FISIOLOGIA RENAL

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Sistema Renal-Fisiologia Geral
Prof.Nayane Wohnrath Pereira
INTRODUÇÃO
Composto por um par de rins, um par de ureteres, pela bexiga urinária e pela uretra.
Os rins situam-se na parte dorsal do abdome e é formado por tecido conjuntivo e por milhares de néfrons.
Curiosidades
passam pelos rins: 2000L sangue/dia  160L de filtrado glomerular
destes 160L  1,5L de urina (reabsorção de 98% de água)
cor amarela = presença de urobilina (proveniente da degradação de hemoglobina)
FUNÇÃO RENAL
Regulação de líquidos: Filtração, reabsorção e excreção de líquidos.
Regulação de íons(eletrólitos): sódio, potássio e bicarbonato.
Regulação do pH: bicarbonato e fosfato= tampão sanguíneo=manter o pH sanguíneo.
Excreção de substâncias: medicamentos.
Função endócrina : Eritropoietina e Renina
Excreção;
 Controle do volume e composição dos líquidos corporais.
Rins
Forma de um grão de feijão
Cor marrom-avermelhada
Localizado na parte posterior da cavidade abdominal, abaixo do diafragma
Parte externa = córtex renal
Parte interna = medula renal
Pirâmides = agrupamento de ductos que coletam a urina formada nos néfrons
ANATOMIA DOS RINS :
 Hilo (por onde passa as aa, veias, vasos linfáticos, suprimento nervoso e ureter),
 Córtex (região externa),
 Medula (região interna), pirâmides renais, papila, cálices principais, pequenos cálices e pelve renal.
Artérias renais : A. segmentares - A. interlobares - A. arqueadas - A. interlobulares.
arteríolas aferentes - capilares glomerulares - arteríolas eferentes - capilares peritubulares.
As arteríolas eferentes regulam a pressão hidrostática elevada nos capilares glomerulares.
Os néfrons
Unidade microscópica responsável pela filtração do sangue e consequentemente pela formação da urina.
NÉFRON
Existem dois tipos de néfrons:
Superficial:
Localizam na região do córtex.
Alça de Henle é mais curta.
Capilares peritubulares.
Justamedular:
Localizam na região medular.
Alça de Henle é mais longa.
Vasos retos: concentração osmótica na medula
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Glomérulo
È uma rede de capilares que filtra o sangue que se encontra na cápsula de Brown.
Um líquido semelhante ao plasma é filtrado para glomérulo, a membrana do glomérulo é constituída por 3 camadas com permeabilidade seletiva.
O resultado deste filtrado é o filtrado glomerular.
O GLOMÉRULO
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Arteríola
Aferente
Arteríola
Eferente
Filtrado
Ureteres
conduzem a urina da pelve renal à bexiga urinária
realizam movimentos peristálticos (facilitam a condução da urina)
Bexiga urinária
Bolsa de parede musculosa
FUNÇÃO: armazenar a urina até o momento de sua expulsão (micção)
Uretra
tubo que comunica a bexiga com o meio externo
Masculina = faz parte do sistema genital
Feminina = exclusivo do sistema urinário
Formação da urina pelos rins
 Néfron- unidade funcional do rim, cada rim possui cerca de 1 milhão de néfrons que não podem ser regenerados. 
Glomérulo - rede de capilares onde ocorre a filtração. Passagem livre de substâncias do plasma formando o filtrado glomerular (composição idêntica do plasma menos as proteínas).
Túbulo - reabsorção de água e solutos específicos para o sangue ou secreção de substâncias dos capilares peritubulares para os túbulos.
Formação da urina
Filtração: O sangue chega a cápsula de browman pela arteríola aferente= filtração.
Os capilares formam um emaranhado : capilares glomerulares. 
Os capilares possuem poros que permitem a passagem de água e outras substâncias para o espaço de browman e em seguida esse filtrado é direcionado para túbulo contorcido proximal.
Processo de formação da urina
Esse filtrado é parcialmente seletivo.
O filtrado glomerular é bem semelhante ao plasma sanguíneo (exceto por não conter os elementos proteicos).
20% do fluxo sanguíneo é filtrado e 80 % restante segue para arteríola eferente, seguindo para os capilares peritubulares.
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2) Túbulo contorcido proximal: Nessa região acontece absorção de de 70% das substâncias de volta para o sangue.
Na porção final do túbulo contorcido proximal são secretadas diversas substâncias como fármacos, toxinas e H+ =regulação do pH sanguíneo .
Reabsorção de substâncias: glicose= SGLT
Processo de formação de urina
3) Alça de Henle:
 Papel importante na reabsorção de sódio e água. 
Mecanismo contracorrente:
Alça descendente: permeável a água
Alça ascendente : pouco permeável a água e reabsorção de solutos.
Processo de formação da urina
4) Túbulo contorcido distal: Nesse local ocorre mais secreção de H+ e K+ e a reabsorção de sódio e outros íons.
5) Ducto coletor: 
Ocorre a secreção e reabsorção de íons, 
Reabsorção de água pelas proteínas aquaporinas que ficam situadas nas membranas das células e são controladas pelo hormônio ADH
Processo de formação da urina
6) Excreção urina: O líquido processado se transformará em urina e será direcionado a bexiga antes de ser eliminado.
Reabsorção 
Recaptação de substâncias para que elas sejam reutilizadas.
99% do líquido que é filtrado na cápsula glomerular é reabsorvido ,sendo somente 1% excretado.
Como as substâncias são reabsorvidas
Canais: Eletrólitos 
EX: glicose e sódio através co-transportador SGLT
Difusão simples: CO2
Via paracelular: cloreto
Secreção
Nem todas as substâncias são filtradas na região glomerular, consequentemente elas serão secretadas por um transportador especifico na região capilar peritubular.
Transportadores inespecíficos para ânion inorgânicos : ácido úrico.
Transportadores inespecíficos para cânion: Creatinina,catecolaminas
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O processo de filtração 
O coador de café é um exemplo típico do processo de filtração. O papel de filtro age como a membrana de filtração. Retém os grãos de café maiores, deixando que passem a água e pequenos solutos como a cafeína.
Uma força é necessária para executar o processo. No coador de café a força é a gravidade.
Qual é a força de filtração no glomérulo? 
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A membrana de filtração e a filtração glomerular
A passagem através da membrana de filtração é limitada não apenas com base no tamanho, mas também na propriedade elétrica dos elementos.
A filtração é um processo determinado pela pressão hidrostática do sangue.
Partículas pequenas passam rapidamente através da membrana de filtração, enquanto as grandes proteínas e células sanguíneas são mantidas no sangue, fora do espaço capsular.
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A membrana de filtração e a filtração glomerular
Se a membrana de filtração for lesada as proteínas extravasarão pela membrana, e aparecerão na urina.
Se a membrana for gravemente lesada as células sanguíneas também passarão pela mesma.
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A membrana de filtração e a filtração glomerular
Se a membrana de filtração for lesada as proteínas extravasarão pela membrana, e aparecerão na urina.
Se a membrana for gravemente lesada as células sanguíneas também passarão pela mesma.
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Filtrado glomerular 
O fluído e solutos coletados no espaço capsular é chamado de filtrado glomerular.
A concentração de cada uma das substâncias no filtrado glomerular é semelhante à sua concentração no plasma.
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Lesões na membrana de filtração 
A presença de proteínas na urina é chamada de proteinúria.
A presença de células sanguíneas na urina é chamada de hematúria.
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Forças que afetam a filtração glomerular 
a) Pressão hidrostática dentro dos capilares glomerulares = 60 mmHg
b) Pressão hidrostática dentro da cápsula glomerular = 15 mmHg
c) Pressão osmótica dentro do capilar glomerular = 28 mmHg
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Gradiente de pressão de filtração
A soma algébrica destas três forças produz um gradiente de pressão de 17 mmHg.
Pressão hidrostática capilar: empurra líquido do sangue para a cápsula
Pressão hidrostática da cápsula: freia a saída de líquido do sangue
Pressão osmótica do sangue: puxa líquidos da cápsula para o sangue
60 mmHg – 15 mmHg – 28 mmHg = 17 mmHg. 
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Taxa de filtração glomerular (GFR) 
É a quantidade total de filtrado formada por todos os corpúsculos renais em ambos os rins, por minuto.
Nosrins normais os 17 mmHg de gradiente de pressão produz aproximadamente 125 ml de filtrado por minuto.
Isto representa aproximadamente 180 litros por dia.
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Taxa de filtração glomerular
Felizmente 99% deste total são reabsorvidos na passagem pelos túbulos renais.
A taxa de filtração glomerular é diretamente proporcional ao gradiente de pressão de filtração.
Uma modificação em qualquer uma das três pressões discutidas previamente mudará a taxa de filtração glomerular.
Mudanças prolongadas da taxa de filtração glomerular produzirá aumento ou diminuição da quantidade de fluídos e solutos removidos do sangue.
Depuração renal - volume de plasma totalmente depurado da substância pelos rins por unidade de tempo. Quantifica a eficácia do rim.
Cs = Us x V onde: 
 P
Cs = Intensidade da depuração, 
Us = concentração urinária da subst.
V= fluxo urinário, 
P = concentração plasmática da substância.
Medida da intensidade da filtração glomerular:
Se a substância for completamente depurada a quantidade filtrada (QF) será igual a quantidade excretada (QE). 
FG x P = U x V
Se QF > QE - parte da substância foi reabsorvida.
Se QF < QE - parte da substância foi secretada
Estímulos da sede
Os estímulos da sede são detectados por receptores através de impulsos inatos que garantem a sobrevivência e gera a motivação que impele o organismo a providenciar aquilo o que lhe falta. A satisfação do impulso elimina a origem da sensação de caráter geral. 
Estímulos intracelular: A sede é gerada pelo aumento da pressão osmótica plasmática
Os receptores são divididos entre centrais, osmorreceptores, localizados na parede anterior do III ventrículo, e receptores periféricos, que estão localizados na mucosa da boca , hepáticos e intestinais, renais.
 As Informações seriam enviadas através dos nervos vagos e glossofaríngeo para porções posteriores do cérebro e de lá os circuitos envolvidos na instalação da sede.
Estímulos extracelular: A sede extracelular é gerada pela diminuição do volume extracelular ou da pressão sanguínea. 
Os receptores periféricos são de distensão (receptores de volume): localizados nos átrios e vasos pulmonares e nos rins sinalizam alterações de volume sanguíneo. 
Receptores de pressão (barorreceptores ou pressorreceptores): localizados nas paredes das grandes artérias e nos rins sinalizam alterações de pressão sanguínea. 
As Informações são enviadas através dos nervos vagos e glossofaríngeo para porções posteriores do cérebro e de lá os circuitos envolvidos na instalação da sede.
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Micção
A contração da musculatura lisa da parede da bexiga(músculo detrusor) expele a urina por meio da uretra(micção).
A micção é iniciada por um reflexo medular ,quando a pressão da urina na bexiga alcança um nível crítico, mas é bem controlada por centros nervosos superiores voluntários.
O colo da bexiga forma o esfíncter uretral interno, o esfíncter externo é formado por músculo esquelético voluntário que envolve as porções mais distais da uretra.
Estímulo da sede
 Aumento da osmolaridade do líquido extracelular, diminuição do volume de líquidos, diminuição da pressão, aumento da angiotensina - centro da sede - ressecamento da boca - desejo consciente de beber água.
Micção
 Transporte de urina dos rins pelos ureteres para a bexiga: urina flui dos ductos coletores - estiramento dos cálices renais - aumenta a atividade de contração - contrações peristálticas da pelve renal - contrações peristálticas do ureter - urina flui para bexiga. O aumento do tônus do músculo detrusor comprime o ureter impedindo o fluxo retrógado da urina. A bexiga é inervada por fibras sensoriais, motoras parassimpáticas e fibras motoras esqueléticas. O enchimento da bexiga ocorre até uma determinada tensão, quando o reflexo se torna intenso demais, ocorre o reflexo da micção. Centros facilitadores e inibidores estão localizados no tronco cerebral.
Eliminação da urina-RESUMINDO
armazenamento da urina trazida pelos ureteres até encher a bexiga
micção = esvaziamento completo da bexiga com a eliminação da urina pela uretra
esfíncter uretral = permite o acúmulo da urina na bexiga
 estímulos nervosos provocam o desejo de urinar, controlado pela vontade, com o relaxamento do esfíncter
Os Hormônios e o Rim
A função renal é afetada por vários hormônios que modulam a regulação dos íons e da água(hormônio antidiurético e a aldosterona).
A renina é produzida pelo aparelho justaglomerular e promove a formação de angiotensina.
O aparelho justaglomerular tem um importante papel no controle do balanço hídrico (água é retirada ou eliminada, junto com o sódio).
A eritropoietina é sintetizada pelas células intersticiais no córtex e estimula a produção de glóbulos vermelhos do sangue.
A vitamina D é metabolizada no rim, gerando sua forma ativa, envolvida na regulação do cálcio e fosfato.
Várias prostaglandinas também são produzidas nos rins e afetam o fluxo sanguíneo renal. Por tanto indivíduos que apresentam algum acometimento nos rins, geralmente pacientes cardiopatas ou hepatopatas, ou idosos vão perdendo a função renal. Para compensar essa perda renal
Há um aumento de produção de prostaglandinas na arteríola aferente renal que vai levar há uma vasodilatação e a uma manutenção de filtração glomerular de modo que os rins sejam minimamente acometidos podendo funcionar o mais próximo do normal.
Renina ,Angiotensina e Aldosterona
A renina fragmenta o angiotensinogênio plasmático em angiotensina I que é convertido em angiotensina II nas células endoteliais pelas cargas negativas da membrana basal.
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Angiotensina II-Funções
Potente vasoconstritor que atua em toda sistema vascular;
Aumento da reabsorção de Na+ no túbulo proximal;
Estimula o hipotálamo a aumentar a secreção de ADH e também causa sede;
Estimula a produção de aldosterona pelo córtex da glândula supra-renal ou adrenais
Potencializa a atividade simpática(feedback positivo) e inibe a produção de renina pelas células granulares(feedback negativo)
REGULAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL 
HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH): principal agente fisiológico regulador do equilíbrio hídrico, produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise.
 ALDOSTERONA: produzida nas glândulas supra-renais, aumenta a absorção ativa de sódio e a secreção ativa de potássio nos túbulos distal e coletor. 
Regulação da reabsorção de água
hormônio antidiurético (ADH)
atua nos túbulos renais
provoca o aumento da reabsorção de água
  ingestão pouca água = ADH   reabsorção H2O dos túbulos p/ sangue   volume da urina  urina concentrada
Regulação da reabsorção de água
  ingestão muita água =  ADH   reabsorção H2O dos túbulos p/ sangue   volume da urina  urina diluída
*álcool inibe secreção ADH =  diurese
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Regulação da reabsorção de sódio
dieta salgada =  [Na+] no sangue  sensação de sede  ingestão de água  diluição do sangue,  volume sanguíneo  pressão arterial   na produção de ADH  > aumenta eliminação de água pela urina
aldosterona = hormônio que regula a quantidade de sódio no sangue
 [Na+] sangue =  aldosterona =  reabsorção de sódio do filtrado
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