Formação da urina

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Tutorial 5-
Descreva o processo de formação da Urina.
-O gráfico mostra como a carga elétrica afeta a Filtração Glomerular de dextranos de diferentes pesos moleculares.
- Os dextranos são polissacarídeos que podem ser produzidos como moléculas Neutras, com cargas positivas ou negativas.
- Observa-se que de acordo como o gráfico que para qualquer raio molecular (tamanho), as moléculas com cargas positiva são filtrada muito mais rapidamente do que as moléculas com cargas negativa.
-Os dextranos Neutros também são filtrado mais rapidamente do que as os dextranos com mesmo peso molecular porem com carga negativa.
- O motivo para essa diferença da filtrabilidade é que as cargas negativas da membrana basal(proteoglicanos) constituem importante forma de deter as grandes moléculas com cargas negativas, incluindo as proteínas plasmáticas.
Determinantes da Intensidade da Filtração glomerular:
-A Filtração glomerular é determinada pela soma das forças hidrostática e com a coloidosmótica(oncótica) que atuam através da membrana glomerular, resultando na pressão efetiva de filtração.
 Pressão efetiva de Filtrção= PH+ PO
-A Filtração glomerular também é determinada pelo coeficiente de filtração capilar glomerular, Kf.
-A Filtração glomerular, expressa matematicamente, é igual ao produto de Kf, pela pressão efetiva de filtração.
 FG= Kf x Pressão efetiva de Filtração
- A pressão efetiva de filtração representa a soma das forças hidrostática e 
 Oncótica que favorecem a filtração através dos capilares glomerulares ou se opõem a ela.
-Essas forças Incluem: A pressão hidrostática no interior dos capilares glomerulares (Pressão Hidrostática Glomerular=PG), promove a filtração; A pressão hidrostática na Capsula de Bowman(PB), fora dos capilares, que se opõe á filtração; as pressão osmótica das proteínas plasmáticas nos capilares glomerulares(πG), que se opõe a filtração; e a pressão osmótica das proteínas na capsula de Bowman(πB), que promove a Filtração.
- Em condições normais a concentração de proteínas no filtrado glomerular é tão baixa que a pressão osmótica do Liquido no interior da capsula de Bowman é considerada Nula.
-FORÇAS QUE FAVORECEM A FILTRAÇÃO (mmHg)
.Pressão hidrostática Glomerular=60mmHg
.Pressão osmótica na capsula de Bowman=0mmHg
-FORÇAS QUE SE OPÕEM A FILTRAÇÃO (mmHg)	
.Pressão Hidrostática na capsula de Bowman=18mmHg
.Pressão osmótica no capilar glomerular=32mmHg
 PRESSÃO EFETIVA DE FILTRAÇÃO=60-18-32=+10mmHg
-O Kf é uma medida do produta da condutividade hidráulica pela área de superfície dos capilares glomerulares.
- O Kf não pode ser medido diretamente, porém é calculado experimentalmente dividindo-se a filtração glomerular pela pressão efetiva de filtração.
 Kf= FG ÷ Pressão efetiva de filtração
-O alto valor de Kf para os capilares glomerulares contribui sobremaneira para a elevada filtração de liquido.
-Apesar de o aumento do Kf eleva a FG, enquanto sua redução diminui a FG, as alterações desse coeficiente, provavelmente, não constituem o mecanismo primário para a regulação normal diária da FG.
-Entretanto alguma doenças baixam o valor do Kf ao reduzirem o numero de capilares glomerulares funcionastes, diminuindo, assim, a área de superfície para filtração, ou ao aumentarem a espessura da membrana dos capilares glomerulares e ao reduzirem sua condutividade elétrica. 
- A pressão hidrostática na capsula de Bowman é de 18mmHg.
-O aumento da pressão Hidrostatica na capsula de Bowman reduz a FG, ao passo que a diminuição dessa pressão provoca elevação da FG.
-Entretanto as alterações da pressão na capsula de Bowman normalmente não constituem mecanismo primário de regulação da FG.
-A obstrução do trato urinário como os cálculos renais, aumentam a pressão hidrostática na capsula Bowman, causando notável redução da FG.
-A medida que o sangue atravessa os capilares glomerulares, passando da arteríola aferente para as arteríolas eferente, a concentração plasmática de proteínas aumentam cerca de 20%.
-A razão para isso é que cerca de um quinto do liquido contido nos capilares glomerulares é filtrado para o interior da capsula de Bowman, concentrando assim as proteínas plasmáticas nos capilares glomerulares que não são filtradas.
-Devido a essa concentração de proteínas nos capilares glomerulares que a pressão osmótica do plasma que entra nos capilares pela arteríola aferente é de 28mmHg e quando esse plasma vai chegando a extremidade próxima da arteríola eferente sua pressão osmótica é maior, é de 36mmHg.
-Porem a pressão osmotica media das proteínas plasmáticas é de 32mmHg.
-Existem 2 fatores que interferem na pressão osmótica dos capilares glomerulares: a pressão osmótica do plasma artéria(que chega e que sai dos capilares) e a fração de plasma que é filtrada pelos capilares glomerulares.
-O aumento da pressão osmótica do plasma arterial eleva a pressão osmótica do capilar glomerular diminuindo o FG.
-O aumento da fração de plasma que é filtrada pelos capilares glomerulares, aumenta a concentração das proteínas plasmáticas no capilares glomerulares, aumentando assim a pressão osmótica.
-A fração de filtração é definida pela relação FG ÷ fluxo plasmático renal, a fração de filtração pode aumentar com o aumento de FG, ou de redução de do fluxo plasmático renal.
-A redução do fluxo plasmático renal, sem nenhuma alteração inicial da FG, tende a aumentar a fração de filtração, o que causaria o aumento da pressão osmótica dos capilares glomerulares e diminuiria o FG.
-Por esse motivo que as alterações do fluxo sanguíneo renal podem influenciar a FG, independentemente da ocorrência de alterações na pressão hidrostática nos capilares.
-Com o aumento do fluxo sanguíneo renal, o aumento da pressão osmótica do capilar é mais lenta, tendo assim um efeito menos inibitório sobre FG.
-Mesmo em presença de pressão hidrostática glomerular constante, a ocorrência de maior fluxo sanguíneo no glomérulo tende a aumentar FG, enquanto a redução do fluxo sanguíneo nos glomérulos tende a diminuição de FG.
-O aumento da pressão hidrostática nos capilares glomerulares foi estimada em cerca de 60mmHg.
-As alterações da pressão hidrostática glomerulares servem como mecanismo primário para a regulação fisiológica da FG.
-O aumento na pressão hidrostática glomerular elevam FG, enquanto a diminuição da pressão hidrostática glomerular reduz FG.
-A pressão hidrostática glomerular é regulada por 3 fatores: Pressão arterial, resistência das arteríolas aferente e resistencia das arteríolas eferentes.
-A ocorrência de um aumento da pressão arterial faz com que a pressão hidrostática glomerular se eleve, aumentando o FG.
-O aumento da resistencia da arteríola aferente reduz a pressão hidrostática glomerular, diminuindo FG. Porem a dilatação da arteríola eferente aumenta a pressão Hidrostatica aumenta FG.
-A contrição da arteríola eferente exerce um efeito bifásico sobre a FG: se a constrição for moderado, ocorre ligeiro aumento em FG, pois concentra-se mais sangue no CG, fazendo com que a pressão hidrostática glomerular aumente. Porem se a constrição for elevada, impede a passagem das proteínas plasmáticas, fazendo com que a pressão osmótica glomerular aumente excedendo o aumento da pressão hidrostática glomerular, e se a pressão osmótica glomerular se eleva, o FG diminui.
- A noropinefrina, a Epinefrina e a Endotelina provocam a constrição dos vasos sanguíneos renais e diminuição de FG.
-A angiotensina II provoca a constrição preferencialmente da arteriola eferente, aumentando a pressão hidrostática glomerular, aumentando a FG. A liberação de angiotensina II ocorre quando a pressão arterial esta baixa ou a depleção de volume o que tende a diminuir a FG.
-Oxido Nitrico diminuía a resistencia vascular renal e aumenta FG.
-O mecanismo de feedback tubuloglomerular tem dois componentes que atuam em conjunto para controlar FG:o mecanismo de feedback arteriolar aferente e o mecanismo de feedback arteriolar eferente.Esses mecanismo de feedback dependem das disposições anatômicas especial do complexo justaglomerular.
-O complexo justaglomerular é consitituido pelas células da macula densa, localizada na porção inical do túbulo distal, e pelas células justaglomerulares, que se encontram nas paredes das arteríolas aferentes e eferentes.
-As células da macula densa detectam através de sinais a ocorrência de alterações do volume que chega no túbulo distal. A diminuição de FG reduz o fluxo na alça de Henle, causando o aumento da reabsorção de ions sódio e ions cloreto no ramo ascendente da alça de henle, assim, reduzindo a concentração de cloredo de sódio na células da macula densa, que por sua vez essa diminuição da concentração de cloreto de sódio produz um sinal que se origina na macula densa causando dois efeitos: diminui a resistência das arteríolas aferentes, o que eleva a pressão hidrostática glomerular aumentando o FG e aumenta a liberação de renina pelas células justaglomerulares, renina atuara como uma enzima aumentando a formação de angiotensina I, que no pulmão e convertida em angiotensina II e angiotensina II, provocara a contrição da arteríola eferente, aumentando assim a pressão hidrostática glomerular, normalizando FG.
Reabsorção e secreção pelos túbulos renais:
-Quando penetra nos túbulos renais, o filtrado glomerular segue seu fluxo sequencialmente através das sucessivas partes do túbulo: Túbulo próximas, alça de Henle descente, alça de henle ascendente, Túbulo distal, túbulo coletor e ducto coletor.
-Ao longo desse trajeto, algumas substancia passam por reabsorção seletiva a partir dos túbulos e retornam ao sangue, enquanto outras são secretadas a partir do sangue para o lumen tubular.
-Por fim a urina é formada e todas as substancia da urina representam a soma de três processos renais básicos: a filtração a reabsorção e a secreção
Excreção urinaria: Filtração glomerular- reabsorção tubular + secreção tubular
- Para que uma substancia seja reabsorvida, ela deve ser inicialmente transportada através das membranas epiteliais tubulares para o liquido intersticial renal e através da membrana do capilares peritubulares de volta para o sangue.
-O transporte ativo pode deslocar um soluto contra seu gradiente de concentração, exigindo para isso energia derivada do metabolismo.
-O transporte que está diretamente acoplado a uma fonte de energia, como a hidrolise do ATP é denominado de Transporte ativo primário. Um exemplo de transporte ativo primário é a bom de sódio e potássio que atua na maioria das partes do tubo proximal.
-O transporte acoplado indiretamente a uma fonte de energia, como a decorrente de um gradiente iônico, é denominado de Transporte ativo secundário. Um exemplo é a reabsorção da glicose pelo túbulo proximal.
- A água é sempre reabsorvida por um mecanismo de transporte passivo chamado osmose.
-As células tubulares renais, a exemplo de outras células epiteliais, são mantidas unidas por junções fechadas.
- Os espaços Intercelulares laterais situam-se abaixo dessas junções e separam as células epiteliais do túbulo.
- O soluto podem ser reabsorvido, ou secretados, através das células, por via transcelulares, ou por entre as células, por via paracelulares.
-O sódio é uma substancia que se desloca por ambas vias, apesar de a maior parte do sódio se transportada por via transcelulare.
-Em alguns segmentos do nefron, particularmente no túbulo proximal, a agua também é reabsorvida pela via paracelular, e as substancia dissolvidas nas agua, em particular ions potássio, magnésio e cloreto, são transportadas com o liquido reabsorvido por entre as células.
-A bomba de sódio potássio retira 3 sódios das células tubulares para o liquido intersticial e do liquido intersticial para o sangue e secreta 2 moléculas de potássio do liquido intersticial para as células tubulares.
- Com a retirada de 3 moléculas de sódio das células tubulares cria-se uma carga negativa efetiva de -70 milivolts no interior da célula.
-Esse potencia negativo favorece o transporte de sódio por difusão simples do lumen tubular para as células tubulares, pois nas células há uma baixa concentração de sódio enquanto no lumen tubular há um excesso da concentração de sódio, fazendo assim que o sódio se desloque de acordo com o gradiente de concentração.
-No túbulo próxima, existe uma extensa borda em escova, no lado luminal da membrana, que multiplica por cerca de 20 vezes a área da superfície.
-Há também proteínas transportadoras de sódio que fixam ions sódio através na superfície luminal da membrana e os liberam no interior da célula promovendo a difusão facilitada do sódio através da membrana para dentro da célula.
- O transporte da glicose e de aminoácidos do lumen do túbulo para dentro das células tubulares, é um transporte ativo secundário.
-A bomba de sódio e potássio favorece a passagem de moleculas de sódio por difusão simples do lumen tubular para a célula tubular, e a energia produzida no processo de difusão do sódio, produz energia para reabsorver a glicose e aminoácidos do lumen tubular para a célula tubular. A proteína transportadora ela especifica da borda em escova combinam-se com proteínas transportadoras combinam-se íons sódio e com uma molécula de aminoácido ou com moléculas de glicose ao mesmo tempo.
-Após terem penetrado nas células tubulares a glicose e o aminoácido saem através da membrana basolaterais, por difusão facilitada, impulsionada pelas altas concentrações de glicose dentro da célula.
Reabsorção no túbulo proximal: 
-Em condições normais a 65% da reabsorção do filtrado ocorre no túbulo proximal.
-A alta capacidade de reabsorção do túbulo proximal ocorre pois no túbulo proximal há uma grande quantidade de mitocôndrias que forneci energia para o transporte ativo e também porque as células tubulares proximais apresentam extensa borda em escova no lado luminal da membrana, bem como um extenso labirinto de canais intercelulares e basais que formam em seu conjunto extensa área de superfície da membrana, nos lados tanto luminal quanto basolateral do epitélio, para o rápido transporte de ions sódio e de outras substancias.
-No túbulo proximal ocorre a reabsorção de sódio, cloreto, bicarbonato, potássio, agua, glicose, aminoácidos.
-E por um mecanismo de contratransporte secreta hidrogênio, ácidos e bases orgânicos.
Reabsorção na alça de henles:
-A parte descendente do ramo delgado é muito permeável á agua e moderadamente permeável a maioria dos solutos, incluindo ureia e sódio.
-Cerca de 20% da agua é reabsorvida na alça de Henle.
- A parte ascendente da alça de Henle é praticamente impermeável a agua.
-No ramo ascendente ocorre a reabsorção de sódio, cloreto, potássio, cálcio, bicarbonato e magnésio e secreção e hidrogênio.
-A reabsorção de sódio produz energia para o co-transporte de 1 sódio, 2 cloretos e 1 potassio.