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Sistema Renal 2 Rins 2 ureteres 1 bexiga urinária 1 uretra Função Renal • Excreção de subprodutos metabólicos. • Regulação do volume e composição do Líquido extra celular (LEC). • Manutenção do equilíbrio ácido-‐básico e da pressão sanguínea. • EsGmulo para a produção de hemácias. • sistema urinário, encarregado da produção, coleta e eliminação da urina está localizado no espaço retroperitonial, de cada lado da coluna vertebral dorso-‐ lombar. • consKtuido pelos rins direito e esquerdo, a pelve renal, que recebe os coletores de urina do parênquima renal, os uretéres, a bexiga e a uretra. Microestrutrura A unidade funcional renal é o Néfron . • Glomérulo • Cápsula de Bowman • Túbulo contorcido proximal (TCP) • Alça de Henle ( Ramo descendente delgado, Ramo ascendente delgado, Ramo ascendente espesso) • Túbulo contorcido Distal • Túbulo coletor corKcal • Ducto Coletor. Glomérulo Tufo capilar onde ocorre a filtração do plasma e inicia a formação da urina. • Apresenta uma arteríola aferente e uma arteríola eferente. • A arteríola eferente dá origem a uma estrutura vascular (capilares peritubulares ou Vasa Recta) que penetra na medula renal e envolve a alça de Henle. CÁPSULA DE BOWMAN É uma camada de células epiteliais -‐ Podócitos( camada interna ), que envolve o Glomérulo e recebe o filtrado glomerular conduzindo-‐o do espaço de Bowman para o Túbulo contorcido Proximal Podócitos células do epitélio visceral dos rins que formam um importante componente da barreira de filtração glomerular, contribuindo para a seleKvidade de tamanho e mantendo uma super[cie de filtração massiva. A principal função dos podócitos é restringir a passagem de proteínas do sangue para a urina. Os capilares são recobertos por células epiteliais e envolvidos pela cápsula de Bowman. O líquido filtrado dos capilares glomerulares flui para o interior da cápsula de Bowman e a seguir para o túbulo proximal. Do túbulo proximal o líquido flui para a alça de Henle, que mergulha na medula renal (ramo descendente e ascendente) e depois o ramo ascendente retorna para o córtex (segmento espesso). Mácula densa: extremidade do ramo ascendente espesso alça Henle Túbulo distal (córtex), o líquido segue para o túbulo conector e coletor corKcal, que leva ao ducto coletor medular. Os ductos coletores se unem para formar ductos progressivamente maiores e deságuam na pelve renal através das extremidades das papilas renais. Cada rim tem cerca de 250 ductos coletores coletam urina de 4000 néfrons. Aparelho Justaglomerular Complexo ou aparelho justaglomerular: – Formado pelas células da mácula densa, pelas células justaglomerulares produtoras de renina (células granulares das arteríolas aferente e eferente) e pelas células mesangiais extraglomerulares. As células da mácula densa representam região morfologicamente disKnta do ramo grosso ascendente (alça de Henle), passam pelo ângulo formado pelas arteríolas aferente e eferente do mesmo néfron; fazem contato com as células mesangiais extraglomerulares e com as células granulares das arteríolas aferentes e eferentes. Este aparelho é componente importante do mecanismo de feedback tubuloglomerular, que está envolvido na auto-‐regulação do fluxo sangüíneo renal e na Filtração glomerular . Estas células têm grânulos secretórios que contem renina, uma enzima proteolíKca. • Espaço entre a mácula densa e as arteríolas, e o espaço entre os capilares glomerulares é conhecido como região mesangial, formada pelas células e a matriz mesangial. As células mesangiais secretam a matriz, a membrana basal glomerular, fornecem o suporte estrutural, possuem aKvidade fagocíKca e secretam prostaglandinas. • apresentam aKvidade contráKl e podem influenciar o fluxo sanguíneo através dos capilares glomerulares. • As células, localizadas entre a mácula densa e as arteríolas são conhecidas mais especificamente como células mesangiais extraglomerulares ou células estreladas. • O aparelho justaglomerular está envolvido em mecanismos de feedback que parKcipam da regulação do fluxo sanguíneo renal e da taxa de filtração glomerular. SISTEMA RENINA-‐ANGIOTENSINA-‐ALDOSTERONA As Células Justaglomerulares da parede da arteríola aferente, em face da diminuição da pressão de perfusão e da pressão sistêmica, secretam o hormônio Renina que leva a formação de angiotensina II. Ações da Angiotensina • vasoconstrição tanto sistêmica quanto da arteríola eferente com conseqüente aumento da taxa de filtração. Esse processo de auto-‐regulação permite que a taxa de filtração seja manKda mesmo quando o fluxo sanguíneo renal é baixo. Impede a falência renal na hipotensão arterial. • EsKmula a liberação da aldosterona(mineralocorKcoide adrenal ) que promove a reabsorção do Na+ que carreia água para o leito capilar auxiliando no aumento da pressão arterial • Induz a liberação de ADH que aumenta a reabsorção de água e uréia • EsKmula a produção e liberação de prostaglandinas vasodilatadoras renais , E 2 e I 2 (prostaciclina) que atuam como moderadores do efeito vasoconstritor (feed-‐ back) ALÇA DE HENLE segmento do néfron que vem logo após o túbulo contorcido proximal, sendo uma estrutura tubular em forma de U, com uma porção espessa e outra delgada. Nas alças longas, a curvatura é sempre na parte delgada e nas alças curtas, a curvatura ocorre na parte espessa. A maior parte da porção descendente é delgada; já a porção ascendente, em sua maior parte, é espessa. Troca de Líquidos nos Capilares As quatro forças primárias que determinam o movimento de líquido através da membrana capilar: 1) Pressão Capilar: força líquidos para fora do capilar 2) Pressão do líquido intersKcial: quando negaKva força líquido para fora do capilar e quando posiKva força líquido para dentro do capilar 3) Pressão coloidosmóKca plasmáKca: que tende a causar osmose do líquido para dentro do capilar através da membrana capilar (exercida principalmente pela concentração de albumina) 4) Pressão coloidosmóKca do líquido intersKcial: que tende a causar a osmose do líquido para fora do capilar através da membrana capilar. RETROALIMENTAÇÃO TUBULOGLOMERULAR (Aparelho Justaglomerular) • As células da Mácula densa mácula densa, localizada entre as arteríolas aferentes e eferentes adjacentes a região mesangial, são sensíveis à baixa concentração de Na+ e Cl-‐ no fluido tubular que sofreu maior reabsorção destes íons em face da menor velocidade de fluxo. • Os mecanismos relacionados a macula densa podem envolver liberação de derivados endoteliais de efeitos vasodilatadores (óxido nítrico, PGI 2 e PGE 2 ) ou vasoconstritores (endotelina, tromboxano A e a angiotensina II) REFLEXO MIOGÊNICO Resposta das arteríolas glomerulares frente ao aumento na tensão da parede arteriolar, tendo como resultado uma constrição arteriolar imediata FATORES EXTRA-‐RENAIS São fatores sistêmicos para o controle do volume sangüíneo e o tônus vascular Fatores que atuam e aumentam o volume sangüíneo: • Aldosterona, • V asopressina • GlicocorKcóides • Progesterona Obs* Foi evidenciado que um pepGdeo produzido pelo átrio cardíaco (pepGdeo natriuréKco atrial -‐ PNA) pode causar a natriurese e diurese. Fatores que atuam sobre o tônus vascular (Vasoconstrição) • Catecolaminas • V asopressina. • EsGmulo β-‐adrenérgico que pode aKvar o sistema Renina-‐Angiotensina • EsGmulo α-‐adrenérgico que pode causar vasoconstricção renal. REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULAR • Os processos de reabsorção e secreção ocorrerão na medida em que o fluido tubular coletado pela cápsula de Bowman percorre os diferentes segmentos do néfron. • Na cápsula de Bowman o ultrafiltrado é idênKco ao plasma. É rico em Na+, glicose e aminoácidos Mecanismos Básicos de Reabsorção e Secreção Tubulares Transporte A]vo Primário: O transporte aKvo primário é promovido por proteínas transportadoras que uKlizam a energia proveniente da hidrólise do ATP para mover solutos contra um gradiente de concentração. Esses transportadores incluem: Na+K+ ATPase; H + ATPase; H+K+ ATPase; Ca+2 ATPase. Secreção A]va Primária: Algumas substâncias, como o H+, podem ser secretadas diretamente no lúmen pela ação de bombas, que uKlizam a energia liberada pela quebra do ATP em ADP para bombear soluto contra seu gradiente eletroquímico. Secreção A]va Secundária: Na secreção aKva secundária, a secreção de determinada substância contra seu gradiente eletroquímico está acoplada a uma reabsorção de outra substância a favor de seu gradiente eletroquímico (contratransporte) Mecanismo Passivo de Reabsorção de Água: • A água é reabsorvida por uma força osmóKca, que causa sua difusão do meio de menor concentração de soluto (lúmen tubular) para o meio de maior concentração de soluto (intersGcio), e daí para os capilares peritubulares. • transporte de soluto, do lúmen tubular para o intersGcio renal cria um gradiente que favorece a reabsorção de água. • A reabsorção de água pode ser por via transcelular ou por via paracelular, através das junções oclusivas, que são relaKvamente permeáveis a água e pequenos íons (Na+, Cl-‐, K+, Ca+2, Mg+2). Mecanismo Passivo de Reabsorção de Cl-‐ e Uréia • A reabsorção de Na+ para o intersGcio causa um gradiente elétrico, que facilita a reabsorção passiva de Cl-‐ pela via paracelular, de modo a manter o equilíbrio elétrico. • A reabsorção de água também tende a concentraríons Cl-‐ no lúmen, o que também facilita sua reabsorção, por criar um gradiente de concentração. Da mesma maneira, a uréia é parcialmente reabsorvida por aumentar sua concentração luminal devido à reabsorção de água. TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL (TCP) • Ocorre reabsorção do Na+ , da glicose e dos aminoácidos para o meio intersKcial e daí para os capilares peritubulares. • A glicose e os aminoácidos uKlizam o mesmo carreador do Na + para entrar na célula tubular sendo portanto sem gasto de energia. • No interior da célula tubular ocorre o desacoplamento e difusão simples para o meio intersKcial e de lá para os capilares peritubulares. SECREÇÃO TUBULAR A secreção tubular atua em direção oposta à reabsorção. As substâncias são transportadas do interior dos capilares para a luz dos túbulos, de onde são eliminadas pela urina. Semelhantes aos mecanismos de reabsorção -‐ aKvos ou passivos. Incluem a uKlização de energia pela célula para a sua execução ou não. Os processos de secreção mais importantes estão relacionados à secreção tubular de íon H+, K e amonia , são eliminados pelo corpo após a metabolizaçāo pelo [gado DIURÉTICOS OSMÓTICOS • Manitol é uma substância que quando injetada na circulação, pode atravessar fàcilmente os poros da membrana glomerular, sendo inteiramente filtrada pelos glomérulos. • Suas moléculas, contudo, não são reabsorvidas nos túbulos renais e a sua presença no líquido dos túbulos gera uma sobrecarga osmóKca importante. Essa pressão osmóKca e levada no interior dos túbulos impede a reabsorção da água, fazendo com que grandes quanKdades de filtrado glomerular atravessem Os túbulos e sejam eliminados como urina. • Níveis muito elevados de glicose no sangue produzem uma diurese osmóKca semelhante à do Manitol. • Alteram as forças osmóKcas ao longo do néfron inibindo a reabsorção de solutos e água. • Quando presente em altas concentrações, a glicose (diabetes melito) e a uréia (uremia) também podem agir como diuréKcos osmóKcos. • Chegam ao túbulo por filtração glomerular e são pouco ou nada reabsorvidos. • Alteram a reabsorção em segmentos muito permeáveis à água, como o túbulo proximal e o ramo descendente da alça de Henle, diminuindo a reabsorção de água DIURÉTICOS DE ALÇA São substâncias capazes de reduzir os sistemas transportadores nas células tubulares, diminuindo a reabsorção aKva dos solutos tubulares e, portanto, aumentando a pressão osmóKca no interior dos túbulos, propiciando grande aumento da eliminação de urina. Os principais diuréKcos desse Kpo são a furosemida e o ácido etacrínico. A furosemida bloqueia a reabsorção aKva do íon cloro na porção ascendente da alça de Henle e no segmento restante do túbulo distal. • O bloqueio da reabsorção de cloro e sódio determina diurese, porque permite que grandes quanKdades de solutos sejam levadas até os túbulos distais onde atuam como agentes osmóKcos e impedem a reabsorção da água. • A incapacidade de reabsorver íons cloro e sódio pela alça de Henle para o intersGcio medular, diminui a concentração daqueles íons no líquido intersKcial medular e a capacidade de concentrar urina fica muito reduzida. Atuam bloqueando o transportador de Na+/ Cl-‐/K+ da membrana apical das células tubulares do ramo ascendente espesso alça de Henle. Bloqueiam a entrada de Na+ na célula como também interrompem o mecanismo de contracorrente da medula renal, diminuindo a capacidade do rim de concentrar ou diluir a urina. Há uma diminuição da osmolaridade da medula, diminuindo a reabsorção de água. DiuréKco mais potente de todos. Diuré]cos Poupadores de potássio: Esses diuréKcos são usados pra evitar a hipocalemia que geralmente acompanha o uso dos outros diuréKcos. Atuam nos locais de secreção de potássio (porção distal do túbulo distal e ducto coletor corKcal). Como o seu nome indica, ele inibe a secreção de potássio nestas áreas do néfron. Existem dois mecanismos de ação: um é antagonista da ação da aldosterona no ducto coletor principal, outro bloqueia a entrada de Na+ pelos transportadores de Na+-‐K+. Espironolactona Acidose respiratória: A acidose respiratória é conseqüente de condições patológicas que comprometem os centros respiratórios ou que diminuem a capacidade pulmonar de eliminar CO2. O problema primário é o aumento na pCO2, que causa um quadro de acidose. O excesso de H+, nos túbulos renais, causa reabsorção completa do HCO3-‐ e ainda deixa H+ disponível para combinar-‐se com os tampões de amônia e fosfato, formando bicarbonato novo. Essa resposta compensatória aumenta o HCO3-‐ no plasma, compensando o aumentona pCO2, e contribuindo, assim, para o retorno do pH plasmáKco ao normal. Acidose metabólica Trata-‐se de todos os outros Kpos de acidose não causadas por excesso de CO2. O problema primário é a queda na concentração de bicarbonato, consumido pela acidose. As compensações primárias incluem aumento na freqüência respiratória, que reduz a pCO2, e a compensação renal, que, ao acrescentar novo bicarbonato ao LEC, contribui para minimizar a queda inicial na [HCO3-‐] no LEC. Alcalose respiratória A alcalose respiratória é causada por hipervenKlação pulmonar, sendo o problema primário uma queda na pCO2. A queda na pCO2 diminui a [H+], com menor queda na [HCO3-‐], causando um excesso de álcali, e, conseqüentemente, aumento do pH. A taxa de secreção de H+ pelos túbulos renais é diminuída, e o excesso de HCO3-‐, que só é reabsorvido junto com a secreção de H+, é eliminado na urina, resultando em uma queda na [HCO3-‐] e correção da alcalose. Alcalose metabólica: A alcalose metabólica é causada por aumento na [HCO3-‐] e queda na [H+]. A compensação respiratória é uma redução na freqüência respiratória, que aumenta a pCO2, aumentando a concentração de H+ e HCO3-‐.
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