facilitada
 Ambiente criado pela bomba de Na+ K+ ATPase
 Co-transporte (glicose ou AA)
 Deve ser acompanhada de ânions
 Manter neutralidade
 Cloro e bicarbonato
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Reabsorção tubular
 Sódio
Reabsorção tubular
 Sódio
Reabsorção tubular
 Sódio
 25% na alça ascendente de Henle
 Co-transporte com íons Cl-
 Furosemida
 Inibição deste co-transporte
 Diurético 
 10% no néfron distal
Reabsorção tubular
 Sódio
 10% no néfron distal
 Túbulos contornado distal e conectores
 Co-transporte com Cl-
 Ductos coletores
 Canal condutor
 Absorção estimulada pela aldosterona e inibida 
pelo peptídeo natriurético atrial
Reabsorção tubular
 Glicose e AA
Reabsorção tubular
 Água e solutos não ativamente
reabsorvidos
 Após movimento do Na+, Cl-, HCO3-,
glicose e AA para o espaço peritubular
 Aumento do gradiente osmótico
 Difusão da água pelas junções de oclusão
(paracelular) e células (transcelular)
 65% da água é reabsorvido no túbulo
proximal
 Aumenta o gradiente químico da uréia no
túbulo
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Secreção tubular
 Transporte dos capilares tubulares
 Fluido intersticial
 Células epiteliais tubulares
 Lúmen tubular
 Contra-transporte de Na+ e Cl-
 Potássio
 Reabsorvido no túbulo contorcido proximal
 Secretado na porção reta, descendente fino da 
alça de Henle
 Absorvido e secretado no néfron distal
Transporte tubular
 Velocidade máxima de reabsorção
 Transporte tubular máximo
 Após este limite
 Permanência na urina
 Diabetes melitus
 Alta de glicose no plasma e tubular
 Esgotamento de moléculas para 
reabsorção
 Excesso no fluido e aumento da pressão 
osmótica 
Depuração renal
 Capacidade do rim em remover substâncias do
plasma
 Dx = depuração (mililitros/min)
 Ux = concentração de x na urina
(miligramas/min)
 V = velocidade de formação da urina
(mililitros/min)
 Px = concentração de x no plasma
(miligramas/min)
Medida da TFG e fluxo 
plasmático renal
 Medição da TFG
 Substância deve ser filtrada livremente
 Não deve haver reabsorção e excreção
 Concentração no filtrado será igual ao
plasma
 Taxa de excreção na urina será igual a
carga tubular
 Insulina e creatinina
Medida da TFG e fluxo 
plasmático renal
 Medição da TFG
 Creatinina (avaliação da função renal)
 Subproduto do metabolismo muscular
 Livre no sangue não é utilizada
 Excreção na urina em taxa constante
 Redução na depuração de creatinina associado
a altas concentrações plasmáticas
 Perda no número de néfrons ou função reduzida
Medida da TFG e fluxo 
plasmático renal
 Medição do fluido plasmático renal
 Substância deve ser filtrada livremente no
glomérulo
 Não deve ser reabsorvida
 Deve ser secretada pelo epitélio tubular
 Toda substância deve ser removida do
sangue antes que este deixe o rim
 Taxa de excreção é igual a carga
plasmática
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Medida da TFG e fluxo 
plasmático renal
 Medição do fluido plasmático renal
 Ácido paraaminoparaipúrico (PAH)
Controle da osmolalidade do LEC e 
concentração de sódio
Controle da osmolalidade
 Queda da osmolalidade do LEC
 Maior excreção de água
 Urina diluída
 Aumento da osmolalidade
 Aumento da osmolalidade do LEC
 Maior excreção de solutos
 Urina concentrada
 Redução da osmolalidade
Controle da osmolalidade
 ADH (vasopressina)
 Sinal de controle
 Excesso de concentração dos líquidos 
corporais
 Estímulo a neuro-hipófise
 Rins conservam água e excretam solutos
 Ausência de ADH
 Urina diluída
Urina diluída
 Filtrado glomerular
 300mOsm/l
 Excreção do excesso de água
 Necessário diluir o filtrado
 Aumento da reabsorção de solutos em relação
a água
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Urina diluída
 Ramo ascendente da alça e
túbulo distal diluidor
 Baixa permeabilidade a água
 Túbulo distal terminal e
ducto coletor
 Ausência de ADH
 Quase impermeáveis a água
Excreção do excesso de soluto
 Concentração da urina
 Mecanismo de contracorrente
 Dependente da anatomia das alças de Henle e
vasos retos
 Néfrons justamedulares
 Alças de Henle longas que atingem a medula e
retornam para o córtex
Excreção do excesso de soluto
 contracorrente
 Ramos grosso ascendente
 Criação da hiperosmolalidade
medular
 Ramo fino descendente
 Permeável a água
 Aumento da osmolalidade
tubular
 Tentativa de equilíbrio com a
intersticial
 Ramo fino descendente
 Permeável ao NaCL
 Diminuição da osmolalidade
tubular
Excreção do excesso de soluto
 Hiperosmolalidade medular
 Resultado do transporte ativo de Na+ e co-
transporte com K+, Cl-
 Porção grossa do ramo ascendente para
interstício
 Íons migram para a medula interna pelos
ramos descendentes dos vasos retos e ramos
delgados descendentes da alça de Henle
Excreção do excesso de soluto
 Hiperosmolalidade medular
 Pequena quantidade de íons
 Transporte do ducto coletor para líquido
intersticial
 Ativo de Na+ e Co-transporte de Cl-
 Alta de ADH
 Aumenta permeabilidade do ducto medular a
água
 Muito sódio no interstício atrai a água
 Aumenta a concentração de uréia no ducto
Excreção do excesso de soluto
 Mecanismo do ADH para aumentar a
reabsorção de água
 Atua na membrana basolateral
 Ativação do AMPc que atuará no lado luminal
da célula
 Formação de canais condutores de água
 No estado normal (baixo ADH) o ducto coletor é
quase impermeável a água
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Excreção do excesso de soluto
 Hiperosmolalidade medular
 Multiplicador de contracorrente
 NaCl pelos ramos descendentes dos vasos retos
 Na extremidade ocorre nova reabsorção para o
interstício aumentando a osmolalidade
 NaCl remanescente flui para o ramo
ascendente da alça de Henle
 Nova reabsorção
Excreção do excesso de soluto
 Hiperosmolalidade medular
 Mantida pelo mecanismo de contracorrente 
nos vasos retos
 Caso não existisse
 Fluxo de sangue pelo interstício removeria o 
excesso de soluto
 Fluxo sanguíneo medular
 Muito pequeno (remoção pequena de solutos)
Excreção do excesso de soluto
 Hiperosmolalidade medular
 Trocador de contracorrente
 Líquido flui em ramos 
paralelos (U)
 Difusão facilitada de água e 
solutos
Urina concentrada
 Papel do ADH
 Aumento da permeabilidade do ducto
coletor
 Meio intersticial altamente concentrado atrai
água
 Concentração do líquido no ducto
Controle da osmolalidade
extracelular
 Relação com os íons Na+
 Íon positivo mais abundante (90%)
 Reabsorção relacionada a um negativo
 Controle dos íons positivos regula a
concentração iônica total
 Glicose e uréia
 3% da osmolalidade
Controle da osmolalidade
extracelular
 3 mecanismos
 Sistema de osmorreceptores
 ADH
 Mecanismo da sede
 Mecanismo do apetite por sal
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Sistema de osmorreceptores
 Aumento da osmolalidade
 Excesso de Na+
 Excitação dos osmorreceptor no hipotálamo
 Estimula núcleos supra ópticos
 Indução da neuro-hipófise
 Liberação de ADH
 Aumento da reabsorção de água nos ductos 
coletores e túbulos distais
 Conservação de água e perda de sódio na urina
 Diluição de Na+ no líquido extracelular
Mecanismo da sede
 Importante mecanismo
 Quantidade de água corporal
 Equilíbrio entre ingestão e eliminação
 Centro da sede
 Parede antero-ventral do terceiro ventrículo
 Antero-lateral na área pré-óptica
 Injeção de soluçãosalina
 Induz osmose de água para fora das células e estimula
ingestão de água
 Atuam como osmorreceptores
Mecanismo da sede
 Centro da sede
 Estimulado pela desidratação celular
 Causa mais comum
 Aumento da concentração osmolar no LEC
(Na+)
 Perda de excessiva K+ intracelular
 Diminuição do volume
Mecanismo da sede
 Ato de beber
 Alívio da sede antes mesmo da água
chegar ao TGI
 Temporário
 Distensão do estômago
 Alívio temporário adicional
 Após ingestão
 1 hora para distribuição em todo
organismo
Mecanismo da sede
 Perda de água contínua
 Pele, pulmões, urina
 Contínua desidratação
 Diminuição do LEC com concentração de Na+
 Osmolalidade aumenta por 4 mOsm/l
acima do normal
 Atingiu o limiar da sede (nível para esforço
motor necessário para ingestão)
 Ativação do mecanismo da sede
Osmorreceptores e 
mecanismo da sede
 Atuam em conjunto
 Na falha de um o
outro consegue
suprir
 Ausência de ambos
 Falha no controle da
osmolalidade
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Osmorreceptores e 
mecanismo da sede
 Efeitos cardiovasculares
 Reflexo barorreceptor arterial
 Queda do volume de sangue
 Baixa na pressão arterial
 Ativação do sistema ADH-sede
 Reflexo dos receptores de volume
 Queda na pressão atrial, artéria pulmonar
 Ativação do sistema ADH-sede
Osmorreceptores e 
mecanismo da sede
 Alteração da 
osmolalidade
 Rápido
 Alteração do volume
 Lenta/Rápido
Controle da concentração de 
sódio
 Filtrado tem 26.000 mEq de Na+
 Ingestão média de 150 mEq
 Consequentemente
 Rins excretam apenas 150 mEq para não
ocorrer depleção corporal
 Principal papel do sistema tubular de
excreção
 Reabsorção e não excreção
Controle da concentração de 
sódio
 Reabsorção
 Túbulos proximais (65% - transporte ativo)
 Atrai íons negativos também (passivo ou co-
transporte)
 Consequente atração de água pelo aumento da 
pressão osmótica
 Alças de Henle (27% na porção espessa)
Controle da concentração de 
sódio
 Reabsorção variável
 Túbulos distais e ductos coletores
 Controlada pela aldosterona
 Grandes quantidades
 Reabsorção quase total do sódio
 Ausência
 Excreção pela urina
Controle da concentração de 
sódio
 Reabsorção variável
 Aldosterona
 Ligação com receptor no citoplasma
 Migração para o núcleo
 Transcrição de RNAm
 Proteínas transportadoras aumentando a
permeabilidade
 Maior quantidade de Na+ K+/ATPase na membrana
basolateral
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Controle da concentração de 
sódio
 Aldosterona
 Córtex da adrenal
 Estimulada
 Aumento do Angiotensinogênio II no sangue
 Aumento de íons K+ no LEC
 Diminuição de íons Na+ no LEC
Controle da concentração de 
sódio
 Aldosterona
 Redução no volume do LEC
 Queda na pressão arterial e estimulação do
SNS
 Redução do fluxo sanguíneo renal
 Secreção de renina
 Ang – Ang I – Ang II
 Estímulo a aldosterona
 Absorção de sódio e normalização do volume do LEC
Controle da concentração de 
sódio
 Efeito da aldosterona
sobre a concentração
de sódio no plasma
 Pouco efeito
 Reabsorção de água
simultânea
Apetite por sal
 Estimulado
 Diminuição da concentração de sódio no LEC
 Insuficiência circulatória
 Causada pela redução no volume sanguíneo
 Doença de Addison
 Baixa aldosterona
 Perda excessiva de sal na urina
 Baixa concentração no LEC e redução do volume
de sangue
Considerações finais
 Anatomia fisiológica
 Aparelho justamedular
 Filtração glomerular
 Fatores que interferem
 Sistema renina-angiotensina-aldosterona
 ADH
 Controle da osmolalidade extracelular
Obrigado!