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Filtração Glomerular Ciências Morfofuncionais Aplicadas IV Gabriela Gonçalves MV, MSc Introdução à fisiologia renal Rins: 25-40% do débito cardíaco Filtração sanguínea Excreção de dejetos metabólicos Retenção de substâncias filtradas necessárias ao organismo Introdução à fisiologia renal Resposta a distúrbios Hídricos Ácido-básicos Eletrolíticos Alteração de reabsorção/secreção Introdução à fisiologia renal Secreção hormonal Renina Eritropoietina Regulação da pressão arterial sistêmica Produção de eritrócitos Néfron Glomérulo Filtração Segmentos renais associados: Reabsorção Excreção Filtração sanguínea Retenção de componentes celulares e proteínas de peso molecular médio a alto na vasculatura Formação de filtrado em composição quase similar ao plasma sanguíneo em composição hídrica e eletrolítica: filtrado glomerular Taxa de Filtração Glomerular-TFG Principal parâmetro de função renal Utilizado na prática clínica Expressa em milímetros de filtrado glomerular formados por minuto por quilograma de peso corporal (mL/min/kg) Exemplo Cão 10kg TFG=3,7 mL/min/kg 37 mL de filtrado glomerular/min 53,3 L de filtrado glomerular/dia Mais que 5 vezes o peso do animal! Estrutura glomerular Tufo glomerular = rede de capilares Envolto pela cápsula glomerular (de Bowman) Área entre o tufo glomerular e a cápsula glomerular = espaço capsular Espaço capsular: local de coleta do filtrado glomerular Canalizado para o túbulo contorcido proximal Estrutura glomerular Endotélio capilar: camada mais interna, única de células com extensões citoplasmáticas cravadas por fenestras Tais fenestras formam canais de passagem de água e componentes não celulares para a segunda camada Membrana basal: estrutura acelular = glicoproteínas. Possui 3 camadas: Lâmina rara interna Lâmina densa: resistente à passagem de elétrons. Composta de fibrilas de glicoproteínas Lâmina rara externa Estrutura glomerular Epitélio visceral da cápsula glomerular: camada de células especializadas, aglomeradas e entrelaçadas denominadas podócitos Os podócitos secundários circundam os capilares glomerulares individualmente. Entre eles, estão as fendas de filtração (diafragmas dos poros epiteliais) Filtração glomerular Lúmen capilar Espaço capsular Pressão hidrostática Pressão oncótica (ultrafiltrado) Pressão oncótica Pressão hidrostática Pf (pressão de filtração líquida) Phc(pressão hidrostática capilar) Poc (pressão oncótica capilar) Phu(pressão hidrostática do ultrafiltrado) Pf = Phc – (Poc + Phu) Filtração glomerular Grande proporção de componente fluido do plasma sanguíneo se perde para o espaço capsular, e as proteínas são retidas no lúmen capilar Com isso, Poc tende a aumentar significativamente ao longo do leito capilar Com a perda de volume hídrico do plasma, a Phc também tende a diminuir progressivamente, embora isso seja compensado pela resistência da arteríola eferente Logo, a Pf tende a reduzir ao longo do leito capilar do glomérulo Barreira de filtração glomerular Os componentes da parede dos capilares glomerulares também estabelecem a permeabilidade seletiva (permosseletividade) da barreira de filtração Lúmen capilar Espaço capsular Células Proteínas >69 kDa H2O Solutos Barreira de filtração glomerular A carga elétrica líquida de uma molécula possui efeito expressivo em sua taxa de filtração. Resíduos de glicoproteínas carregados negativamente estão incorporados à membrana basal glomerular, revestindo as células endoteliais e epitelias Lúmen capilar Espaço capsular Cátion (+) Ânion (-) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Cátion (+) Cátion (+) Cátion (+) Cátion (+) Cátion (+) Ânion (-) Barreira de filtração glomerular O formato e a deformabilidade da molécula também influenciam em sua capacidade de cruzar a barreira de filtração glomerular Lúmen capilar Espaço capsular Lúmen capilar Espaço capsular Regulação da TFG A TFG é mantida em nível relativamente constante pelos rins, dentro de variações fisiológicas Modulações da pressão arterial sistêmica Do volume intravascular Pelo controle intrínseco do fluxo sanguíneo renal Da pressão dos capilares glomerulares Do coeficiente de ultrafiltração Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona Renina: produzida pelas células justaglomerulares do endotélio especializado da arteríola aferente Sua liberação é estimulada pela redução da pressão de perfusão renal, mais frequentemente causada pela hipotensão sistêmica Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona Angiotensinogênio é produzido pelo fígado, sendo transformado em angiotensina I pela renina Angiotensina I é convertida em angiotensina II (mais ativa) pela ECA (Enzima Conversora de Angiotensina), localizada no endotélio vascular dos pulmões (principalmente), rins e outros órgãos Angiotensina II é um potente vasoconstritor, aumentando a pressão arterial sistêmica (PAS) e a pressão de perfusão renal. Além disso, ela ativa diretamente a captação de sódio (Na+) no TCP e nos ductos coletores... ... O que estimula a liberação de aldosterona pelas glândulas suprarrenais e de vasopressina pela hipófise. Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona Logo, a angiotensina II atua de forma direta e indireta na retenção de sais e água, aumentando o volume e resistência intravasculares, o que contribui para a elevação da PAS e da pressão de perfusão renal Essa cascata hormonal é suprimida pelo aumento da PAS e da pressão de perfusão renal. A produção de renina é diminuída ou zerada até que ocorra novamente a hipotensão arterial (feedback negativo). Isso mantém a TFG dentro da variação fisiológica Outros moderadores do sistema em questão são a prostaglandina E2 e a prostaciclina, cujas produções também são estimuladas pela angiotensina II. Elas são vasodilatadoras e protetoras da vasculatura intrarrenal Reflexo miogênico Mecanismo intrínseco de auto regulação da TFG Constrição quase imediata da arteríola aferente após o aumento da tensão na parede arteriolar Dilatação arteriolar após uma redução da tensão na parede arteriolar Esses reflexos da camada muscular também estão presentes nas artérias interlobulares e nas arqueadas Dilatação e constrição arteriolar, respectivamente, reduzem e aumentam a resistência ao fluxo sanguíneo na arteríola aferente É mediado pela inervação autônoma renal, mas também pode ser mediado por moderadores químicos, como o óxido nítrico (NO) Feedback tubuloglomerular [Na] TCD Sensibilização mácula densa NO Adenosina ATP Células JG Renina Resistência aa. aferente Pressão de perfusão glomerular Coeficiente de ultrafiltração Contração de células mesangiais Feedback tubuloglomerular Redução da TFG no néfron individual, impedindo as taxas de fluxo tubular excedam a capacidade deste, consequentemente, evita uma perda excessiva de fluido e solutos Fatores endoteliais de regulação da TFG Tromboxano A2: potente endotelina vasoconstritora NO, prostaciclina e PGE2: agentes vasodilatadores NO: produzido nos rins pela oxidação da L-arginina. Previne a lesão renal pela extinção de espécies reativas ao oxigênio, inibindo vasoconstrição intrarrenal, a hipertensão glomerular e a proliferação de células mesangiais Fatores sistêmicosque interferem na TFG Angiotensina II, aldosterona e vasopressina (hormônio antidiurético – ADH): acentuam a reabsorção de água e solutos pelos rins, aumentando o volume sanguíneo Peptídeos natriuréticos atriais: levam à natriurese e à diurese, reduzindo o volume sanguíneo Adrenalina e noradrenalina circulantes: causam vasoconstrição sistêmica e aumento da PAS Dieta rica em proteínas: aumenta a TFG Caso clínico Felino, macho, 15 anos Histórico: animal apatíco, inapetente, magro. Polidipsia e poliúria. Vômitos frequentes Exame clínico: animal muito magro e moderadamente desidratado Caso clínico Exame clínico: mucosas pálidas, rins facilmente palpáveis, pequenos e irregulares Hemograma: hematócrito 22% (normal 30-42%) Bioquímica: creatinina sérica 8,7 mg/dL (normal 0,5-1,2 mg/dL) EAS: densidade urinária 1,012 (normal)
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