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Fluxo Sanguíneo Renal e Filtração Glomerular

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Fluxo Sanguíneo Renal (FSR)- 512 à 518
A partir da pressão média da artéria renal (igual à pressão sistêmica), ocorre queda desta pressão ao longo da arteríola aferente (vaso de resistência) até o capilar glomerular.
A característica fundamental desta circulação é a interposição de uma capilarização entre duas arteríolas, que mantém pressão elevada, base para a formação do ultrafiltrado glomerular
A formação desse ultrafiltrado depende de forças descritas por Starling: equilíbrio de pressão hidrostática intracapilar, empurrando o fluido através de sua parede, e da pressão osmótica das proteínas plasmáticas, ou pressão oncótica ou coloidosmótica, que tende a manter o fluido dentro dos capilares
Proteínas: únicas moléculas que mantem pressão osmótica em relação à parede capilar por terem massa molecular elevada. A parede dos capilares não é permeável a elas. Isso faz com que o ultrafiltrado seja uma solução de características iguais ao plasma, exceto as proteínas plasmáticas, há diferenças de concentração de ânions e cátions:
+ na cápsula de Bowman e - no capilar
Pra calcular o fluxo sanguíneo renal (FSR), tem que saber a quantidade de substancia excretada na urina e na diferença de concentração entre artérias e veias das mesmas substancias. É uma técnica baseada no princípio de Fick. O valor é obtido com base no hematócrito (Ht), com base no volume de glóbulos brancos e vermelhos sobre o volume de sangue total.
Depuração: ou clearance. É o volume virtual de plasma totalmente depurado da substância X por minuto. É virtual porque na verdade cada mL de plasma é parcialmente depurado pelo rim. 
O ritmo de filtração glomerular (RFG) ou taxa (TFG) usa uma substancia Y filtrada no glomérulo, que não seja reabsorvida ou secretada pelos túbulos. Daí, a quantidade filtrada desse Y é igual a quantidade excretada na urina, tendo depuração = RFG. 
Carga Filtrada (CF): quantidade de uma substancia filtrada no glomérulo, por minuto
Carga Excretada (CE): quantidade da substancia excretada na urina, por minuto
Há outros métodos pra medir o FSR, só que mais invasivos.
Há gases nobres radioativos, em que um é introduzido no sangue pela respiração de uma mistura gasosa contendo uma pequena proporção do gás nobre. Depois equilibrar o rim com o gás, interrompe-se o fluxo de gás e mede-se, com um detector externo de raios gama, a queda da radioatividade da região renal.
Há microesferas, em que injeta-se na circulação (ventrículo esquerdo) uma suspensão de microesferas de plástico, que serão retidas nos capilares de forma proporcional à irrigação do respectivo tecido. No rim, ficarão impactadas nos capilares glomerulares, e, sendo marcadas por isótopos radioativos, sua concentração pode ser medida em fragmentos de tecido
Há fluxômetros eletromagnéticos aplicados ao redor da artéria renal.
Regulação do FSR
Ocorre independente de inervação.
Existe uma relação entre o fluxo e a pressão arterial. Quando a PA está entre 80 e 150, tanto FSR quanto RFG são mantidos praticamente estáveis, o que vai manter normal o funcionamento dos rins. 
Mecanismos para explicar a auto-regulação do FSR:
Miogenia: as células musculares da parede das arteríolas aferentes reagem à distensão destes vasos, contraindo-se espontaneamente, portanto reduzindo o diâmetro vascular e diminuindo o fluxo sanguíneo quando se eleva a PA. Esta ativação das células musculares lisas deve-se a canais de cátions sensíveis a tensão, que se abrem quando a membrana celular é distendida, despolarizando esta membrana e assim desencadeando a contração das miofibrilas
Feedback Túbulo-Glomerular: aumento da PA aumenta o FSR, no início, seguido do RFG. Há maior chegada de fluido tubular à porção terminal do ramo ascendente grosso da alça de Henle. Neste local existe a mácula densa, cuja membrana apical contém co-transportadores Na+, K+, 2Cl-, que permitem a entrada de Na e Cl nestas células, elevando sua concentração. Quando o Cl sai da célula, há uma membrana com canais dele, que despolariza e faz abrir canais Ca2+ e ele entra na célula. Com o aumento dele, agentes vasomotores são liberados e fazem células musculares lisas do aparelho justaglomerular e de arteríolas próximas contraírem. 
Mudanças no FSR dependem da vasoconstrição ou dilatação de arteríolas aferentes (AA) e eferentes (AE). 
Constrição de AA: -FSR e RFG. A pressão de todo o leito vascular renal vai se modificar.
Constrição de AE: - FSR, +RFG. A elevação da RFG acontece por conta da pressão dos capilares glomerulares, que também aumenta. 
Mudanças de agentes vasomotores. Como o sistema renina-angiotensina-aldosterona. A renina é uma enzima proteolítica originada nas células musculares lisas da AA, que age sobre o angiotensinogênio, fazendo liberar angiotensina I, convertida pela ECA em angiotensina II, que produz vasoconstrição de AA e AE, só que mais em AE. Caem FSR e RFG, mas a RFG cai menos, por causa do efeito sobre a AE. Esse efeito aumenta a fração de filtração (FF) do rim:
O peptídio atrial natriurético também é vasomotor. Ele dilata AA e AE, fazendo FSR e RFG aumentarem, o que faz a diurese e natriurese aumentarem também, tendendo a contrabalançar a expansão do volume extracelular que foi a origem da distensão atrial.
Vasopressina, epinefrina, prostaglandinas e óxido nítrico (NO) também são vasomotores que afetam FSR e RFG. 
Conceitos Gerais de Função Tubular
Grande parte dos mL do RFG vai ser reabsorvido ao longo dos túbulos renais, concentrando em alto grau as substâncias não reabsorvidas ou pouco reabsorvidas. Isto é efetivado por uma série de mecanismos de transporte, principalmente de NaCl e água. A maior parte desta reabsorção se dará ao longo do túbulo proximal.
Ritmo de filtração glomerular por néfron: volume de fluido coletado ou reabsorvido em mL/min. 
Razão de excreção (RE): se a substancia for filtrada, não reabsorvida nem secretada, a razão vai ser igual a 1. Se é menor que 1, a sustância é reabsorvida (como a glicose). Se a razão é maior que 1, a substancia é secretada pelos túbulos. 
Vias urinárias: Ureteres e Bexiga
A partir das pirâmides renais, em cuja ponta desembocam os dutos coletores medulares, as estruturas que levam a urina ao exterior não mais modificam a urina. Estas estruturas incluem a pélvis renal, os ureteres, a bexiga e a uretra.
Ureteres: condutos cuja parede contém fibras musculares lisas, em feixes longitudinais, circulares e espirais, capazes de levar a urina, através de movimentos peristálticos, da pélvis renal à bexiga. Atravessam a parede da bexiga de maneira oblíqua, o que previne o refluxo da urina quando a bexiga está cheia. Os estímulos à musculatura ureteral se originam de marca-passos situados na pélvis renal, e os potenciais de ação passam de célula a célula por junções comunicantes, constituindo um sincício. A distensão dos ureteres podem causar esses potenciais de ação. 
Músculo Detrusor: musculatura lisa da bexiga, organizada em feixes longitudinais, circulares e espirais, que se prolongam pra uretra, formando o esfíncter uretral interno.
Esfíncter uretral externo: fica um pouco mais pra baixo. É constituído de músculo esquelético.
Bexiga: inervada por fibras simpáticas, parassimpáticas e somáticas. Suas células musculares não tem junção comunicante entre elas, por isso há uma terminação nervosa para cada célula. 
Fibras Simpáticas: inervam musculo liso da bexiga e esfíncter uretral interno. Vem da coluna intermediolateral, do T-10 até L-3. Essas fibras pré-ganglionares passam pelos nervos esplâncnicos lombares ao plexo hipogástrico superior, onde originam os nervos hipogástricos, que chegam no plexo hipogástrico inferior, onde faz sinapse com as fibras pós-ganglionares, que continuam até a parede da bexiga via parte distal dos nervos hipogástricos.
Fibras Parassimpáticas: vem da coluna intermediolateral, de S2 a S4 da medula sacra. Essas fibras pré-ganglionares chegam na parede da bexiga pelos nervos pélvicos, fazendo sinapse com os neurônios pós-ganglionares na parede da bexiga.
Somática: origina de motoneurôniosdos segmentos de S2 a S4. Vão pelos nervos pudendos até a musculatura estriada do esfíncter uretral externo, onde comandam a contração voluntaria desse esfíncter. 
Micção e seu controle Reflexo
Tônus da Bexiga: relação entre o conteúdo da bexiga e pressão intravesical. Quando se esvazia a bexiga e depois insere nela um volume conhecido de liquido, faz um registro (cistometrograma), que tem a fase inicial com pouca elevação de pressão, mas depois de um tempo ela começa a se elevar um pouco, depois eleva rapidamente, até desencadear o reflexo de micção. 
O centro de micção da ponte controla esse reflexo, sendo inibido por centros suprapontinos e corticais. Na fase de enchimento, receptores de tensão enviam informação aos centros encefálicos via nervos pélvicos. Pelos mesmos nervos, a via eferente parassimpática envia pulsos para a contração vesical. 
Antes desse reflexo, o tônus vesical não depende da inervação da bexiga. A micção pode ser inibida por reflexo que deve ser aprendido pelas crianças e que depende de vias centrais que inibem os neurônios parassimpáticos, eferentes.
A fase de esvaziamento começa com relaxamento dos músculos do períneo, relaxamento do esfíncter externo da uretra e do esfíncter interno. Então ocorre a liberação do reflexo da micção dos centros suprapontinos e corticais e há contração do músculo detrusor da bexiga. Esta contração se dá em ondas sucessivas, pela distensão da bexiga que é sentida pelas fibras aferentes, devido ao próprio reflexo de micção
Filtração Glomerular - 520 à 524 (544 PDF)
Filtração Glomerular
Inicia o processo de formação da urina.
20% do plasma são filtrados, o resto retorna à circulação geral.
O fluido filtrado é um ultrafiltrado do plasma e contém todas as substâncias que existem no plasma, exceto a maioria das proteínas, substâncias que se encontram ligadas a estas e células do sangue. 
Barreiras de Filtração
No processo de filtração glomerular, o fluido atravessa três camadas: endotélio capilar, membrana basal e parede interna da cápsula de Bowman
Endotélio do Capilar Glomerular: descontinuo, com aspecto de rede de células endoteliais, separadas entre si por fenestrações. Esses espaços são facilmente atravessados pelo plasma, mas não permitem a passagem das células do sangue.
Membrana Basal: tem a lâmina rara interna, a lâmina densa e a lâmina rara externa. 
Lamina rara Interna: tem íntimo contato com o sangue através das fenestrações do endotélio
A estrutura complexa e ordenada da membrana basal é crítica para a adequada filtração, sendo formada por uma rede de fibrilas, compactamente agrupadas na lâmina densa e frouxamente arranjadas nas lâminas raras.
A membrana basal é a única camada contínua da membrana filtrante, sendo ela que determina as propriedades de permeabilidade do glomérulo, não permitindo a filtração das proteínas plasmáticas.
Parede Interna da Cápsula de Bowman: suas células se modificam durante o desenvolvimento embrionário, constituindo os podócitos, que são um corpo celular formados por pedicélios (prolongamentos 1ª e 2ª).
Esses podócitos se apoiam na membrana basal dos capilares, permitindo que essa parede tenha alto contato com as alças capilares glomerulares. 
Entre pedicélios vizinhos, tem fendas de filtração, que também formam uma barreira de filtração. 
Glicoproteínas proporcionam uma barreira elétrica, por conta do ácido siálico, que dá características de eletronegatividade à fenestrações endoteliais, membrana basal, pedicélios e fendas de filtração. 
O efeito dessa barreira não é importante pra íons. Mas macromoléculas carregadas + são atraídas e podem atravessar a membrana mais fácil que as que tem o mesmo tamanho e não tem carga. Enquanto as carregadas - são repelidas.
Forças Envolvidas na Filtração
Também tem relação com as forças de Starling, que determinam o movimento de fluido através da parede dos capilares sistêmicos, mas a magnitude e balanço são diferentes entre capilares glomerulares e sistêmicos.
Forças favoráveis à filtração: pressão hidrostática no interior do capilar glomerular (PCG).
Forças contrárias à filtração: a pressão hidrostática no interior da cápsula de Bowman (PT) e pressão coloidosmótica no capilar glomerular (CG), determinada pela [proteínas] no sangue do capilar glomerular. 
A pressão coloidosmótica no interior da cápsula de Bowman (T) é considerada nula, pois a filtração de proteínas é desprezível.
A pressão efetiva de ultrafiltração (PUF) se relaciona com a PCG, PT e CG.
O processo de filtração que ocorre nos capilares glomerulares ou sistêmicos é passivo, não necessitando de dispêndio local de energia metabólica. A força que impulsiona a filtração nesses dois sistemas capilares é fornecida pelo trabalho cardíaco.
O coeficiente de ultrafiltração (Kf) dos capilares glomerulares > capilares sistêmicos. Esse coeficiente se relaciona com a permeabilidade efetiva da parede capilar (k) e com a superfície total disponível para a filtração (s)
Pequenas modificações do Kf não devem afetar o RFG, pois são as pressões hidrostática e coloidosmótica, e não a permeabilidade capilar, que normalmente limitam a filtração de solutos e água
A pressão de ultrafiltração em nível glomerular > nível sistêmico.
Diferenças entre as forças de Starling no sistema capilar
glomerular e sistêmico 
Pressão Hidrostática: alta e constante ao longo de todo o capilar glomerular, por causa da pequena resistência do capilar e da constrição da AE. No capilar sistêmico, essa pressão caí.
Pressão Coloidosmótica no Espaço de Bowman: é baixa no capilar glomerular, por que são menos permeáveis à proteínas que o sistêmico.
Pressão Coloidosmótica Plasmática: aumenta ao longo do comprimento dos capilares glomerulares, por causa da [proteínas] ao longo desse capilar, conforme o plasma vai sendo filtrado. No sistêmico, ela é constante. 
Pressão Hidrostática no Espaço de Bowman: é relativamente elevada, bem maior que a intersticial. A origem desta pressão é a alta resistência hidráulica imposta pelo sistema tubular.
Assim, nos capilares glomerulares a pressão no ultrafiltrado diminui porque a pressão coloidosmótica aumenta também. Nos sistêmicos, a pressão do ultrafiltrado cai, porque a pressão hidrostática caí. 
Pressão de Ultrafiltração de Equilíbrio: ponto em que: pressão hidrostática no capilar glomerular = (pressão hidrostática no espaço de Bowman + pressão coloidosmótica plasmática). A partir desse ponto, para a filtração. 
Filtração: nos glomerulares, ocorre ao longo de toda extensão do capilar. Nos sistêmicos, há filtração de plasma no lado arterial e absorção de fluido no lado venoso do capilar. No rim, a reabsorção de fluido somente vai ocorrer no nível dos capilares peritubulares, havendo, entre os capilares glomerulares e os peritubulares, a interposição da arteríola eferente, ou seja, de um sistema porta.
Ritmo de Filtração: quando os demais parâmetros ficam constantes, o aumento de fluxo plasmático glomerular eleva esse ritmo. + fluxo sanguíneo causa - fração de filtração, assim a pressão coloidosmótica plasmática se eleva mais lentamente. 
Forças de Starling >>>>> Fluxo Plasmático Glomerular 
para determinar a ultrafiltração glomerular
Alterações nas Forças de Starling
Alterações da pressão hidrostática no capilar glomerular (Pcg): são devidas a modificações no grau de constrição das AA e/ou AE. 
Constrição da AA + resistência - RFG - fluxo sanguíneo renal e Pcg
Constrição da AE + Pcg e PUF + RFG
Alterações da pressão coloidosmótica no capilar glomerular (cg): São devidas a modificações da concentração das proteínas plasmáticas. 
+ proteínas + cg - PUF e - RFG
Na síndrome nefrótica, a parede capilar glomerular diminui sua capacidade de retenção das proteínas plasmáticas, então elas aparecem na urina. 
Alterações da pressão hidrostática no Espaço de Bowman (PT): 
+ PT - PUF - RFG
Na obstrução do fluxo urinário, isso ocorre, elevando a pressão hidrostática no interior dos túbulos e no espaço de Bowman.
Alterações no coeficiente de
ultrafiltração (Kt)Diminuição na área de filtração ocorre em doenças com perda de parênquima renal, com queda do número de néfrons funcionais
Diminuição na permeabilidade da barreira ocorre em doenças que há deposição de complexos imunológicos. 
Determinação do Ritmo de Filtração Glomerular (RFG)
É preciso saber a quantidade filtrada no glomérulo e sua [ ] no filtrado glomerular, da substancia. 
Inulina: o volume de plasma depurado (clearance) dessa substância coincide com o volume de plasma filtrado. A quantidade de inulina que é filtrada é a que é excretada na urina e que, portanto, não volta para o organismo. 
A substancia usada para medir o RFG deve ter as características:
Ser fisiologicamente inerte e não-tóxica;
Não se ligar a proteínas plasmáticas, sendo perfeitamente ultrafiltrada nos glomérulos;
Não ser reabsorvida nem secretada pelos túbulos renais;
Não estar sujeita a destruição, síntese ou armazenamento dentro do rim;
Mostrar clearance constante, mesmo quando há grande variação de sua concentração plasmática ou do fluxo urinário;
Ser fácil e precisamente determinável no plasma e urina.

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