1. ELEMENTOS DA FUNÇÃO RENAL

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ELEMENTOS DA FUNÇÃO RENAL
Rins regulam: osmolalidade e volume de fluidos corporais, balanço de eletrólitos e balanço ácido-base; excretam produtos metabólicos e substâncias exógenas. Produzem e secretam hormônios.
ANATOMIA FUNCIONAL DOS RINS
Órgãos pares na parede posterior do abdome, atrás do peritônio. Lado medial: indentação para artéria e veia renais e pelve. Região mais externa: córtex; mais interna: medula.
O córtex e a medula são compostos por néfrons (unidades funcionais), vasos e nervos.
Medula é dividida em “cones”: pirâmides renais. Ápice -> cálices menores -> cálices maiores. Coletam a urina, levam até a pelve e ureter.
Fluxo renal = 25% do débito cardíaco.
ULTRAESTRUTURA:
Néfron (unidade funcional): corpúsculo renal + túbulo proximal + alça de Henle + túbulo distal + ducto coletor.
Corpúsculo renal = capilares glomerulares e cápsula de Bowman.
Alça de Henle = porção descendente fina + porção ascendente fina + porção ascendente espessa.
Macula densa = curto segmento da porção ascendente espessa que passa entre as arteríolas aferente e eferente do mesmo néfron.
Ducto coletor é composto de células principais e células intercaladas (eq. ácido-base).
Todas as células do néfron (exceto intercaladas) possuem cílios mecanossensores e quimiossensores. Sinalização via cálcio.
TIPOS DE NÉFRON:
Superficial - corpúsculo renal localizado na região externa do córtex. Alça de Henle é mais curta; arteríola eferente se ramifica em capilares peritubulares (leva nutrientes e recolhe água e solutos reabsorvidos). Alguns néfrons possuem alças de Henle que não entram na medula.
Justamedular - corpúsculo renal localizado na região do córtex adjacente à medula. Alça de Henle é mais longa e a arteríola eferente origina uma série de alças vasculares chamados de vasa recta. Os vasa recta descem à medula onde formam redes capilares que cercam os ductos coletores e porções ascendentes da alça de Henle. O sangue retorna para o córtex pelos vasos retos ascendentes. Levam oxigênio e nutrientes, entregam substâncias para serem secretadas, retorno de substâncias reabsorvidas e concentram ou diluem a urina.
CORPÚSCULO RENAL:
Glomérulo = rede de capilares supridas pela arteríola aferente e drenada pela arteríola eferente. A terminação fechada do túbulo proximal circunda essa rede de capilares para formar a cápsula de Bowman.
As células endoteliais dos capilares são cobertas de células epiteliais chamadas podócitos.
Endotélio capilar + membrana basal + podócitos = barreira de filtração.
O endotélio é fenestrado e totalmente permeável a água, solutos pequenos e proteínas.
As células endoteliais apresentam glicoproteinas negativamente carregadas na superfície, o que pode retardar a filtração de proteínas grandes aniônicas. Essas células secretam substâncias vasoativas que controlam fluxo plasmático renal.
A membrana basal é uma matriz porosa de proteínas negativamente carregadas; barreira de filtração para proteínas plasmáticas (filtro seletivo de carga).
Os podócitos possuem processos digitálicos que circundam a superfície externa dos capilares. Esses processos se interdigitam e são separados por fendas de filtração que estão relacionadas com diafragmas de fenda de filtração. As fendas de filtração funcionam como filtro seletivo por tamanho; evitam que proteínas e macromoléculas que cruzaram a membrana basal entrem o espaço de Bowman.
MESÂNGIO (células mesangiais + matriz mesangial)
Células mesangiais: cercam os capilares glomerulares e dão suporte estrutural a eles, secretam matriz extracelular, fagocitam macromoléculas do mesângio, secretam prostaglandinas e citocinas pró-inflamatórias. Por possuírem capacidade de contração, essas células podem influencias a taxa de filtração glomerular (TFG) regulando o fluxo sanguíneo através dos capilares ou alterando a área de superfície capilar. 
ULTRAESTRUTURA DO APARELHO JUSTAGLOMERULAR
Componente de um mecanismo de feedback (tubuloglomerular). É composto por:
macula densa: contatam céls. mesangiais extraglomerulares e céls granulares.;
células mesangiais extraglomerulares;
células granulares da arteríola aferente (produzem renina e angiotensina II).
Inervação renal: controle do fluxo sanguíneo renal, TFG, reabsorção de sal e água. Apenas nervos simpáticos.
AVALIAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL
3 processos: filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular.
Clearance (depuração) renal: baseado no princípio de Fick. A artéria renal é o único input circulatório do rim, e a veia renal e ureter são dois outputs.
[Px]a x RPFa = ([Px]v x RPFv) + (Ux x V)
[Px]a - concentração de x na artéria renal
[Px]v - concentração de x na veia renal
RPF - fluxo renal de plasma (RPFa - artéria; RPFv - veia)
Ux - concentração de x na urina
V - taxa de fluxo urinário
Quantifica x excretada na urina versus x que retornou à circulação sistêmica no sangue venoso renal.
Substância não sintetizada ou metabolizada: Quantidade que entra nos rins = Qtde que sai na urina + quantidade que volta para circulação.
A taxa de excreção urinária de x (Ux x V) é proporcional à concentração plasmática de x.
Para equacionar a taxa de excreção urinária de x à concentração plasmática arterial, é necessário determinar a taxa com a qual x é removida do plasma pelos rins, o clearance (Cx).
[Px]a x Cx = Ux x V
Se considerarmos que a concentração de x no plasma da artéria renal é igual à sua concentração no sangue de qualquer vaso periférico ([Px]):
Cx = (Ux x V)/[Px]
O clearance é medido em volume por tempo. Representa um volume de plasma do qual a substância em questão terá sido removida totalmente em uma unidade de tempo.
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
É igual a soma das taxas de filtração de todos os néfrons funcionais.
Creatinina é um subproduto do metabolismo da creatina e pode ser usado para medir TFG, pois é filtrada livremente e não é reabsorvida, secretada ou metabolizada pelo néfron. Dessa forma, a quantidade de creatinina excretada na urina por minuto é igual a quantidade filtrada por minuto.
TFG = (UCr x V)/PCr
PCr = concentração plasmática de creatinina
UCr = concentração na urina de creatinina
V = fluxo urinário
Nem todo o plasma que entra nos rins é filtrado (aprox. 10% não é).
Porção do plasma filtrado = fração de filtração (FF = TGF/FPR) 
FPR = fluxo plasmático renal.
FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Primeiro passo para formação da urina: ultrafiltração do plasma.
TFG normal: 80 a 140ml/min. 24 horas: 180 litros.
O filtrado não contém elementos celulares e é essencialmente livre de proteínas.
A concentração de sais e moléculas orgânicas é similar no plasma e no filtrado.
A taxa de filtração glomerular é alterada pelas forças de Starling, já que estas regulam a ultrafiltração.
DETERMINANTES DA COMPOSIÇÃO DO ULTRAFILTRADO
A barreira de filtração glomerular determina a composição do filtrado plasmático. Restringe a filtração com base no tamanho e carga.
Moléculas neutras de raio pequeno são filtradas livremente. Moléculas grandes não são filtradas. Moléculas médias possuem vários graus de filtração.
↑Raio da molécula ↓ Filtração
↑Cargas positivas ↑Filtração
↑Cargas negativas ↓ Filtração
A barreira possui carga negativa, por isso, quanto mais cargas negativas uma molécula apresentar, mais difícil será de filtrar, pois há repulsão.
DINÂMICA DA ULTRAFILTRAÇÃO
A filtração ocorre por causa das forças de Starling (pressão hidrostática e osmótica).
A pressão hidrostática dos capilares glomerulares é orientada para promover movimento de fluido dos capilares glomerulares em direção ao espaço de Bowman. Como quase não há proteínas no filtrado, a pressão oncótica no espaço de Bowman é quase zero, de forma que a única força que favorece a filtração é a pressão hidrostática dos capilares glomerulares (Pgc). A pressão oncótica nos capilares se opõe a filtração (πgc)
Pgc diminui ao longo do capilar (resistência ao fluxo).
πgc aumenta ao longo do capilar (água filtrada = concentração proteica aumenta).
A taxa de filtração glomerular é proporcionala soma de forças de Starling que existem nos capilares [(Pgc - Pbs) - σ(πgc - πbs)] x coeficiente de ultrafiltração.
A taxa de filtração glomerular pode ser alterada ao mudar as forças de Starling ou o coeficiente de filtração. Pgc é afetada:
por mudanças na resistência arteriolar aferente. Diminuição da resistência aumenta Pgc, aumento da resistência diminui Pgc.
por mudanças na resistência arteriolar eferente. Diminuição da resistência diminui Pgc, aumento na resistência aumenta Pgc.
por mudanças na pressão arteriolar renal. Aumento da pressão aumenta Pgc. Diminuição da pressão diminui Pgc.
↑Pgc ↑Filtração; ↓Pgc ↓Filtração
FLUXO SANGUÍNEO RENAL
Tem funções como: determinar indiretamente a TFG, modificar a taxa de reabsorção de soluto e água no túbulo proximal; concentração e diluição da urina; entrega nutrientes e substratos.
FSR = (pressão aórtica - pressão venosa renal)/Resistência vascular renal
Autorregulação: rins conseguem manter o fluxo sanguíneo renal e TFG relativamente constantes mesmo com variações na pressão arterial de 90 a 180mmHg. Ocorre por mudanças na resistência vascular principalmente pelas arteríolas aferentes.
2 mecanismos de autorregulação:
Mecanismo miogênico: sensível a pressão sanguínea. Músculo liso vascular tende a contrair quando é esticado. Quando PA aumenta e a arteríola aferente é esticada, o músculo liso contrai: aumenta resistência -> compensa aumento da PA. TFG e FSR se mantêm constantes.
Feedback tubuloglomerular: dependente de NaCl. Alça de feedback onde a concentração de NaCl no fluido tubular é sentido pela macula densa do aparelho justaglomerular; converte-se em sinais que afetam a resistência arteriolar e TFG. Quando TFG aumenta e faz com que [NaCl] tubular aumente, mais NaCl entra nas células da macula densa: aumenta formação de ATP e adenosina, que causa vasoconstrição da arteríola aferente -> diminui TFG a níveis normais. Falta de NaCl diminui ATP e adenosina e causa vasodilatação. NO atenua feedback. Angiotensina II aumenta.
Autorregulação da TFG faz com que a função renal se desacople da pressão arterial, garantindo que a excreção de fluidos e solutos seja constante.
Autorregulação está ausente quando a PA < 90mmHg; ocorrem pequenas variações com alteração da PA; apresar da autorregulação, TFG e FSR podem ser alterados por hormônios e mudanças na atividade nervosa simpática.
REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO RENAL E TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Nervos simpáticos: o tônus simpático é mínimo quando o volume extracelular está normal. NA e ADR fazem vasoconstrição por receptores alfa-1 nas arteríolas aferentes. Ativação desses receptores por desidratação ou estímulo emocional (medo e dor) diminui TFG e FSR.
Angiotensina II: A-II é produzida sistemicamente e dentro dos rins. É vasoconstritora das arteríolas aferente e eferente (esta é mais sensível); diminui TFG e FSR.
Prostaglandinas: em condições patológicas, prostaglandinas são produzidas nos rins e aumentam FSR sem mudar TFG. Diminui os efeitos vasoconstritores. Previne isquemia. Síntese de prostaglandinas é estimulada por desidratação e estresse, angiotensina II e nervos simpáticos.
Óxido nítrico: vasodilatador. Contrapõe efeitos da A-II e catecolaminas, dilata arteríolas aferente e eferente. NO é secretado quando o fluxo sanguíneo aumenta.
Endotelina: vasoconstritor
Bradicinina: vasodilatador
Adenosina: vasoconstrição da arteríola aferente
Peptídeos natriuréticos: dilata arteríola aferente e contrai eferente
ATP, glicocorticoides, histamina, dopamina.