Sistema Urinário

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Med 2 – 2018.1		Paula Gabriela – M4P1
Sistema Urinário
1) Caracterizar morfofuncionalmente o Sistema urinário
Anatomia do sistema urinário
Consiste em rins, ureter, bexiga urinária e uretra
Rins: local de produção da urina
Elementos Vasculares do Rim
Sistema Porta Renal: o sangue flui a partir da arteríola aferente para uma rede de capilares enovelada, conhecida como glomérulo, o sangue que deixa o glomérulo flui para uma arteríola eferente e depois para capilares peritubulares. Os capilares renais juntam-se para formar vênulas e pequenas veias, conduzindo o sangue para fora do rim pela veia renal.
Filtra líquido para fora do sangue e para dentro do lúmen do néfron nos capilares glomerulares e depois reabsorve líquido do túbulo de volta para o sangue nos capilares peritubulares.Sistema porta: região especializada da circulação que consiste em dois conjuntos distintos de capilares que estão diretamente conectados por um conjunto de vasos sanguíneos mais longos.
Capilares peritubulares: circundam o néfron e reabsorvem líquido do túbulo de volta para o sangue. Nos néfrons justamedulares são chamados de vasos retos.
Elementos Tubulares do Rim
Cápsula de Bowman: estrutura oca que circunda o glomérulo. O endotélio do glomérulo é fundido ao epitélio da cápsula de Bowman de modo que o líquido filtrado passa diretamente para dentro do lúmen do túbulo.
Corpúsculo renal: combinação de glomérulo e cápsula de Bowman.
Túbulo Contorcido Proximal
Alça de Henle, dividida em dois ramos: descendente fino e um ascendente com segmento fino e grosso
Túbulo Contorcido Distal
Ducto Coletor: o líquido passa do córtex para a medula e drenam na Pelve Renal.
Nétron distal: túbulo distal + ducto coletor
Aparelho Justaglomerular: o néfron se torce e se dobra sobre si mesmo de forma que a parte final do ramo ascendente da Alça de Henle passa entre as arteríolas aferente e eferente.
O néfron é a unidade funcional do rim: é dividido em segmentos e cada segmento é intimamente associado a vasos sanguíneos.
Funções
Regulação Homeostática da Água e do conteúdo Iônico do Sangue
Regulação do volume do líquido extracelular e da Pressão Sanguínea
Os rins trabalham de maneira integrada com o sistema circulatório para assegurar que tanto a pressão sanguínea e a perfusão tecidual se mantenham e uma faixa aceitável.
Regulação da Osmolaridade (Mecanismo da Sede)
Manutenção do Equilíbrio Iônico
Mantém a concentração de íons-chave dentro de uma faixa normal pelo balanço entre ingestão e perda urinária (Na+, K+ e Ca2+).
Regulação Osmótica do PH
Se o líquido extracelular se torna muito ácido, os rins removem H+ e conservam os íons bicarbonato.
Se o líquido extracelular se torna muito alcalino, os íons removem os íons bicarbonato e conservam H+.
Excreção de resíduos
Os rins removem subprodutos metabólicos e substâncias exógenas, como fármacos e toxinas ambientais.
Creatinina (metabolismo do músculos), subprodutos nitrogenados (Uréia e Ácido úrico), um metabólitos da hemoglobina (urobilinogênio) responsável por dar a cor amarelada.
Substâncias exógenas: Sacarina (adoçante artificial) e o ânion Benzoato (refrigerantes diet).Comunicação Parácrina: comunicação entre células vizinhas que não utiliza a circulação.
Produção de Hormônios
Síntese da Eritropoetina, que atua sobre a medula óssea e regula a formação dos eritrócitos em resposta a uma diminuição de oxigênio no sangue (usada para o tratamento da anemia em pacientes com doença renal terminal).
Liberam a Renina, enzima envolvida no controle da pressão arterial produzida nas células justaglomerulares, transforma o angiotensinogênio em angiotensina I.
Ajudam a converter a vitamina D3 em um hormônio ativo que regula o balanço de cálcio.
Os rins têm uma enorme capacidade de reserva
Você pode perder até ¾ da capacidade dos seus rins até que a homeostase seja afetada, o que permite viver só com um rim).
VISão geral da função renal
Os rins filtram, reabsorvem e secretam
Filtração: movimento de líquido do sangue para o lúmen do néfron. Ocorre apenas no corpúsculo renal.
Uma vez que o líquido, chamado de filtrado, passe para dentro do lúmen do néfron, ele torna-se parte do meio externo. Qualquer substância filtrada para dentro do néfron é destinada a ser removida através da urina, a menos que seja reabsorvida para dentro do corpo.
Após o filtrado deixar a cápsula de Bowman, o mesmo é modificado por reabsorção e secreção.
Reabsorção: transporte de substâncias presentes no filtrado do lúmen do túbulo de volta para o sangue via capilares peritubulares.
Secreção: remove as moléculas específicas do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen do túbulo. A secreção é um processo mais seletivo que a filtração pois geralmente usa proteínas de membrana para transportar as moléculas através do epitélio tubular.Secreção x Excreção
Secreção: Os solutos separados se movem do plasma para o lúmen.
Excreção: remoção de uma substância do corpo.
O néfron modifica o volume e a osmolaridade do líquido
No túbulo proximal: Reabsorção de líquido isosmótico, ocorre quando as células transportam solutos para fora do lúmen e a água segue por osmose. O filtrado que deixa o túbulo proximal tem a mesma osmolaridade que aquele que entrou (cerca de 70% do volume de filtrado é reabsorvido).
Na Alça de Henle: local de produção de urina diluída. É reabsorvido mais soluto que água, e o filtrado torna-se hiposmótico com relação ao plasma.
No túbulo distal e ductor coletor: regulação fina do balanço de sal e de água sob o controle de vários hormônios.
filtração
Apenas 20% do volume de plasma é filtrado para dentro do túbulo (Fração de Filtração)
O plasma filtrado se move dos capilares glomerulares para dentro da Cápsula de Bowman
Células sanguíneas e proteínas plasmáticas permanecem no capilar, de modo que o filtrado é composto de água e soluto dissolvidos. 
O corpúsculo renal contém três barreiras de filtração: o endotélio do capilar glomerular, uma lâmina basal e o epitélio da cápsula de Bowman
Endotélio do Capilar Glomerular: capilares fenestrados que impedem a passagem de células sanguíneas
Células Mesangiais: são capazes de contrair e alterar o fluxo de sangue pelos capilares. Secretam citocinas associadas a processos inflamatórios e imunitários.
Epitélio da Cápsula de Bowman: consiste em células especializadas denominadas podócitos que possuem longas extensões citoplasmáticas chamadas pedicelos. Estes processos envolvem os capilares e se entrelaçam formando fendas de filtração fechadas por uma membrana semiporosa. A membrana da fenda de filtração contém proteínas como a nefrina e a podocina.
A pressão nos capilares causa a filtração
1) Pressão Hidrostática (PH) do sangue fluindo ao longo dos dos capilares glomerulares força o líquido através do endotélio permeável.
2) Pressão Coloidosmótica (π) dentro dos capilares glomerulares é maior que no líquido da Cápsula de Bowman. Ente gradiente de pressão é devido a presença de proteínas no plasma e favorece o movimento de líquido de volta para os capilares.
3) A presença de líquido na Cápsula cria uma pressão hidrostática do líquido capsular (Pcaps) que se opõe ao movimento de líquido para dentro da cápsula. 
O volume de líquido que é filtrado para dentro da cápsula de Bowman por unidade de tempo é a taxa de filtração glomerular (TFG). É influenciada pela pressão de filtração resultante e pelo coeficiente de filtração.
Coeficiente de filtração: depende da área de superfície dos capilares glomerulares disponível para filtração e a permeabilidade da interface entre capilar e Cápsula de Bowman.
A TFG é relativamente constante
A TFG é controlada primariamente pela regulação no fluxo sanguíneo nas arteríolas renais. Se a resistência nas arteríolas renais aumenta, o fluxo sanguíneo renal diminiu e o sangue é desviado para outros órgãos.
Se a resistência aumenta na arteríola aferente, a TFG diminui.
Se a resistência na arteríola eferente aumenta, o sangue acumula antes da constrição, aumentando a pressão hidrostáticano capilares glomerulares.
A TFG está sujeita à autorregulação
O rim mantém uma TFG relativamente constante mediante as flutuações normais de pressão arterial.
Função: proteger as barreiras de filtração da pressão arterial alta que pode danificá-las.
Resposta miogênica: está relacionada à habilidade do musculo liso vascular de responder às variações de pressão. A vasoconstrição aumenta a resistência ao fluxo e leva a uma redução no fluxo sanguíneo através das arteríolas. A redução do fluxo sanguíneo diminui a pressão de filtração no glomérulo.
A retroalimentação (ou feedback) tubuloglomerular: é um mecanismo de sinalização parácrina pela qual mudanças no fluxo de líquido na Alça de Henle alteram a TFG. 
A porção modificada do epitélio tubular é formada por uma placa de células, chamada de mácula densa. A parede da arteríola aferente adjacente a ela possui células musculares lisas especializadas, chamadas de células granulares (também conhecidas como células justaglomerulares ou células JG). As células granulares secretam renina, uma enzima envolvida no balanço do sal e da água. Quando o NaCl que passa pela mácula densa aumenta, como resultado da TFG aumentada, as células da mácula densa enviam sinais parácrinos à arteríola aferente vizinha. A arteríola aferente se contrai, aumentando a resistência e diminuindo a TFG.
Reabsorção
Mais de 99% do filtrado é reabsorvido à medida que o líquido percorre os néfrons.
A maior parte dessa reabsorção ocorre no túbulo proximal.
Muitas substâncias exógenas não são reabsorvidas para o sangue e precisam ser descartadas.
Muitos nutrientes pequenos como a glicose são reabsorvidos com eficiência.
Se uma porção do filtrado que alcança o néfron distal não é necessária para manter a homeostasia, ela é eliminada na urina. Se for necessária, é reabsorvida.
A reabsorção pode ser ativa ou passiva
O transporte ativo do Na+ e de outros solutos cria gradientes de concentração para a reabsorção passiva de ureia e de outros solutos.
A glicose, os aminoácidos, os íons e vários metabólitos orgânicos são reabsorvidos por transporte ativo secundário associados à reabsorção do Na+.
A reabsorção exibe uma taxa de transporte máximo (Tm) quando os carreadores são saturados (Glicose na Urina)
Secreção
A secreção aumenta a excreção, removendo solutos dos capilares peritubulares. K+, H+ e uma grande variedade de compostos orgânicos são secretados.
Moléculas que competem pelos mesmos transportadores renais reduzem a secreção de outra molécula.
Excreção
A taxa de excreção de um soluto depende de (1) sua carga filtrada e (2) de se ele é reabsorvido ou secretado à medida que passa pelo néfron.
2) Relacionar o Sistema Renal com o Equilíbrio Hidroeletrolítico 
A água e os eletrólitos estão associados com o volume do líquido extracelular e a osmolaridade.
Alterações no equilíbrio do K+ podem causar sérios problemas nas funções cardíaca e muscular devido alterações no potencial de membrana das células excitáveis.
O íons H+ e HCO3- determinam o Ph corporal.
A Osmolalidade afeta o volume celular
Se o LEC diminui devido alta ingestão de água, a célula incha.
Se LEC aumenta devido a alta ingestão de sal, a célula encolhe.
A manutenção da pressão arterial, do volume sanguíneo e da osmolalidade do LEC formam uma rede interligada de vias de controle.
equilíbrio Hídrico
A ingestão e a excreção diária de água são equilibradas
Os rins conservam a água: uma vez que os líquidos são filtrados, eles passam a fazer parte do meio externo e, a não ser que sejam reabsorvidos, serão excretados na urina.
A medula renal produz urina concentrada
A remoção do excesso de água pela urina é chamada de diurese. Fármaco que estimulam a produção de urina são chamados de diuréticos.
Os rins controlam a concentração da urina variando a quantidade de água e Na+ reabsorvidos no néfron distal (túbulo distal + ducto coletor).
Para produzir urina diluída: o rim precisa reabsorver solutos sem que a água os siga por osmose. Basta remover todos os poros de água da membrana apical da célula. 
Para produzir urina concentrada: tornar as células do ducto coletor e do líquido intersticial mais concentrados do que o líquido que flui dentro do túbulo. 
A medula renal apresenta uma alta concentração osmótica em suas células e no líquido intersticial. Essa alta osmolalidade intersticial medular permite que a urina seja concentrada à medida que fui pelo ducto coletor.
A Vasopressina controla a reabsorção da água (ADH)
As células do túbulo distal e ducto coletor alteram a sua permeabilidade à água, adicionando ou removendo aquaporinas, sob estímulo de da vasopressina, um hormônio liberado pela neuro-hipófise. 
3) Descrever o Mecanismo da Sede
A osmolaridade plasmática que regula o movimento da água no nosso organismo
O aumento da sensação da sede é um dos mecanismos de conservação da água induzidos pelo aumento da osmolaridade plasmática. 
Aumento da osmolaridade do LEC (ex. refeição hipersalina) conduz a uma transferência de água do espaço intracelular, ocorrendo assim uma desidratação intracelular.
Neurônios do Sistema Nervoso Central que detectam esse aumento na osmolaridade, os Osmorreceptores alertam outras zonas do cérebro para iniciarem a procura de água.
No caso de a água não ser rapidamente encontrada, os osmorreceptores estimulam neurônios nos núcleos supraóptico e paraventricular do hipotálamo de modo a ser liberado o ADH para a corrente sanguínea. 
ADH: hormônio responsável pela acumulação de aquaporinas na membrana exterior do ducto coletor facilitando a reabsorção de água.
A sede pode ter uma “origem” extracelular (ex. hemorragia) com consequente diminuição do volume sanguíneo. Os barroceptores aórtico e do seio carotídeo detectam a diminuição do volume sanguíneo, e sinalizam o centro da sede no cérebro para iniciar a procura por água e liberação do ADH. Dando início ao sistema R-A-A.