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CONTROLE DA OSMOLALIDADE DO FLUIDO CORPORAL E VOLUME CONCENTRAÇÃO E DILUIÇÃO DA URINA Rins: regulação do balanço osmótico. Principal rota de eliminação da água. Ingestão de água > perda de água: balanço positivo. Ingestão < perda: balanço negativo. Quando há baixa ingestão ou muita perda, os rins conservam água produzindo pouca urina, entretanto muito concentrada (hiperosmótica). O contrário é válido. Principal determinante da osmolalidade: Na+, Cl- e HCO3-. HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO Vasopressina. Regula volume e osmolalidade da urina. ADH plasmático baixo = muita diurese (excreção de urina) + urina diluída. ADH plasmático alto = antidiurese (pouca excreção) + urina concentrada. A secreção de ADH pode ser influenciada: osmolalidade; volume e pressão do sistema vascular. náusea, A-II e nicotina estimulam secreção de ADH. Peptídeos natriuréticos e etanol inibem. CONTROLE OSMÓTICO DA SECREÇÃO DE ADH Osmorreceptores: neurônios hipotalâmicos sensíveis a variação de osmolalidade -> incham ou encolhem. Só respondem a solutos osmoticamente ativos. Osmolalidade aumenta: sinais enviados para células que sintetizam e secretam ADH. Osmolalidade diminui: sinais inibidos. RESPOSTAS RÁPIDAS CONTROLE HEMODINÂMICO DA SECREÇÃO DE ADH Queda no volume ou pressão sanguínea estimula secreção. Receptores responsáveis: barorreceptores para pressão alta e baixa. Os dois tipos são sensíveis a distensão. Os sinais são enviados por fibras do nervo vago e glossofaríngeo até o tronco encefálico (trato solitário) - centro de regulação da pressão e frequência cardíaca. Os sinais são repassados para as células secretoras de ADH. Sensibilidade menor que dos osmorreceptores. Diminuição do volume sanguíneo ou pressão: set point diminui (precisa de menos osmoles para secretar ADH). Mais fácil reter água. Aumento do volume sanguíneo ou pressão: set point aumenta (precisa de mais osmoles para secretar ADH). Mais difícil reter água. AÇÕES DO ADH NOS RINS Ação primária: aumentar permeabilidade do ducto coletor a água. Aumenta também a permeabilidade a ureia. Estimula reabsorção de NaCl. ADH se liga a receptor acoplado a proteína G -> insere vesículas contendo aquaporinas na membrana apical da célula. Também aumenta síntese de aquaporina 2. Remoção do ADH: vesículas reinternalizadas. Água que entra pela membrana apical pode sair pela basolateral, pois há aquaporinas 3 e 4. Muita ingestão de água (dessensibilização?): reduz expressão de aquaporinas. Pouca ingestão de água: aumenta excreção de aquaporina. ADH também aumenta perameabilidade do ducto coletor a ureia: aumenta reabsorção de ureia e consequente aumento na osmolalidade do fluido intersticial. O aumento na reabsorção de NaCl se deve a aumento de transportadores de sódio (Na+K+2Cl-; Na+Cl- e canais de sódio). SEDE Osmolalidade aumentada OU pressão e volume sanguíneo diminuídos: SEDE + conservação de água pelo ADH. Angiotensina II age em células do centro da sede e provoca essa sensação. MECANISMOS RENAIS PARA DILUIÇÃO E CONCENTRAÇÃO DA URINA Em condições normais: EXCREÇÃO DE ÁGUA É REGULADA SEPARADAMENTE DA EXCREÇÃO DE SOLUTOS. Habilidade dos rins de excretar tanto urina hipoosmótica quanto hiperosmótica. Porção ascendente espessa da alça de Henle é o principal local de separação de excreção de água e soluto. Excreção de urina hipoosmótica: o néfron deve reabsorver soluto do fluido tubular e não permitir reabsorção de água -> ocorre na porção ascendente espessa. Sob condições apropriadas (ausência de ADH), o túbulo distal e ducto coletor também diluem o fluido tubular. Excreção de urina hiperosmótica: remoção de água do fluido tubular sem remover soluto. Como o movimento de água é passivo e osmótico, o rim deve gerar um compartimento hiperosmótico que reabsorva a água do fluido tubular. Esse compartimento é o interstício da medula renal, principalmente a porção ascendente espessa. Uma vez estabelecido, este compartimento hiperosmótico regula a reabsorção de água do ducto coletor e concentra a urina. COMO OS RINS EXCRETAM URINA DILUÍDA (ADH baixo ou zero) Fluido na porção descendente fina é isosmótica com relação ao plasma. A porção descendente fina é altamente permeável a água, mas não muito a solutos como NaCl e ureia. Fluido tubular passa por regiões da medula hiperosmótica: reabsorção de água (gradiente criado pelo Na+ e ureia no interstício medular). No loop, osmolalidades são iguais (composições diferentes). A porção ascendente é impermeável a água mas permeável a NaCl: reabsorção passiva porque [NaCl] tubular > [NaCl] intersticial. Volume permanece constante na porção fina ascendente, mas a concentração de sal diminui (início da diluição). A porção ascendente espessa é impermeável a água e ureia: reabsorve ativamente o NaCl do fluido tubular -> diluição. SEGMENTO DE DILUIÇÃO. O fluido passa a ser hipoosmótico com relação ao plasma. O túbulo distal e porção cortical do ducto coletor reabsorvem NaCl ativamente e são impermeáveis a ureia. Sem ADH, são impermeáveis a água -> osmolalidade do fluido é reduzida. O ducto coletor medular reabsorve NaCl ativamente. Mesmo sem ADH há certa permeabilidade a água (pouco). Há pouca reabsorção de ureia. Urina possui baixa osmolalidade (pouco NaCl e ureia). COMO OS RINS EXCRETAM URINA CONCENTRADA (possui ADH) 1 a 4.: Similares a produção de urina diluída. O NaCl reabsorvido se acumula no interstício medular (aumenta osmolalidade) -> crucial para produção de urina concentrada (força motriz para reabsorção de água). ADH estimula reabsorção de NaCl pela porção ascendente espessa: mantém gradiente intersticial medular enquanto mais água entra nesse compartimento. 5. Como há reabsorção de NaCl pela porção ascendente espessa, o fluido no ducto coletor é hipoosmótico com relação ao interstício (gradiente osmótico). Na presença do ADH, ocorre aumento da permeabilidade a água no túbulo distal e ducto coletor, possibilitando a difusão da água para fora do túbulo. Isso aumenta a osmolalidade do fluido (+ concentrado). 6. Há um gradiente osmótico entre o fluido tubular e o intersticial ao longo do ducto coletor medular. Na presença de ADH, a osmolalidade do fluido tubular aumenta pois a água é reabsorvida (concentração de ureia aumenta). A última porção do ducto coletor medular é permeável a ureia, de forma que essa substância ainda escapa um pouco do túbulo. 7. Urina possui alta osmolalidade (muita ureia e solutos). INTERSTÍCIO MEDULAR A pressão osmótica do fluido intersticial é a força motriz para reabsorver água da porção fina descendente e do ducto coletor. Os solutos mais abundantes são o NaCl e ureia. FUNÇÃO DOS VASA RECTA As redes de capilares que suprem a medula renal com sangue são altamente permeáveis a solutos e água. Formam uma série de loops em grampo. Além de levarem oxigênio e nutrientes, eles removem o excesso de água e soluto que é adicionado ao interstício medular. Um aumento no fluxo sanguíneo dos vasos retos dissipa o gradiente medular. Baixo fluxo sanguíneo compromete a entrega de oxigênio e nutrientes para os néfrons nessa porção da medula; diminui o transporte de soluto e sal (depende de O2 e ATP) - perde gradiente osmótico medular. A separação entre água e soluto gera um volume de água que é livre de solutos (tem uma quantidade de água necessária para que a osmolalidade da urina seja igual ao do plasma; qualquer quantidade de água além disso é extra - livre de solutos) Urina diluída: água livre de solutos é eliminada. Urina concentrada: água livre de solutos é conservada. Clearance de água livre: calcula qtde de água livre de solutos gerada pelos rins. Clearance osmolar (Cosm) = (Uosm x V)/Posm Cosm = clearance de soluto total Uosm = osmolalidade da urina V = taxa de fluxo urinário Posm = osmolalidade do plasma Clearance de água livre (Ch2o) = V - Cosm V = Ch2o + Cosm (volume sem soluto + volume com soluto) Quando a urina é diluída, o valor de Ch2o é positivo = indica excreção (sem ADH) Quando a urina é concentrada, ovalor de Ch2o é negativo = retenção (com ADH) Valores negativos de Ch2o são expressos como Tc (conservação tubular da água)
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