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Sistema Renal Funções dos rins na homeostasia: Principal função dos rins é filtração ou depuração do sangue Produção da urina e excreção de restos metabólicos e substâncias tóxicas ao organismo, como uréia (metabolismo de aminoácidos), ácido úrico (ácido nucleico), creatinina (creatina muscular), etc. – Os néfrons retiram estes compostos nitrogenados resultantes da metabolização das proteínas Controle do equilíbrio ácido-base (pH) através da excreção de íons H Controle da osmolaridade plasmática e do volume de líquidos, através da excreção de mais ou menos água Regula o equilíbrio de eritrócitos, através da produção e secreção de hormônios, como eritropoietina (que induz a produção de hemácias), renina-angiotensina (promove vasoconstrição e aumento da pressão arterial) e calcitriol (forma ativa da vitamina D, necessária para regulação da absorção de cálcio e, em menor escala, de fósforo pelo intestino) Regulação da pressão arterial Faz a vitamina D ficar ativa (calciterol) Faz a gliconeogenese (converte precursores como o lactato em glicose) Componentes do sistema renal Rim – produz a urina Ureter: canal entre o rim e a bexiga Bexiga: estoca a urina de forma temporária Uretra: excreta a urina Anatomia do rim Cápsula renal Córtex (onde são secretados os hormônios) Medula Pelve Cálices renais Fisiologia dos néfrons São pequenas estruturas tubulares localizados na medula renal. É a unidade de filtração e funcionamento do rim (cada néfron limpa alguns mls de sangue, ou seja, todos os néfrons irão limpar os 5 L de sangue que temos) Cada rim tem 1 milhão de néfrons Acima, figura do corpúsculo renal Anatomia dos Néfrons Corpúsculo renal – início do néfron: local onde ocorre a filtração da urina e fica no córtex, formado pelo glomérulo e cápsula de Bowman. A arteríola eferente da origem à capilares peritubulares que penetra na medula renal e envolve a alça de Henle Túbulo renal: é a porção do néfron onde há o filtrado glomerular, como túbulo proximal, intermediário e distal. Há também a alça de Henle, que é o segmento do túbulo em forma de U. Existem 2 tipos principais de néfrons de acordo com a posição do glomérulo e tamanho da alça de Henle: Néfron cortical: Glomérulos na região mais cortical e alça de Henle mais curtas Néfrons justaglomerulares: Glomérulos mais internos e alças de Henle mais compridas (longas). São os néfrons que produzem urina mais concentrada. Ex. animais que habitam em locais com pouca água e que precisam produzir pouca urina. A capacidade do animais em produzir pouca urina, está associada ao tamanho da alça de Henle. Filtração e reabsorção O sangue chega ao néfron pela arteríola aferente (artéria renal) – 1/5 de todo o sangue bombeado passa pela artéria renal) Segue para artérias segmentares, interloculares e, por fim, chegam aos glomerulos Desemboca na cápsula de Bowman, onde há o glomérulo O glomérulo tem retém grandes elementos do sangue, como células sanguíneas e proteínas Os elementos retidos saem da cápsula e retornam ao sangue pelos capilares O que não foi reabsorvido, segue pela cápsula de Bowman até o túbulo proximal (onde glicose e carboidratos, ácidos graxos essenciais, proteínas e aminoácidos, vitaminas e minerais sofrem um intenso processo de reabsorção ativa, o que faz com que nenhum desses elementos passe do túbulo proximal, em condições normais. Também ocorre reabsorção passiva de água e minerais. Todas esses elementos também são reabsorvidos pelos capilares que rodeiam o néfron.) O túbulo próxima acaba na alça de Henle e esta desemboca no túbulo distal (Como quase toda substância útil já foi reabsorvida, apenas água, Na e outros minerais, além dos elementos tóxicos, uréia, acido úrico e creatinina, chegam á alça de Henle e ao túbulo distal) O túbulo distal desemboca a urina formada no túbulo coletor e estes nos cálices menores, que sem unem formando cálices maiores A urina então segue pelo ureter, depois é armazenada temporariamente na bexiga e, por fim, é excretada pela uretra. Toda a substância que entra nos rins através da artéria renal pode sair de 2 formas: Via rena Ureter Sistema Porta (Significado de veia porta: comunica lugares) A arteríola eferente funciona como veia porta, pois leva o sangue da rede de capilares glomerulares, levando o sangue para a rede peritubular (A arteríola dá origem aos capilares peritubulares). Reflexo de micção 1. A bexiga se comunica com a uretra que possui esfíncter uretral externo (que fica normalmente contraído e sob controle voluntário 2. A urina depositada na bexiga a faz distender 3. Receptores da bexigam detectam o estiramento e, conforme ela distende, as células mandam msg para a medula espinhal que estimula o neurônio motor, aumentando a contração e fazendo pressão 4. A urina é empurrada para a uretra e o indivíduo sente a necessidade de urinar 5. Se a bexiga não é esvaziada, a vontade de urinar aumenta ainda mais porque os neurônios motores ficam mais estimulados a contrair e fazer pressão 6. Esfíncter relaxado, a urina é expelida, a uretra fica distendida e os receptores de estiramento da uretra fazem com que as células que fazem a contração do esfíncter sejam inibidas, não sendo possível, voluntariamente, interromper a saída da urina Crianças não conseguem controlar a urina pq ainda não possuem a bainha de mielina formada, impedindo que os neurônios propaguem os impulsos nervosos rapidamente. Regulação da água no organismo A água é responsável por 60% do peso corporal e sua distribuição corporal varia: a) Massa muscular (a massa muscular é constituída por 73% de água) b) Com a quantidade de tecido adiposo (o tecido adiposo é composto por 30% de água, ou seja, quanto maior a quantidade de gordura, menor a concentração de água no corpo) c) Com a idade: crianças apresentam até 80% de peso constituído por água, ao passo que pessoas mais velhas possuem apenas 40% d) Sexo – homens possuem maior concentração de água do que as mulheres, pois estas possuem mais tecido adiposo No organismo, a água encontra-se dividida em 2 compartimentos, que são: LIC – líquido intracelular – corresponde a 2/3 da água do corpo LEC – líquido extracelular – corresponde à 1/3 da água do corpo O compartimento LEC pode ser regulado de acordo com as necessidades da osmolaridade tecidual, conforme abaixo (O LEC é composto pelo plasma): Baixa entrada de água – o corpo poupa água e há produção de urina concentrada Alta entrada de água – urina diluída As alterações do volume do líquido intracelular depende do volume do líquido extracelular Ganho ou perda de solução isotônica Nosso corpo é submetido à vários desafios: Isotônico: tem concentrações de sais parecidos com nosso plasma Ingestão elevada de sal ou excreção de sal: ganha ou perde água Ganho ou perda de solução isotônica Nosso corpo é submetido à vários desafios, que provocam a variação do líquido circulante e, para sua homeostase, ele precisa repor ou excretar. Por isso o corpo precisa repor essa solução, pois há alterações nos volumes LEC e LIC. Em situações normais a concentração de sais é igual em LIC e LEC. Aqui temos então uma solução isotônica, ou seja, há equilíbrio. Situações de variação de líquido isotônico – sem perda de sais (perda): Hemorragia, suor excessivo, diarreia (perda) Beber muita água ou soro (ganho) As variações de líquido ocorrem no LEC, porém, pode ou não ocorrer alteração na osmolaridade: Quando há ganho ou perda de solução isotônica: Somente o LEC tem seu volume reduzido ou aumentado Não altera osmolaridade pois não há perda de sais O volume do LIC não se altera Na perda, a reposição pode ser feita por meio do Gatorade e soro, que possuem solução isotônica parecida com o plasma sanguíneo Situações de variação de concentração de sais: Beber água pura (sem minerais) – concentração reduzida Perda de água pura ou alto consumo de sal: aumento na concentração As variações de sais ocorrem inicialmente no LEC, porém, por alterar a osmolaridade, provoca alterações no LIC Quando há alteração na concentração de sais: O volume do LEC pode se alterar, diluindo os sais (em caso de beber água pura) ou aumentando a sua concentração (em caso de perda de água pura ou consumo de sal) A osmolaridade é alterada O volume do LIC é alterado, pois com a alteração da osmolaridade: Em caso de aumento na concentração de sais (perda de água pura ou aumento no consumo de sal), o líquido de LIC sairá para equilibrar os dois meios, reduzindo o volume de LIC e aumentando o volume de LEC, porém, equilibrando a osmolaridade Em caso de redução na concentração de sais (ganho de água pura), o volume de LEC aumenta, os sais ficam diluídos, a osmolaridade é diminuída e, como LIC terá agora uma concentração de sais maior, o líquido de LEC entrará em LIC, aumentando o seu volume até que haja um equilíbrio osmótico Isotônico: tem concentrações de sais parecidos com nosso plasma Ingestão elevada de sal ou excreção de sal: ganha ou perde água No consumo de NaCl Osmolaridade de LEC aumenta O líquido de LIC sai para equilibrar a osmolaridade, aumentando volume em LEC e reduzindo volume em LIC Aumento da osmolaridade de LIC Disparo de sede pelo hipotálamos e consumo de líquido Aumento do volume de LEC e redução de sua osmolaridade A osmolaridade de LIC continua aumentada Perda de NaCl Osmolaridade de LEC diminui O líquido de LEC sai para LIC para equilibrar a osmolaridade, aumentando volume em LIC e reduzindo volume em LEC Aumento da osmolaridade de LEC Aumento do volume de LIC e redução de sua osmolaridade A osmolaridade de LEC continua aumentada O que acontece com o LIC é consequência do que acontece com o LEC. Texto de copiar 1 Controle da osmolaridade pelos rins Nossos rins tem um papel importante de controlar a osmolaridade plasmática, ou seja, o volume é influenciado pelo trabalho dos rins e, em função disso, o LEC sofre alterações. Razões que variam a osmolaridade: Durante o dia, nossa alimentação e ingestão faz com que ganhemos soluto Nosso metabolismo tbm produz água através da oxidação da glicose (respiração celular) e isso representa 300ml de água por dia (varia de acordo com metabolismo). Por outro lado, temos perda de líquido (400ml de água diarimanete) pela pele, pelas fezes, pela urina Nossa ingestão é de 2,2L por dia e a saída é de 2,2L, ou seja, tentamos sempre fazer com que o corpo tenha um equilíbrio líquido. A sede é um mecanismo para restabelecer a osmolaridade e, para que volte a normalidade anterior, os rins promovem a excreção do líquido ingerido juntamente com o sal em concentração inadequada NaCl como osmol altamente eficaz e sua relação com os rins O NaCl é importante para a osmolaridade pq ele é um osmol altamente eficaz por sua capacidade de reter líquido. A água dissolve os sais e NaCl fica ionizado. A água é um dipolo e o lado positivo atrai o Cl e o negativo o Na. Por isso o Na é capaz de formar uma grande capa de hidratação (ele atrai água pq tem um raio muito pequeno), retendo água. Osmolaridade baixa e/ou volume baixo: O rim reabsorve o Na criando um ambiente osmótico para atrair água e quando ele retém o Na, ele segura junto a água. Osmolaridade e/ou volume alto: o peptídio natriurético aumenta a diurese do Na e, como ele atrai água, sai líquido junto. Se vc expele mais Na, a água vai junto. Hipertensão: O Na é um osmol altamente eficaz por seu raio pequeno e sua capacidade de formar uma grande capa de hidratação. Na hipertensão, isso é perigoso pq o sal aumenta o nível de líquido circulante, fazendo com que a pessoa corra o risco de ter um rompimento da veia. Interação do SNC e dos rins Quando precisa diluir a osmolaridade do LEC o mecanismo importantíssimo que temos para isso (fazer o equilíbrio hídrico) é o disparo da sede pelo sistema nervoso. Ou seja, o sistema renal trabalha junto com o sistema nervoso, pois para repor líquido, a única maneira de reverter é beber água. O volume plasmático está relacionado com a quantidade de Na. O controle do volume de liquido e pressão é com o controle do Na. 3 principais mecanismos para controle de líquido e equilíbrio de pressão O Sistema autônomo simpático Sistema renina angiotensina aldosterona Hormônio antidiurético (ADH) Texto 2 A redução da nossa filtração glomerular e ativação do sistema renina angiotensina aldosterona Situação normal, o ritmo de filtração e produção de urina está normal Redução de volume líquido circulante, o ritmo de filtração diminui Papel dos rins na redução de líquido circulante: Essa redução de volume é percebida pelas células justaglomerulares que liberam a renina. A renina (funciona como enzima) no sangue acelera a conversão do angiotensinogênio (está circulando no plasma) em angiotensina 1, que depois é convertidada pela enzima ECA (enzima conversora de angiotensina) em angiotensina 2. A angiotensina 2 faz a vasoconstrição e a pressão aumenta Ela também estimula a liberação o hormônio aldosterona (sistema renina, angiotensina, aldosterona) Aldosterona no néfron aumenta a reabsorção do sódio no sangue que leva água junto, reduzindo o volume de urina produzida, fazendo com que a água seja poupada (o papel dele é poupar água a partir da reabsorção do sódio) A angiotensina 2 dispara a percepção da sede para repor líquido, vasoconstrição e a liberação dos hormônios ADH e aldosterona Ou seja, a homeostasia do volume liquido do corpo tem a interação do sistema nervoso e sistema renal. Texto Em situação de hemorragia a pressão arterial reduz, libera renina, e isso faz com que ocorrendo aumento de angiotensina II que estimula a liberação de aldosterona aumentando a reabsorção do Na e de água e ADH. A contração das arteríolas ocorre, e diminui a filtração e excreção de água e de Na para que se poupe o líquido do plasma. Além disso, a redução sinaliza a receptores renais, informando a receptores centrais que a pressão baixou e o SN aumenta a atividade simpática até repor o líquido. O seio cartorídeo da carótida aumenta a tividade simpática que atua nas arteríolas fazendo a vasoconstrição, dimunuindo a entreada de água no néfron e reduzindo a filtração, reduzindo a perda de água pq ela já está baixa. A aldosterona promove o aumento da reabsorção de sódio e agua, aumentando a excreção de K nos túbulos distais do néfron. No túbulo distal, receptores percebem a passagem reduzida de urina, excretando renina e aldosterona pela supra renal, que irá se ligar a receptores no túbulo distal. Colesterol e aldosterona – aumento de canais para absorção de Na o colesterol é precursor da aldosterona e tem propriedade de gordura mas é um álcool do ponto de vista químico, porém, por se comportar como gordura, consegue passar pela membrana plasmática. Ele se liga a receptor intracelular, desencadeando o aumento da inserção de canais de Na voltadospara fora. Dentro da célula, o nível de Na precisa estar baixo, então, as bombas de Na K jogam o Na pra fora e coloca o potássio para dentro. A aldosterona aumenta o número de canais e a atividade de bombas, pegando o Na e jogando K pra fora. Quando a bomba está muito ativa, a concentração de K dentro da célula fica menor e de sódio maior. Quando o sódio entra, ele cria uma força pra expulsar o K, ou seja, aumenta a absorção de sódio e a excreção de potássio. Hormônio ADH O controle da osmolaridade plasmática envolve mecanismos, como ação do hormônio ADH que é antidiurético. Células sensíveis a osmolaridade - OVLT (Orgão Vascular Lamina Terminal) percebem o aumento da osmolaridade Elas se comunicam com os neurônios da hipófise posterior que sintetizam ADH em seu RER e, por vesícula de Golgi, o ADH é levado aos terminais axônicos, que terminam em uma rede de capilares, e o libera na corrente sanguínea com o objetivo de diminuir a diurese, poupando água O ADH vai trabalhar na porções finais do néfron e no ducto coletor, tornando eles mais permeáveis à agua, fazendo com que ela seja reabsorvida, e a diurese é reduzida. Reabsorção da urina A urina vai percorrendo nos túbulos, que possuem permeabilidade maior e menor em cada região. Se o túbulo estiver impermeável, a urina é excretada, mas se ele estiver permeável (por causa de ADH), a água é reabsorvida e a urina fica mais concentrada e com volume reduzido. O ADH liberado se liga a receptores que levam a inserção de aquaporinas (poros na membrana que servem como canais para reabsorção de água) que permitem a passagem da água, ficando mais permeáveis a água, levando a água de volta para o corpo. ADH e diabetes Diabetes melitos, produz urina em grande quantidade e doce Diabetes insipdus produz urina sem sabor: Ele pode ter relação com sistema renal, no néfron, ou coisas que ocorrer no SNC. No rim, ele é diabetes insípidus nefrogênico: O ADH é secretado mas as células do rim são insensíveis à ação dele No SNC, é um diabete insípidus neurogênico: quando o ADH não é sintetizado e secretado pelos neurônios, ou seja, a pessoa sempre produz urina e não tem mecanismos de reabsorção, pois não há aumento da permeabilidade dos túbulos pela falta de ADH ADH e uréia O ADH aumenta a reabsorção de ureia no ducto coletor e túbulo mais distal, pois os outros túbulos são poucos permeáveis (permeabilidade muito baixa ou quase nula). A uréia e o ADH aumentam a reabsorção da água, pois a ureia vai criar na medula uma alta concentração que torna a porção próxima a papila renal bastante concentrada, atraindo a água. Para ter a formação de urina concentrada, a uréia tem papel chave, pois ela garante a reabsorção de água. Texto Estímulos que induzem o ADH Pressão arterial baixa ou perda de volume de água - tbm percebem alterações de volume e desencadeia a secreção de ADH, com receptores do seio carotídeo, que mandam informações através do nervo vago e essa informação é repassada ao hipotálamos para estimular a secreção de ADH O ADH é mais sensível a osmolaridade pois 3 a 5% de variação de osmolaridade já libera ADH, ao passo que a alteração de volume precisa ser de 10 à 15%, ou seja, precisa ter bastante redução de volume para liberação de ADH Aldosterona e ADH poupam água e o natriurético estimula a liberação da água. O álcool é diurético e desidratante pq ele inibe a ação de poupar água. Redução do volume plasmático 1. Ativa sistema simpático: contração da arteríola eferente e diminuição da FG (filtração glomerular 2. Liberação de ADH 3. Aumento da reabsorção de Na no túbulo proximal 4. Secreta renina e angiotensina I e II 5. Secreta aldosterona com reabsorção de sódio no túbulo distal A angiotensina II atua na supra renal e possui vários efeitos, e os principais são: 1. Promover a vasoconstrição periférica, aumentando a pressão arterial 2. Aumentar a reabsorção do Na no túbulo proximal 3. Induzir a liberação de ADH e de aldosterona (adrenal) 4. Inibição da secreção de ANP (peptídeo natriurético atrial) e urodilatina (peptídeo produzido pelo néfron quase idêntico ao ANP que impede a absorção de sódio) 5. Sede Para restabelecer o volume, deve-se controlar a concentração de Na plasmático, com a liberação de ADH e aldosterona. Aumento do volume plasmático 1. Consequentemente, ocorre aumento da pressão arterial 2. Aumento da pressão glomerular, pois há aumento da filtração 3. Aumento do pH capilar com aumento da FG 4. Aumento da pressão arterial levando a diminuição de renina, angiotensina II, aldosterona e ADH 5. Produção de ANP pelas células atriais 6. Aumento da FG (filtração glomerular) e relaxamento da arteríola eferente 7. Diminuição da reabsorção do Na no ducto coletor 8. Diminuição da liberação de ADH, renina e angiotensina Avaliação da função renal As ações coordenadas dos vários segmentos dos néfrons determinam a quantidade de substâncias que aparecem na urina por meio de 3 processos: 1. Filtração glomerular (moléculas com carga positiva passam livremente) 2. Reabsorção da substância do líquido tubular de volta para o sangue e sai através da veia renal (ex. reabsorção de glicose) – são substâncias que são filtradas mas precisam ser reabsorvidas 3. A secreção de substância no sangue para o líquido tubular. Ex. Moléculas que não conseguem passar pelo processo de filtração mas que precisam ser excretadas (pelo tamanho ou carga das moléculas). Isso ocorre nos capilares peritubulares, pois há mecanismos de transporte para estas moléculas, transportando-as do sangue para a urina. Depuração renal Mede a intensidade da filtração glomerular (FG) e do fluxo sanguíneo renal (FSR). O conceito de depuração baseia-se no princípio de Fick (balanço de massa ou concentração de massa) O rim possui: Entrada de X= Saída de X Entrada de X pela artéria renal= Saída de X pela veia renal + Saída de X pelo ureter 1 entrada (artéria renal) 2 saídas (veia renal e ureter) Para qualquer substância que não é sintetizada ou metabolizada, a quantidade que entra nos rins será igual a quantidade que sairá na urina somada a quantidade que sairá pela veia renal. Taxa de filtração glomerular – Avalia a quantidade de volume (ou fluxo renal) por minuto: PA: concentração da substância Y no plasma da artéria renal FRPA: Intensidade do fluxo renal do plasma da artéria renal PV: concentração da substância Y no plasma da veia renal FRPV: Intensidade do fluxo renal do plasma da artéria renal U: concentração da substância Y na urina V: Intensidade do fluxo da urina O princípio da depuração enfatiza a função excretora do rim, considerando apenas a intensidade com que a substância é excretada na urina e não sua intensidade de retorno para a circulação sistêmica pela veia renal. Conceito de Clarence (Depuração) FRPA= C A depuração (remoção de impureza) renal de uma substância é o volume do plasma que é completamente depurado da substância pelos rins por unidade de tempo. Importância do Clarence de creatina: avaliação da função Cálculo do Clarence Substância X Concentração plasmática= 5mg/ml Concentração da urina= 200mg/ml Fluxo urinário= 1ml/min C= (200mg X 1ml) / 5mg= 40ml , ou seja, 40ml de plasma ficaram livres da substância Substância Y Concentração plasmática= 150mg/ml PA X FRPA = (Pv X FRPV) + (UxV) PA ~ U X V C= concentração urinária X Fluxo urinário Concentração do plasma Concentração daurina= 100mg/ml Fluxo urinário= 1ml/min C= (100mg X 1ml) / 150mg= 0,6ml , ou seja, 0,6ml de plasma ficaram livres da substância Desta forma, podemos dizer que a substância X tem maior taxa de depuração, pois é mais fácil excretar X do que Y. Sendo assim, quanto maior for a depuração, mais fácil é a excreção da substância. Importância da avaliação renal no idoso e na criança 1. Tem rins em tamanho reduzido (criança) 2. Há redução do fluxo plasmático renal 3. Há redução do ritmo de filtração glomerular Reduz a eliminação renal de drogas e metabólitos Aumenta mais a meia vida plasmática e os níveis séricos das drogas Por isso se controla a medição em crianças, por ter rins menores e em idosos, por ter rins menos funcionais. Aula 30/10 Função tubular Filtração glomerular Taxa de filtração glomerular (volume filtrado por unidade de tempo)= 180L/dia ou 125ml/min O fluxo sanguíneo renal (FSR) é maior que o exigido por questões metabólicas. Nos outros tecidos, a auto-regulação ( mecanismo que mantém o fluxo sanguíneo constante) está associada a demanda de oxigênio e nutrientes para o tecido (como em caso de exercício físico). Nos rins, o fluxo sanguíneo é muito superior a demanda metabólica tecidual, ou seja, desta forma, o mecanismo de auto-regulação no sentido de preservar a taxa de filtração glomerular e o fluxo sanguíneo renal em valores constantes, para que se possa realizar com precisão a excreção renal de água e solutos. Barreira de Filtração No endotélio capilar glomerular há fenestrações (póros) que permitem a passagem de alguns íons e água formando uma barreira de filtração, porém, nem todo sangue que passa pelos glomérulos é filtrado, pois esta barreira atua na seleção de compostos e moléculas por meio de: Carga das moléculas (carregadas negativamente tem maior dificuldade de passar, pois a barreira possui carga negativa) Tamanho das partículas (moléculas grandes, como proteínas citoplasmática, não passam Essa barreira é composta por: Membrana basal formada por gel de glicoproteínas e proteoglicanos que impedem a livre passagem Camada de células epiteliais (podócitos) que circundam a membrana basal formando fendas de filtração que limitam a passagem pelo tamanho e carga Estão presentes no filtrado glomerular: água, íons de Na e Cl Não podem ser encontrados no filtrado: íons de Ca (pois estão fortemente ligados a proteínas), compostos hidrogenados (ureia, ácido úrico), moléculas orgânicas como glicose e aminoácidos Síndrome nefrática: quando há aumento da permeabilidade de proteínas, indicando problemas na filtração. Células mesangiais São células encontradas no mesangio do corpúsculo renal com alta capacidade contrátil que influenciam a filtração. Entre suas funções, estão: Dão suporte estrutural para os capilares Exercem capacidade fagocítica de substâncias estranhas na barreira de filtração Tem capacidade contrátil que influencia a filtração glomerular por alteração na área de superfície ou fluxo sanguíneo capilar (produz endotelina que são responsáveis pela contração das arteríolas) Fração de filtração 15% à 20% do plasma é filtrado: 19% é reabsorvido 1% é secretado com a urina O que não é filtrado, segue para a veia renal Taxa de filtração glomerular (TRF) A TRF é a concentração de água filtrada fora do plasma pelas paredes dos capilares glomerulares nas cápsulas de Bowman por unidade de tempo. Ela pode ser medida por: Kf ( coeficiente de filtração)= permeabilidade hidráulica X área de superfície Ex. de alteração no KF: contração das células mesangiais Determinantes da taxa de filtração glomerular Diferença de pressão TFG (taxa de filtração glomerular)= diferença de pressão resultante X KF Permeabilidade hidráulica Área de superfície Determinantes da diferença de pressão Pressão hidrostática glomerular: 60mm/hg (pressão de líquido favorece a filtração se for maior que a pressão da cápsula) Pressão coloidosmótica glomerular: 32mm/hg Pressão na cápsula de Bowman: 18mm/hg (se a pressão for muito alta, desfavorece a filtração) As pressões acima formam a força de Starling Pressão coloidosmótica (ex de coloide=gelatina): pressão das proteínas plasmáticas que funcionam como solutos. É uma força que atrapalha o processo de filtração, pois conforme sai líquido, a pressão hidrostática diminui e a coloidal fica maior em relação a ela, dificultando a filtração Fatores que afetam a filtração glomerular (KF e forças de Starling) Mudança na pressão hidrostática do capilar Aumento da pressão arterial: aumento da pressão hidrostática do capilar e aumento da filtração glomerular com diurese (natriurese) de pressão Diminuição da pressão arterial: diminuição da pressão hidrostática no capilar e diminuição da filtração glomerular com redução da diurese Aumento da pressão na cápsula de Bowman (cálculos renais): redução da filtração glomerular Mecanismos relacionados as arteríolas I. Arteríola aferente: Contração: diminuição do fluxo no capilar, diminuição da pressão hidrostática, diminuição da filtração glomerular e FSR (fluxo sanguíneo renal) Relaxamento: aumento do fluxo no capilar, aumento da pressão hidrostática, aumento da filtração glomerular e FSR (fluxo sanguíneo renal) II. Arteríola eferente Contração: Aumento da pressão hidrostática no capilar por represar o sangue gerando aumento da FG Se o aumento continuar por muito tempo, haverá aumento de pressão oncótica no capilar e diminuição da FG Para o FSR será sempre visto uma redução Dilatação: Aumento da FG e aumento da FSR Mecanismos de auto regulação renal Autorregulação renal é um conjunto de mecanismos intrínsecos ao rim que mantêm o fluxo sanguíneo renal e a taxa de filtração glomerular. Quando ocorre a diminuição na TFG (Taxa de Filtração Glomerular) as células da mácula-densa detectam pouca reabsorção de íons (cloreto e sódio) e água, dessa forma é encaminhando um estimulo para as células justa-glomerulares que estão localizadas na arteríola aferente para que ocorra a dilatação da mesma, aumentando assim a pressão hidrostática dos capilares glomerulares aumentando a TFG. 1. Resposta magnética 2. Mecanismo de feedback da mácula densa: Quando aumenta o fluxo da mácula densa, ela libera mecanismos de ação parácrina (sinalização/comunicação secreção de molécula da célula que atua nas células vizinhas e não vai e não vai para a corrente sanguínea), fazendo as células se modificarem, aumentando a constrição da arteríola aferente , reduzindo a filtração, entrada de líquido e pressão hidrostática. Aparelho justaglomerular Substâncias que atuam nas arteríolas: Aferente 1. SNC promove vasoconstrição com redução da filtração 2. Bradicinina e prostaglandina (peptídeos do sangue) promovem vasodilatação – atuam como proteção que controlam a redução da filtração (não pode reduzir muito, pois se torna prejudicial) 3. Renina e NO (óxido nítrico): promovem a vasodilatação Eferente 1. Angiotensina II promove a vasoconstrição – em concentrações maiores tem ação sobre a aferente também Controle neural dos rins Não há inervação parassimpática Inervação simpática (plexo celíaco) Efeitos da estimulação simpática: o As catecolaminas circulantes e as liberadas pelos neurônios simpáticos causam a vasocontrição da arteríola aferente (inibem a produção de prostaglandinas que tem ação vasodilatadora) o Estimulam a produção de renina pelas células do aparelho justaglomerular o Aumenta a reabsorção deNaCl no túbulo proximal, alça de Henle, no túbulo distal e no ducto coletor Reabsorção e secreção no túbulo proximal No túbulo proximal, 65% de tudo o que foi filtrado será reabsorvido (soluto, íons, glicose e aminoácidos) Ele também atua na secreção de prótons, base e ácidos orgânicos A urina é isosmótica (água e soluto na mesma proporção), favorecendo a passagem da água nos capilares Reabsorção 60% à 70% de água são reabsorvidos 90% das substâncias orgânicas são reabsorvidas 60% à 70% dos íons de sódio e cloreto são reabsorvidos Reabsorção de solutos orgânicos É feita através de transporte acoplado – o sódio entra trazendo junto aminoácidos. Por isso a presença da bomba de Na e K é importante. O sódio entra gerando uma força que atrai os solutos orgânicos para dentro da célula. No túbulo proximal há transportadores antiportes que secretam prótons em direção a luz. Transportador Glut2 – transportador de glicose Mecanismos do túbulo proximal Porção inicial Co transporte de Na+ e substratos orgânicos Contra transporte Na+ e H+ Porção final Contra transporte Na+ e H+ Reabsorção transepitelial (passa pelo epitélio) e paracelular (passa entre as junções celulares) de Cl- Reabsorção de Na+ paracelular Água Segue gradiente osmótico Alguns íons são reabsorvidos em conjunto Secreção H+, creatinina, drogas e toxinas Diuréticos osmóticos: Impede a reabsorção de toda água, aumentando a secreção de líquido. Formação da urina O Corpúsculo Renal é a primeira estrutura do néfron que forma a primeira urina. A primeira urina é primária e mantém a mesma quantidade de solutos que há no plasma. Todas as células presentes no sangue não passam pela barreira de filtração (como hemácias). Quando a urina isósmotica passa no néfron, observa-se grande reabsorção de água e Cl e a maior parte de solutos orgânicos, garantindo uma recuperação do que está sendo filtrado. A secreção ocorre no túbulo proximal, porque algumas moléculas não são filtradas, mas precisam ser eliminadas através da urina. A secreção ocorre nos capilares Peri tubulares, que possuem mecanismos de transportes que permitem essa secreção e outros transportadores vão leva-los para a luz do néfron. A urina isosmotica tem um ambiente que atrai a água, e urina chega na alça de Henle, que tem um ramo fino, por onde a urina desce e depois sobe. No ramo fino que desce, há grande permeabilidade à água e baixa permeabilidade de solutos e durante a passagem da urina nessa parte, há perda de água e a urina fica hipertônica, pois tem uma maior concentração de solutos em comparação ao plasma. A urina começa a ir para o ramos grosso ascendente, onde há uma inversão de permeabilidade, ou seja, ele é mais permeável a soluto e pouco permeável a água. Nessa parte há uma maior reabsorção de soluto diminuindo a concentração da urina, deixando-a hipotônica. Pra ter absorção grande de solutos da urina hipertônica, precisa de tranporte com gasto energético pois ele irá trabalhar contra o gradiente de concentração. O transportador (uma bomba) fará com que Na+, K+ e 2 Cl- sejam absorvidos, mantendo o equilíbrio. Diuréticos: Na alça de Henle tem diurético de alça (furosemida) que são muito potentes pois bloqueiam essa bomba, deixando de reabsorver Na+ e K+, ou seja, esses íons seguram a água e a diurese do paciente é aumentada, porém, aumenta a excreção de K+ podendo prejudicar o indivíduo por sua baixa, tendo que complementar ou alimentar com fontes ricas para compensar a perda. O túbulo distal tem como papel o ajuste final da urina. Ao seu final, há absorção de Na, Cl e bicarbonato e secreção de K, H+ e bicarbonato (isso vai depender do tipo de equilíbrio necessário) e isso é importante para o ajuste de pH do corpo. Em uma alcalose, secreta mais bicarbonato pq ele tampona a acidez, em uma situação de acidose, vc secreta mais próton. Logo no inicio o túbulo proximal reabsorve grande quantidade do filtrado (cerca de 60% )e na alça de Henle, cerca de 25% é reabsorvido. O volume que chega no distal é quase nada. O túbulo coletor vai ser importante para o controle da água. Quando há variação de 10% de osmolaridade, já tem ADH. Osmolaridade normal, mas em hemorragia onde há perda de líquido isosmótico, se isso for mais de 10% , há liberação de ADH – mesmo que não tenha alteração a osmolaridade. Aldosterona acontece quando há diminuição do liquido circulante, isso é percebido pelo justaglomerular e ela é liberada. A aldosterona é um mineralocorticoide – hormônio esteroide do córtex que atua sobre um mineral. Na porção proximal há grande absorção de Cl e magnésio, além de cálcio. Nas porções finais tem 2 principais tipos de células: Principais: reabsorvem sódio, cloreto e secreta K Intercaladas (tipo A) aumenta secreção de prótons e absorver bicarbonato e potássio Para reabsorver Na, precisa manter a quantidade de Na baixo na célula e quem faz isso, na membrana basolateral, é a bomba de Na e K ATPase. A aldosterona aumenta a atividade e o número de bombas, aumentando reabsorção de Na, empurrando K. Medicamentos diuréticos bloqueadores de canais de Na e não secreta K Tudo o que for pra dentro, vai ser excretado e pra fora é o que absorvido (na figura) Diuréticos poupadores de K - Transportadores acoplados de Na e Cl que é sensível ao diurético diasidico (pode bloquear - hipertensivos) impedindo que ele Na reabsorvido – assim ele retém a água favorecendo a saída da água. Desta forma, diferente do antidurético de alça, não excreta K O ultrafiltrado vai em direção ao túbulo proximal (depois que sai do glomérulo) que tem mecanismos de reabsorção de água, íons e de todos os solutos orgânicos, além disso, tem mecanismos de secreção de cátions e ânios inorgânicos. Agora a urina isosmotica continua isosmotica, e essa urina chega no ramo fino descendente da alça de Henle e aumenta a absorção de água e a urina fica concentrada, ai ela sobe e o processo se inverte e urina fica hipotônica. No túbulo distal, haverá secreção de íons, ácidos, toxinas, drogas, ou seja, vai ser feito o ajuste final da urina de forma a garantir o processo de poupar água (ou os íons poderiam não ser absorvidos e iriam juntamente com a água para o ducto coletor). O ducto coletor também tem propriedade de permeabilidade modificadas pelo ADH, ou seja, quando precisa poupar água, o ADH é liberado e a permeabilidade a água diminui. Vai regular a excreção de água e de sais. Na ausência do ADH, as porções finais do néfron são menos permeáveis a água, levando, desta forma, ao aumento da excreção de urina diluída.
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