Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MODULO I PROBLEMA 4: QUE ALERGIA ESQUESITA ! OBJETIVOS: 1. ENTENDER O FUNCIONAMENTO DO SISTEMA RENAL FILTRAÇÃO, SECREÇÃO E REABSORÇÃO. FILTRAÇÃO A filtração é um processo inespecífico pelo qual os matérias são separados com base em seu tamanho ou carga elétrica. Um exemplos simples de filtração por tamanho é demostrado por uma máquina de café. Nesse caso a força motriz da filtração é a gravidade. Os rins também demostram filtração por tamanho de molécula a partir do sangue, mas, nesse caso, a força motriz da filtração é a pressão arterial. O primeiro passo para a formação da urina é separação bruta de água e pequenos solutos, das células do sangue e outras moléculas maiores, que correm quando o sangue flui pelos capilares glomerulares, a solução restante é coletada na capsula de bowman e é chamada de filtrado. É esse filtrado que ira se transformar em urina. Quando o sangue é filtrado pelos glomérulos, cerca de 19% do plasma são removidos do sangue, sendo chamada de fração de filtração. Membrana de filtração ou barreira de filtração Vai impede que as células sanguíneas e as proteínas entrem no lúmen da cápsula de bowman, porem permite a passagem de outros componentes do sangue, essa membrana é muitas vezes mais permeável do que um capilar típico, pela membrana, as moléculas de água e pequenos solutos atravessam facilmente dos capilares glomerulares para dentro da cápsula de bowman, mas moléculas maiores não. Pressão de filtração A formação do filtrado deve-se a um gradiente de pressão no corpúsculo renal, chamado pressão de filtração, que depende da combinação de três pressões diferentes: ■ A pressão capilar glomerular (PCG) pressão a favor da filtração do sangue pressionando as paredes dos capilares, ou simplesmente a pressão arterial. A PCG força os fluidos e os solutos do sangue para dentro da cápsula de Bowman. outros leitos capilares do corpo, porque o diâmetro da arteríola arteríola aferente e dos capilares glomerulares. Quando o diâmetro de um vaso diminui, a resistência ao fluxo sanguíneo arteríola eferente tem diâmetro menor do que a arteríola aferente e dos capilares glomerulares. Assim, conforme o sangue flui da arteríola aferente, de maior diâmetro, pelos capilares glomerulares, para a arteríola eferente, de menor diâmetro, a pressão arterial aumenta nos capilares glomerulares. forçado pela membrana de filtração para dentro do lúmen da cápsula mente 50 mmHg, em comparação a cerca de 30 mmHg no final arterial de outros leitos capilares. ■ A pressão hidrostática capsular (PHC) tra a filtração, ocasionada pela pressão do acumulo do filtrado na cápsula de Bowman. comparável pressão arterial, pois o sangue que pressiona as paredes de um capilar cria a pressão sanguínea, e o filtrado que pressiona as paredes da cápsula de Bowman cria a PHC. A PHC equivale a cerca de 10 mmHg. ■ A pressão ) também uma pressão contra a filtração, exercida pela força osmótica das proteínas plasmáticas dentro dos capilares glomerulares. A presença dessas proteínas se opõe ao movimento do fluido do capilar glomerular para o interior da cápsula de Bowman. A maior na extremidade final do capilar glomerular do que no seu inicio, porque, conforme o fluido deixa os capilares e entra na cápsula de Bowman, existe maior concentração de proteína no capilar glomerular. A PCS media mmHg. Para calcular a pressão de filtração, todas as três pressões de filtração são somadas, e percebemos que em um rim normal a PCG se sobrepõe PCS, e a pressão de filtração pressão de filtração liquida de cerca de 10 mmHg: Pressão de filtração (10 mmHg) = Pressão capilar glomerular (50 mmHg) - Pressão hidrostática capsular (10 mmHg) - Pressão coloidosmótica do – sangue (30 mmHg) SECREÇÃO A secreção substancias não filtradas, subprodutos tóxicos do metabolismo e fármacos ou moléculas que não são normalmente produzidas pelo corpo. tubular, a secreção tubular pode ser ativa ou passiva. Por exemplo, a amônia um subproduto toxico do metabolismo das proteínas células epi pos amino de aminoácidos, que se difundem para dentro do lúmen . Porém, o H+, K+, penicilina e o acido para-amino- químico de diagnostico outros, são H+ a partir de células lúmen. Os íons hidrogênio ligam-se a proteínas de transporte no interior da membrana plasmática proteínas de transporte na parte externa da membrana plasmática. Conforme o Na+ se move para dentro das células, o H+ de move para fora da célula. carbono e a água reagem para formar H+ e HCO3-. e HCO3- são transportados por simporte pela membrana basal da célula e entram nos capilares peritubulares. Os íons de hidrogênio são secretados para os túbulos convolutos proximais e distais. do pH do fluido corporal. Reabsorção A e de solutos do sangue, filtrados no corpúsculo renal, de volta ao sangue. Quase toda (99%) a água e os solutos são rapidamente devolvidos pelos túbulos renais, e, por isso, as toxinas são rapidamente retirados da circulação. No entanto, o corpo iria se tornar excessivamente desidratado e deficiente em substancias importantes sem reabsorção tubular adequada. flui no túbulo convoluto proximal, na alça de Henle, no túbulo distal e, em seguida, nos ductos coletores das substancias do filtrado são removidas por um ou mais processos. Esses processos, como a difusão simples e facilitada, transporte ativo, simporte e osmose, resultam em reabsorção tubular. Os sais inorgânicos, moléculas orgânicas fluido intersticial. Uma vez que a pressão s, essas substancias entram nos capilares peritubulares e fluem pelas veias renais para entrar na circulação geral. Os solutos reabsorvidos do lúmen para o fluido intersticial incluem os aminoácidos, a glicose e a frutose, bem como Na+, K+, Ca2+, HCO3- (Bicarbonato) e Cl-. são reabsorvidos, a água segue os solutos pelo processo de osmose. O pequeno volume de filtrado (aproximadamente 1%) que forma a urina contem ureia, ácido úrico, creatinina, K+ e outras substancias. A regulação da reabsorção de soluto e as características de permeabilidade das porções a produção de um pequeno volume de urina muito concentrada ou de um grande volume de urina muito diluída. Absorção no túbulo convoluto proximal O túbulo responsável pela maior parte da reabsorção. Os mecanismos envolvidos na reabsorção podem ser mais bem entendidos considerando-se as células ali presentes. Essas células tem superfície apical, que constitui a superfície inferior do néfron, superfície basalque forma a parede exterior do néfron; e superfícies laterais, que estão vinculadas às superfícies das outras células do néfron. ncentração de Na+ entre o filtrado e o citoplasma das células do néfron. O transporte ativo da membrana basal das células epiteliais do néfron, do citoplasma para o fluido intersticial, cria uma baixa concentração de Na+ no interior das células. Na membrana basal, - célula e K+ para dentro da célula concentração de Na+ no lúmen dos túbulos, um grande gradiente de concentração lúmen + células. Esse gradiente de concentração para o Na+ el pelo transporte ativo secundário de muitos outros solutos a partir do lúmen para dentro das suas célula. Proteínas carreadoras que transportam aminoácidos, glicose e outros solutos estão localizados na membrana apical, que se- para o lúmen células epiteliais. Cada uma dessas proteínas de transporte liga-se especificamente a uma dessas substancias, para ser transportada, e ao Na+. O gradiente de concentração de Na+, fornece a energia que move tanto o Na+ quanto as outras moléculas ou íons do lúmen para a célula Uma vez que as moléculas são transportadas (simporte) para o interior da célula, elas atravessam a membrana basal da célula por difusão ou simporte facilitado. O numero de proteínas transportadoras limita a velocidade ao qual uma substancia pode ser transportada. Por exemplo, a elevada glicose no sangue, em alguém com diabetes millitus não tratado, pode resultar em níveis muito elevados de glicose no filtrado, nem todas as moléculas podem ser removidas pelas proteínas de transporte da glicose. O excesso de glicose permanece no filtrado e torna-se parte da urina. Alguns solutos também se difundem, a partir do lúmen -se entre as células. Como os outros solutos são transportados para fora do lúmen, pelas células do túbulo convoluto proximal e para o fluido intersticial, a água segue junto por osmose. A reabsorção de água aumenta a concentração de solutos que permanecem no lúmen. Quando a concentração desses solutos torna-se mais elevada do que no fluido intersticial, se difundem entre as células epiteliais no fluido intersticial. Exemplos de solutos que se difundem entre células túbulo convoluto proximal incluem o K+, Ca2+ e Mg2+, que são reabsorvidos por difusão, embora os mesmos íons possam, também, ser reabsorvidos por processos de simporte. A reabsorção de solutos e água no túbulo convoluto proxi Como as moléculas de soluto são água move-se por osmose na mesma direção. No momento em que o filtrado atinge o fim do túbulo proximal, o volume foi reduzido em cerca de 65%. Uma vez que o túbulo permeável água fluido intersticial (300 mOsm/kg). Reabsorção na alça de Henle túbulo convoluto proximal a alça de Henle, a mudança histológica. Como a alça de Henle desce para a medula do rim, onde a concentração muito elevada, a parede de tecido epitelial cuboide simples se transformar em tecido epitelial escamoso simples no segmento fino. Assim, o segmento fino do ramo descendente da alça de Henle é altamente permeável à água e moderadamente permeável a ureia, Na+ e quase todos os íons. A medida que o filtrado atraves - guns solutos movem-se para dentro dele. Quando o filtrado atinge o final do segmento fino do ramo descendente, o volume do filtrado está reduzido por mais 15%, é a concentração do filtrado co Portanto, embora o gradiente de concentração estimule a água a sair do lúmen do segmento fino do ramo ascendente, não as adicionais de água. menos concentrado em direção ao córtex o filtrado flui pelo segmento fino do ramo, os solutos difundem-se para o fluido Na+, K+ e Cl- devem ser transportado de forma ativa do segmento grosso do ramo ascendente da alça de Henle para o fluido intersticial. responsável por mover K+ e Cl- com Na+ através da membrana apical do ramo ascendente da alça de Henle. Uma vez no interior das células do ramo ascendente, Cl- e K+ saem das células do ramo ascendente por meio de difusão facilitada. interior das células xa. Esse gradiente de pelo transporte ativo de Na+ para fora da célula, em troca de K+ pela membrana basal . concentrado na direção da ponta da alça de Henle, mas sua concentração reduzida para cerca de 100 mOsm/kg quando o fluido atinge o túbulo convoluto distal. Em contrapar e cerca de 300mOsm/kg. Assim, o filtrado entra no túbulo convoluto distal muito mais diluído (hipotônico) do que o líquido intersticial que o rodeia Reabsorção no túbulo convoluto distal e ducto coletor Alguns solutos (Na+, Cl- túbulo convoluto distal ou no ducto coletor. Em geral, a reabsorção dess dos solutos no corpo. A permea hormonal por meio de osmose pela da parede do túbulo convoluto distal e do ducto coletor quando o hormônio O fluido inters filtrado, para que a água se mova em dire ausente, o túbulo convoluto distal e o ducto coletor não são O túbulo convoluto distal também desempenha um papel importante na secreção. 2. CONHECER A INFLUENCIA NEUROENDÓCRINA NO SISTEMA RENAL E A INFLUENCIA DESTE NO FLUXO SANGUÍNEO. Dois importantes mecanismos hormonais estão envolvidos na regulação da concentração e do volume da urina: o sistema renina-angiotensina- aldosterona e o mecanismo do hormônio antidiurético (ADH) r diferentes estímulos, mas trabalham em conjunto para alcançar a homeostase. - sensível a alterações na pressão sanguínea, e o mecanismo de ADH, a alterações na osmolalidade do sangue. Sistema renina-angiotensina-aldosterona A renina pelas células do aparelho justaglomerular.Quando as células justaglomerulares detectam a redução do estiramento da arteríola aferente e, assim, a queda da pressão na artéria arteríola aferente, elas secretam renina. - Após a secreção, a renina entra na corrente sanguínea e converte o nise, proteína do plasma produzido pelo fígado, em angiotensina I. de enzima conversora de angiotensina (ECA), encontrada nos leitos capilares de órgãos como os pulmões, converte a angiotensina I em angiotensina II, um hormônio vasoconstritor potente que aumenta a resistência periférica, causando aumento da pressão arterial seu efeito dura apenas um curto período de tempo. A angiotensina II aumenta também a taxa de secreção de aldosterona, a sensação de sede, o apetite por sal e a secreção de ADH. que passa pela mácula densa do aparelho justaglomerular. Uma grande diminuição da concentração de Na+ no fluido intersticial atua diretamente sobre as células secretoras de aldosterona do córtex suprarrenal para aumentar a taxa de secreção de aldosterona. No entanto, a angio tante do que o nível sanguíneo de Na+ para regular a secreção de aldosterona. A aldosterona, hormônio esteroide secretado pelas células do córtex das glândulas suprarrenais, passa, por meio da corrente sanguínea, das glândulas suprarrenais para as células dos túbulos convolutos distais e dos ductos coletores. As moléculas de aldosterona se difundem através das membranas do plasma que se ligam a moléculas receptoras no interior das células. A combinação de moléculas de aldosterona com as suas moléculas receptoras aumenta a síntese das proteínas de transporte que aumentam o transporte de Na+ pela membrana basal e apical das células reabsorção de Na+ aumenta. A redução da secreção de aldosterona diminui a taxa de reabsorção de Na+. Por conseguinte, a concentração de Na+ nos túbulos convolutos distais e ductos coletores permanece alta. Uma vez que a concentração do filtrado, passando pelos túbulos convolutos distais e ductos coletores, tem concentração de solutos maior do que o normal, a capacidade da água para se mover por osmose através diminuída, o volume de urina aumenta, e a urina tem maior concentração de Na+. Aumentos nos níveis de K+ no sangue atuam diretamente no córtex suprarrenal para estimular a secreção de aldosterona, enquanto diminuições nos níveis de K+ resultam na diminuição da secreção de aldosterona. Mecanismo do hormônio antidiurético conhecido como vasopressina. - e parte dos 19% do filtrado que são normalmente reabsorvidos nos túbulos convolutos distais e nos ductos coletores tornam-se parte da urina. - . Pessoas que secretam ADH de forma insuficiente, muitas vezes, produzem de 10-20 L de urina por dia e desenvolvem grandes problemas, como desidratação e Desequilíbrio iônicos. Em contrapartida. O diabetes melito refere-se produção de grande volume de urina, que contem elevada concentração de glicose (melito, mel, doce). Os neurônios hipotálamo, apresentam axônios - células osmorreceptoras nos núcleos são muito sensíveis a pequenas alterações na osmolalidade do fluido intersticial. Se a osmolalidade do sangue e do fluido intersticial aumenta, essas células estimulam os neurônios secretores de ADH. Os potenciais de ação são, então, propagados ao longo dos axônios dos neurônios - os axônios liberam o ADH de suas extremidades. A reduzida osmolalidade do fluido intersticial dentro do núcleo a secreção do ADH pela neuro-hipófise. Barorreceptores – que monitoram a pressão do sangue nos átrios do coração, veias grandes, seios carótidas e arco aórtico também influenciam a secreção de ADH quando a pressão arterial aumenta ou diminui em mais de 5- 10%. Reduções na pressão arterial são detectadas pelos barorreceptores, que, por fim, diminuindo a frequência dos potenciais de ação secreção de ADH. Quando a osmolalidade do sangue aumenta ou a pressão o e atua sobre os rins para promover a reabsorção de água. A reabsorção de água diminui a osmolalidade do sangue. Além disso, aumenta o volume de sangue, o que eleva a pressão sanguínea. Porém, quando a osmolalidade do sangue diminui ou quando a pressão arterial sobe, a secreção de ADH reduzidos níveis de ADH, os rins param de reabsorver água e produzem um maior volume de urina diluída. A perda de água na urina aumenta a menta a osmolalidade do sangue e reduz a pressão sanguínea. A secreção de ADH ocorre em resposta a pequenas alterações na osmolalidade, enquanto uma mudança substancial na pressão necessária que na regulação da pressão arterial. o atrial Um outro hormônio polipeptídico chamado de hormônio musculares cardíacas no átrio direito do coração quando o volume de sangue no átrio direito estira as células do musculo cardíaco . - Por conseguinte, o aumento da secreção do ANH aumenta o volume de urina produzida e reduz o volume de sangue e pressão sanguínea. O ANH dilata as artérias e as veias, o que reduz a resistência periférica e diminui a pressão arterial. Assim, o retorno venoso e o volume de sangue no átrio direito são diminuídos. 3. COMPREENDER A RELAÇÃO ENTRE O EQULÍBRIO HIDROELETROLÍTICO E O SISTEMA RENAL. Regulação do conteúdo de agua corporal A constituição hídrica sempre constante. Assim, o volume de água perdido diariamente. Mudanças no volume de água alteram a osmolalidade dos fluidos corporais, a pressão sanguínea e a pressão do fluido intersticial. O volume total de água que entra no corpo por dia varia líquidos proveniente dos alimentos e uma pe água proveniente do metabolismo celular. O movimento da água pela parede do trato digestório depende da osmose, e o volume do liquido que entra no corpo, depende, em sua maior parte, do volume de água consumido.Se uma pessoa ingerir uma grande quantidade de líquidos a taxa de entrada da água nos fluidos corporais aumenta; se ingerir uma pequena quantidade de liquido concentrado, essa taxa diminui. Regulação da sede Embora o consumo de líquidos seja influenciado pelos hábitos e pelos comportamentos sociais, a ingestão de água depende, pelo menos em parte, dos mecanismos de regulação da sede. Existem três sensores principais para essa regulação: receptores hipotalâmicos, barorreceptores arteriais e aparelho justaglomerular. A sensação aumento na osmolalidade do liquido extracelular e de uma redução do plasma volume que diminui a pressão sanguínea. As células do núcleo dentro do hipotálamo podem detectar um aumento na osmolalidade do liquido extracelular e iniciar a atividade nos circuitos neurais, resultando na sensação consciente de sede. Os barorreceptores também influenciam a sensação de sede. Quando eles detectam uma diminuição substancial na pressão sanguínea, potenciais de ação são cérebro por meio de neurônios sensoriais para influenciar a sensação de sede. Uma diminuição na pressão sanguínea associada a um choque hemorrágico intensa sensação de sede. O papel do aparelho justaglomerular na regulação variações na pressão sanguínea liberada pelo aparelho justa diminuição dessa pressão responsável pela formação de angiotensina II no sistema circulatório, que aumenta o hormônio aldosterona produzido pelo córtex da suprarrenal, cuja função vasoconstrição das células musculares lisas dos vasos sanguíneos, aumentando a pressão arterial. Além disso, a angiotensina II atua no cérebro estimulando a sensação de sede. Quando pessoas que estão desidratadas bebem água, elas normalmente consomem uma quantidade suficiente para que a osmolalidade do seu liquido extracelular volte ao normal. Elas não consomem toda água de uma vez contrario lalidade correta seja estabelecida. A sensação consome uma pequena quantidade de liquido. Pelo menos dois mecanismos são responsáveis por essa interrupção temporária da sede. Primeiro, quando a mucosa bucal se umedece, neurônios sensoriais conduzem informações ao centro da sede no hipotálamo, que temporariamente diminui a sensação de sede; em segundo lugar, o consumo de líquidos aumenta o volume do trato digestório, e a distensão das células da parede desses órgãos inicia um disparo de informações dos neurônios sensoriais que também se dirigem ao centro da sede no hipotálamo, diminuindo a sede. Como a absorção de água pelo trato digestório necessita de tempo, os mecanismos que diminuem temporariamente essa sensação são importantes para evitar que uma pessoa ingira um volume excessivo de fluidos, superior ao necessário para restaurar a osmolalidade. Uma supressão permanente da sede resulta quando a osmolalidade extracelular e a pressão sanguínea volta aos valores normais Regulação da perda de água Existem três formas de perda de água pelo organismo. A maior parte de água da de água ocorrem pela evaporação pelas vias aéreas e pela pele, o que inclui a transpiração. Apenas 4% são perdidos pelas fezes. Os rins são os principais órgãos que regulam a composição e o volume dos fluidos corporais, controlando o volume e a concentração de água excretada pela urina. A quantidade de água perdida pelas passagens aéreas depende da temperatura, da umidade do ar, da temperatura corporal e do volume do ar expirado. A água perdida por evaporação pela pele, chamada de transpiração não perceptível ou insensível, regula a temperatura corporal. Para cada grau que aumenta a temperatura do corpo acima do normal, o volume de perda por transpiração aumenta em 100 – 150 mL por dia. O suor, transpiração perceptível glândulas sudoríparas; ao contrario da transpiração não perceptível, na transpiração sensível existe perda de solutos. A composição do suor se assemelha com o liquido extracelular e tem como principal componente o cloreto de sódio, mas contem também K+, amônia e ureia. O volume do suor produzido é determinanado principalmente por mecanismos neurais que regulam a temperatura corporal, embora parte do suor seja produzida por estimulação simpática em resposta ao estresse. Durante exercícios, aumentos na temperatura ambiental ou febres, o volume de suor aumenta substancialmente e exerce importante papel na perda de calor. A perda de água por suor pode chegar a 8 – 10 L/ dia em trabalhadores na rua em dias de verão quase imperceptível. A reposição após uma perda de água perda em grande quantidade causa diminuição no volume dos fluidos corporais e aumento das concentrações destes. Regulação dos íons de sódio íons sódio são os principais cátions extracelulares. Como eles são abundantes no liquido extracelular, eles exercem pressão osmótica significativa. Aproximadamente 90 a 95% da pressão osmótica do liquido extracelular são causados pelo Na+ e pelos íons negativos que estão associados com ele. Nos Estados Unidos, a maioria das pessoas consome 20 a 30 vezes mais cloreto de sódio (sal de cozinha) do que o necessário. Embora menos de 0,5 g seja necessária para que se mantenha a homeostase, a media dos indivíduos consome entre 10 a 15g diariamente. Por esse motivo, a regulação do conteúdo de Na+ depende principalmente da eliminação do excesso desse íon Quando o con sódio no corpo. Os rins são os principais órgãos envolvidos na excreção do Na+. Os íons sódio passam rapidamente do glomérulo renal para a capsula de Bowman e estão presentes na mesma concentração no filtrado e no plasma. A concentração Na+ e água reabsor reabsorção fron diminuir, a quantidade de sódio excretada na urina aumenta e vice-versa. A taxa de transporte do Na+ no túbulo constante, mas os mecanismos de transporte de Na+ no túbulo convoluto distal e no ducto coletor estão sob controle hormonal. A aldosterona aumenta a reabsorção de Na+ no túbulo convoluto distal e no ducto coletor. Por volta de 0,1 g de sódio presença de níveis sanguíneos elevados de aldosterona. sódio no néfron é drasticamente reduzida e uma a quantidade de 30 a 40 g de sódio podem ser perdidas na urina diariamente. Íons sódio também são excretados corpo pelo suor. Normalmente, apenas uma pequ , as quantidades aumentam durante o exercício intenso ou em ambientes quentes. Os mecanismos que controlam o suor também são responsáveis pelo controle da excreção de Na+ através da pele. Com o aumento da temperatura corporal, neurônios termo receptores dentro do hipotálamo respondem aumentando a taxa de produção aumenta o ritmo de produção de suor, a quantidade de Na+ perdida na urina diminui para manter a concentração extracelular constante. Por causa dessesmecanismos de compensação, fisiologicamente. Os principais mecanismos que regulam as concentrações extracelulares de Na+ não monitoram diretamente os níveis de Na+, mas são sensíveis a mudanças na osmolalidade dos líquidos extracelulares e da pressão sanguínea. A quantidade de Na+ no organismo tem um efeito forte na pressão osmótica e no volume do liquido extracelular. Por exemplo se a quantidade aumenta, a osmolalidade dos líquidos extracelulares aumenta, o estimula a secreção de ADH, que aumenta a reabsorção de água nos rins e a sede. Assim, o consumo de água, o volume do liquido extracelular e a conservação de água aumentam. Uma diminuição nas concentrações de Na+ no corpo ocasiona efeitos opostos. A secreção de ADH diminui, permitindo que grande quantidade de urina diluída seja produzida, acarretando diminuição da sede. Em razão dessas modificações, a osmolalidade aumenta. Com o controle do volume e osmolaridade do liquido extracelular do N+ é mantida nos níveis ideias. O aumento da pressão sanguínea em repouso aumenta também. A excreção de Na+ e água. Se a pressão sanguínea for baixa, o conteúdo total de Na no organismo costuma ser baixo também. Em resposta a uma pressão sanguínea baixa, mecanismos como o sistema renina-angiotensina-aldosterona são ativados, aumentando a concentração de Na+ e o volume da água no liquido extracelular. As células na parede do átrio produzem ANH, o qual cretado em resposta a um aumento da pressão sanguínea dentro do átrio direito. O ANH atua nos rins aumentando a produção de urina pela inibição da reabsorção de Na+. Ele também inibe o efeito do ADH nos túbulos convolutos distais e ductos coletores, além de inibir a secreção desse hormônio. Desvios das faixas de concentração normal de Na+ nos fluidos corporais resultam em sintomas significantes. Uma concentração plasmática de N+ diminuída leva a uma hiponatremia; uma elevada concentração de Na+ resulta em hipernatremia. Regulação dos íons cloreto Os aníons predominantes no liquido extracelular são os íons cloreto elétrica dos âníons e cátions torna difícil a separação dessas partículas carregadas. Assim, os mecanismos regulatórios que influenciam a concentração de cátions no liquido extracelular também influenciam a concentração dos aníons. Os mecanismos que regulam os níveis de Na+, K+ e Ca2+ no corpo influenciam significativamente os níveis de Cl–. mecanismos que controlam a concentração importantes na regulação da concentração de Cl-. Regulação dos íons potássio O gradiente de concentração dos íons potássio através da membrana plasmática essencial para a manutenção do potencial de repouso das membranas das células excitáveis e, por isso, as concentrações de K+ são estritamente reguladas. Um aumento na concentração despolarização, e uma diminuição na concentração desse íon acarreta uma hiperpo potencial de membrana de repouso. Níveis baixos de K+ no liquido extracelular são chamados de hipopotassemia, enquanto o aumento dos níveis l hiperpotassemia. Os íons potássio passam livremente pela filtração pela membrana do corpúsculo renal. Esses íons são ativamente reabsorvidos nos túbulos convolutos proximais e secretados ativamente nos túbulos convolutos distais e ductos coletores. A secreção de potássio responsável pelo controle das concentrações extracelulares de K+. A aldosterona exerce um papel importante na regulação da concentração de K+ no liquido extracelular, aumentando a taxa de secreção desse íon nos túbulos convolutos distas e ductos coletores. A secreção de aldosterona pelo córtex níveis sanguíneos de K+ elevados. A secreção de aldosterona também é estimulada em resposta a um aumento de angiotensina II. Concentrações elevadas de aldosterona no sistema circulatório aumentam a secreção níveis desse íon. Regulação dos íons cálcio Assim como os outros íons, a concentração extracelular de íons cálcio em uma faixa estreita. A concentração mL. Hipocalcemia condição em que os níveis de cálcio estão mais baixos, e Hipercalcemia níveis normais de cálcio no liquido extracelular. A maior parte dos sintomas aparece quando a concentração extracelular de Ca2+ diminui abaixo de 6 mg/100 mL ou fica acima de 12 mg/100 mL. Modificações na concentração extracelular de Ca2+ afetam marcadamente as propriedades elétricas dos tecidos excitáveis. A hipocalcemia aumenta a permeabilidade da membrana plasmática ao Na+. Por isso, neurônios e músculos passam a ter potenciais de ação espontâneos. A hipercalcêmica despolarização normal de neurônios e músculos. Altas concentrações extracelulares de Ca2+ causam deposição de carbonato de cálcio nos tecidos moles, resultando em irritação e inflamação desses tecidos. Os rins, o trato digestório e os ossos são importantes na manutenção dos níveis de cálcio extracelular. Em torno de 99% do cálcio corporal total estão presentes nos ossos. A regulação do íon cálcio certo ponto a regulação da deposição e reabsorção desse íon nos ossos (ver Cap. 6). No entanto, uma regulação de longo prazo do íon cálcio também envolve a sua absorção pela parede intestinal e excreção pelos rins. O hormônio da paratireoide (PTH) ou paratormônio, secretado pelas glândulas paratireoides, aumenta os níveis extracelulares de Ca2+ e reduz os níveis de fosfato. As taxas de secreção do PTH são reguladas pelas concentrações de Ca2+ extracelulares; os receptores das células da paratireoide atuam como sensores dos níveis de Ca2+ extracelulares. Níveis elevados desse íon inibem a secreção do PTH, e a diminuição do Ca2+ estimula a síntese do PTH. O hormônio da paratireoide aumenta atividade dos osteoblastos, o que resulta na degradação do osso e liberação do cálcio e do fosfato nos fluidos corporais. O PTH estimula a reabsorção concentração de fosfato na urina. Esse hormônio também aumenta a conversão de vitamina D em di- Hidroxicolecalciferol ou vitamina D ativa. A vitamina D atua aumentando a absorção de cálcio na mucosa intestinal. A falta da secreção do PTH resulta na rápida diminuição da concentração de cálcio extracelular. Essa diminuição decorre da redução na absorção de Ca2+ no intestino, do aumento da excreção pelos rins e da redução da reabsorção óssea. A diminuição nos músculos respiratórios. A vitamina D pode ser obtida por meio da alimentação ou pela biossíntese de vitamina D. Normalmente, a biossíntese necessária para essa produção, a falta de exposição ao sol pode diminuir os níveis sanguíneos da vitamina D. Sem a vitamina D, o transporte do Ca2+ através da parede do trato digestório absorção inadequada, mesmo que a pessoa consuma quantidades grandes desse íon na alimentação. Dessa forma, a absorção adequada de Ca2+ depende da obtenção das quantidades corretas de Ca2+ e vi células parafoliculares da glândula tireoide, auxilia a diminuir os níveis extracelulares de Ca2+. No entanto, níveis aumentados de calcitonina não diminuem os níveis de cálcio abaixo dos valores normais. O prino, onde ela inibe os osteoblastos. Assim, a calcitonina previne a degeneração dos ossos, o que impede os níveis plasmáticos de cálcio de aumentar. Porém, o hormônio importante que a calcitonina na regulação do Ca2+ do sangue. Regulação dos íons magnésio A maior parte do magnésio liquido intracelular. Menos de 1% do total de íons distribuído no liquido extracelular. Aproximadamente metade desses íons proteínas plasmáticas concentração do íon magnésio 1,8-2,4 mEq/L. Os íons magnésio são cofatores para as enzimas intracelulares, assim como a sódio potássio ATPase envolvida no transporte ativo de Na+ e K+ nas células. Hipomagnesemia representa níveis mais baixos de magnésio, enquanto a Hipermagnesemia reflete níveis mais altos de magnésio no sangue. Níveis altos ou baixos de magnésio plasmáticos produzem sintomas associados com o efeito do magnésio no transporte ativo de NA+ e K+. O Mg2+ livre atravessa as membranas de filtração nos rins para o filtrado. Aproximadamente 85-90% desses íons são reabsorvidos do filtrado, e apenas de 10-15% permanecem na urina. A maior parte do magnésio Henle, o restante é reabsorvido no túbulo convoluto proximal, no túbulo convoluto distal e no ducto coletor. Regulação dos íons fosfato Aproximadamente 85% do fosfato no corpo se encontram na forma de sais de fosfato de cálcio nos ossos (hidroxiapatita) e dentes células. Muitos dos íons fosfato estão ligados covalentemente às moléculas orgânicas, como lipídeos - os), proteínas e carboidratos e como importantes componentes do DNA, RNA e ATP. Os fosfatos têm papel importante na regulação da atividade enzimática, e os íons dissolvidos no meio intracelular atuam como tampões. A concentração extracelular de íons estão na forma de HPO–,HPO2– ePO3–. O íon fosfato –. A capacidade renal em reabsorver íons a. Se o nível de íons fosfato aumentar no liquido extracelular, mais fosfato excretado na urina; se diminuir, menos fosfato se excretado na urina . Ao longo do tempo, uma dieta pobre em fosfato pode aumentar a sua taxa de reabsorção. Por isso, a maior parte do fosfa orvida para manter a concentração extracelular de fosfato. O hormônio da paratireoide exerce importante papel na regulação dos níveis de fosfato por meio da estimulação da reabsorção óssea, que libera Ca2+ e íons fosfato no liquido extracelular. Assim, os rins não precisam conservar os íons fosfato, e mais íons são excretados na urina. Se os níveis de fosfato atingirem níveis anormais, Ca2+ e íons fosfato se depositam nos tecidos moles como sais de cálcio. Níveis sanguíneos elevados de íons fosfato podem ocorrer na falência renal crônica como resultado de uma formação criticamente reduzida de filtrado pelos rins. Assim, a taxa de excreção reduzida. Além disso, o uso crônico de laxantes contendo fosfato pode aumentar os níveis plasmáticos desse íon. Os sintomas do aumento na concentração de fosfato são a diminuição nas concentrações de Ca2+, porque esses dois íons precipitam em solução e se depositam nos tecidos moles do corpo. Elevações prolongadas nas concentrações desses íons podem acarretar essa deposição nos tecidos, como pulmões, rins e articulações. Níveis mais baixos que os normais de fosfato são chamados de hipofosfatemia, e acima dos normais, hiperfosfatemia. As consequências dos níveis de fosfato reduzindo e aumentados. 4. ELUCIDAR O CONTROLE ÁCIDO-BÁSICO NO SISTEMA RENAL. As células dos túbulos renais regulam diretamente o equilíbrio acidobásico diminuído ou aumentando a secreção de íon H+ para o filtrado e a reabsorção de HCO3-. A anidrase carbônica dentro das células do néfron catalisa a formação do H2CO3(ácido carbônico) a partir do CO2 e da H2O. As moléculas de ácidos carbônicas se dissociam e formam H+ e HCO3-(bicarbonato). Um sistema de antiporte faz a troca do H+ pelo Na+ através da membrana apical dessas células. Assim, as células do túbulo renal secretam N+ para o filtrado e reabsorvem o Na+. O Na+ e o HCO3- , são transportados através da membrana basal por um suporte, e eles difundem, então, para os capilares Peritubulares. Por isso, o H+ é secretado no lúmen dos túbulos renais, e o HCO3- passa a formar o liquido extracelular. O HCO3- reabsorvido combina com o excesso de H+ no liquido extracelular para formar H2CO3. Essa combinação remove o H+ e aumenta o pH extracelular. A taxa de secreção de H+ e a reabsorção de HCO3- aumentam quando o pH do fluidos corporais diminuem, e esse processo diminui quando o pH aumenta. Uma parte do H+ secretado pelas células do túbulos renais para o filtrado se combina com HCO3-, o qual entra no filtrado através da membrana de filtração na forma de bicarbonato de sódio (Na HCO3). Dentro dos túbulos renais, o H+ combina com o HCO3- formando H2CO3 o que se dissocia em CO2 e H2O. O CO2 se difunde do filtrado para as células do túbulo renal, reagem com água, na presença de enzima anidrase carbônica, formando H2CO3; este depois, se dissocia em H+ e HCO3-. Mais uma vez, o H+ é transportado por antiporte para o lúmen dos túbulos renais com troca do Na+, enquanto o HCO3- entra no liquido extracelular. O resultado desse mecanismo é que a maior parte do HCO3- que entra no filtrado é reabsorvida para o liquido extracelular. O íon de hidrogênio secretado para o néfron normalmente é maior que a quantidade de HCO3- que entra nos túbulos renais pela membrana de filtração. Como H+ combina com HCO3-, praticamente todo HCO3- é reabsorvido dos túbulos renais. Pouco HCO3- é excretado na urina a não ser que o Ph dos fluidos corporais esteja aumentado. A taxa de secreção de H+ para o filtrado e a taxa de reabsorção do HCO3- para o liquido extracelular diminuem se o pH dos fluidos corporais aumentar. Por isso, a quantidade de bicarbonato filtrado para o túbulos renais é maior que a de H+ secretado e o excesso de bicarbonato é excretado na urina, diminuindo a quantidade de HCO3-, no liquido extracelular. Esse mecanismo permite que as concentrações de H+ aumentem no liquido extracelular; assim, o pH dos fluidos corporais diminui, voltando ao seus valores normais. Embora as células dos túbulos renais respondam diretamente ao H+, o hormônio aldosterona podem modificar a permeabilidade do túbulos renais ao H+. esse hormônio aumenta a taxa de reabsorção de Na+ e secreção de K+ pelos rins. Mas, em grandes quantidades, a aldosterona também estimulam a secreção de H+. Níveis, elevados de aldosterona, como encontrados em paciente com a síndrome de Cushing, podem também elevar o pH dos fluidos corporais (alcalose). No entanto, a maior influência na secreção de H+ é o pH dos fluidos corporais. 5. ESCLARECER COMO O RIM ATUA NA CONCENTRAÇÃO E DIMINUIÇÃO DA URINA NO ADH, SISTEMA RENINA E ANGIOTENSINA E ALDOSTERONA. Formação de urina concentrada O filtrado entra nos túbulos convolutos distais, depois de passar pelas alças de Henle e, em seguida, pelos ductos coletores. Perto das extremidades dos túbulos convolutos distais e nos ductos coletores, as paredes dos túbulos tornam-se muito permeáveis água se o hormônio antidiurético (ADH) estiver presente. A água difunde-se, então, a partir do lúmen concentrado. O ADH aumenta a permeabilidade das membranas apicais dos túbulos convolutosdistais e ductos coletores para água por meio de sua ligação a receptores nas membranas celulares. Isso ativa um mecanismo mediado por proteína G, que aumenta a síntese de AMP cíclico (cAMP) dentro dessas células. O cAMP promove a inserção de aquaporinas na membrana apical. Aquaporinas são proteínas de canais para o transporte de água aquaporinas. Nas células dos túbulos convolutos distais e ductos coletores, as membranas basais contem aquaporinas-3 e aquaporinas-4, que são insensíveis ao ADH. Essas moléculas de aquaporina fornecem canais de água que favorecem a sua saída a partir das células do ducto coletor para o fluido intersticial. A aquaporina-2 regula o movimento da água para dentro das células. Em células que não tenham sido expostas ao ADH, as aquaporina-2 são encontradas nas membranas de vesículas localizadas no citoplasma. Em resposta ao ADH, o cAMP aumentado inicia a incorporação das vesículas contendo aquaporina-2 na membrana apical água se move, por osmose, para fora dos túbulos convolutos distais e ductos coletores; ao contrário água permanece nos túbulos convolutos distais e ductos coletores para se formar a urina. Genes anormais para aquaporina-2 podem resultar na produção de urina excessiva, uma vez que eles codificam aquaporina-2 anormais que não funcionam normalmente. Assim, o numero de equatorianas funcionais diminui, e a água permanece n para os túbulos convolutos distais e ductos coletores que passam pela medula renal com sua alta concentração água se move por osmose, dos túbulos convolutos distais e ductos coletores, para o liquido intersticial. No momento em que o filtrado tenha chegado ao fim dos ductos coletores, outros 19% do filtrado foram reabsorvidos. Assim, 1% do filtrado permanece como urina, e 99% são reabsorvidos. A osmolalidade do filtrado nas extremi Além da diminuição drástica do volume de filtrado e do aumento da osmolalidade do filtrado, uma alteração importante ocorre na composição do filtrado. Os produtos residuais, como creatinina e ureia, e o excesso de íons, como K+, H+, fosfato e sulfato, estão com concentração bem mais elevada na urina do que no filtrado original, porque a água foi removida a partir do filtra- do. Em geral, os processos de reabsorção e secreção são seletivos, de modo que, no final, as substancias benéficas são retidas no corpo, e as substancias toxicas são eliminadas. Formação de urina diluída Se ADH não concentração - da, os túbulos conv água. Portanto, a quantidade de água que se move por osmose do túbulo A concentração inferior a 1.200 mOsm/kg, muito maior que 1% do filtrado formado diariamente. Se o ADH não cretado, a osmolalidade da urina pode estar próxima túbulo distal, e o volume de urina pode aproximar-se de 20-30 L/dia, volume equivalente a 10-15 garrafas de refrigerante por dia (ver Fig. 26.19b). Em uma pessoa saudável, mesmo quando os rins produzem urina diluída, a concentração r a homeostase. Novamente, como acontece na formação de urina concentrada, substância benéficas são retiradas, e tanto as substâncias tóxicas quanto a água em excesso são eliminadas.
Compartilhar