Fisiologia Animal Sistema Renal

Prévia do material em texto

Fisiologia Animal
Resumo Feito por Daniella Meirelles – Med. Veterinária.
Fisiologia Do Sistema Renal
Estrutura do Sistema Renal:
- Artéria Renal
- Veias Renais
- Rins
- Ureteres
- Bexiga (Vesícula Urinária)
- Uretra
Função Renal:
• Filtram o sangue para excretar os resíduos metabólicos;
• Recuperam as substâncias filtradas requeridas pelo organismo, incluindo proteínas de baixo peso molecular, água e uma série de eletrólitos.
• Reconhecem quando há excesso de água e eletrólitos específicos e respondem deixando de reabsorver ou secretando tais substâncias.
• Contribuem para a manutenção da homeostasia acidobásica.
• A produção e a liberação de hormônios pelo rim desempenham papel vital no controle da pressão arterial sistêmica e na produção de glóbulos vermelhos.
• Secreção de hormônio (eritropoietina)
• Gliconeogênese.
_ RINS:
 • Órgãos pares e suspensos na parede dorsal da cavidade abdominal por uma dobra peritonial 
• A nutrição é feita pela artéria renal que emerge diretamente aorta e a drenagem é feita pela veia renal que drena diretamente na cava. 
• Apresenta forma variável entre as espécies . Na maioria das espécies têm formato de feijão. No cavalo têm forma de coração e no bovino é lobulado 
• Apresenta a córtex externamente, a medula internamente e um hilo renal onde penetram vasos sanguíneos e nervos e emergem vasos sanguíneos, linfáticos, nervos e ureteres. 
• O principal nervo que chega ao rim é de origem simpática e suas fibras terminam na maioria das vezes nas arteríolas glomerulares.
- ANATOMIA INTERNA DO RIM:
• Quando o rim é seccionado em 2 metades, duas regiões são observadas: o córtex e a medula.
• A medula renal é dividida em múltiplas massas de tecido que têm forma de cone, denominadas pirâmides renais.
• Cada pirâmide renal tem sua base na linha divisória entre o córtex e a medula e termina nas papilas renais e, daí, para a pelve renal.
• Cápsula Renal = Auxilia a manutenção do volume renal.
_ URETER:
• Ureter é um tubo muscular que conduz a urina até a vesícula urinária. 
• A união do ureter na vesícula urinária é feita de forma obliqua (junção ureterovesicular).
_ BEXIGA:
• A vesícula urinária (Bexiga) é um órgão muscular (musc. liso), oco e complacente, formado por um epitélio de transição. 
• A vesícula urinária apresenta um colo que se liga à uretra através do esfincter externo (músculo esquelético).
Regulação do balanço de água e eletrólitos:
• Os rins controlam a ingestão e a eliminação de água e eletrólitos.
• Eles ajustam o grau de excreção dessas substâncias de modo a equilibrá-las com a ingestão.
 - Ex: Alta ingestão de Na: 2 a 3 dias após a excreção, também aumenta e o equilíbrio é estabelecido _durantes esses dias, o acúmulo de Na causa aumento de volume do LEC _rins respondem excretando mais Na.
_ REGULAÇÂO DE OSMOLARIDADE:
Em qualquer animal, o conteúdo de água é relativamente constante. 
Existe um equilíbrio hídrico porque a ingestão de água é igual a excreção.
 A excreção de água sem a ingestão causaria uma hiperosmolaridade do LEC, e a ingestão sem a excreção causaria uma hiposmolaridade. 
A osmolaridade plasmática é mantida dentro de limites estreitos, por ajustes apropriados da ingestão e excreção de água.
_ REGULAÇÃO DE VOLUME:
A manutenção do volume plasmático normal é essencial para a perfusão adequada dos tecidos e está diretamente relacionada a regulação do equilíbrio do sódio.
Uma carga de sódio em excesso tende a produzir uma expansão do volume do LEC, e a excreção de sódio pelos rins aumenta, visando normalizar o volume do LEC. 
Opostamente, os rins retêm sódio na presença de depleção do volume de LEC.
Excreção de Produtos do Metabolismo Celular e Substâncias Químicas Estranhas:
• Proteína (metabolismo de aa) _URÉIA.
• Ác. Nucléicos _ÁCIDO ÚRICO.
• Degradação da hemoglobina _BILIRRUBINA.
• Metabólitos de diversos hormônios, fármacos, toxinas, etc...
Regulação da pressão arterial:
• Através da excreção de quantidades variáveis de Na e água, atuam na regulação da pressão
arterial a longo prazo.
• O SRAA também tem função nessa regulação – Principalmente quando cita-se a Angiotensina
• A ANGIOTENSINA - Estimula a liberação da aldosterona (mineralocorticoide adrenal) que promove a reabsorção do Na que carreia água para o leito capilar auxiliando no aumento da pressão arterial.
Regulação do equilíbrio ácido-básico:
• Regulação nas concentrações do íons H+ e bicarbonato (HCO3-).
• Os rins excretam a urina ácida ou básica de acordo com a necessidade corporal.
• O mais potente regulador ácido-básico, porém mais lento.
Secreção de hormônios
• ERITROPOITINA _ Promove a produção do pró-eritroblasto como o tempo da série eritroblástica (2 a 3 dias).
• A hipóxia tecidual (falta de oxigênio nos tecidos) é um estímulo importante para a síntese da eritropoitina pelos rins.
Gliconeogênese
• Durante o jejum prolongado, os rins sintetizam glicose a partir de aminoácidos e
outros precursores, para tentar manter a homeostase no organismo.
• Esse processo é chamado de GLICONEOGÊNESE.
MICROESTRUTURA RENAL:
Néfrons:
A unidade funcional renal é o néfron. 
É composto pelo 
- Glomérulo, 
- Cápsula de Bowman, 
- Túbulo Contorcido proximal (TCP), 
- Alça de Henle, 
- Túbulo Contorcido Distal, 
- Túbulo Coletor Cortical 
- e Ducto Coletor (Este último deságua na Pelve Renal).
• Dentro das espécies, quando ocorre variação do tamanho do animal, não ocorre variação no número de néfrons, ocorre um aumento do tamanho do néfron.
• Dois tipos principais de néfrons podem ser evidenciados considerando-se a localização do glomérulo e a profundidade de penetração da alça de Henle na medula.
Néfrons corticais ou corticomedulares - associados com alça de Henle curta.
Néfrons justamedulares - associados com alça de Henle longa. 
_ Glomérulos:
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) que penetra na medula renal e envolve a alça de Henle. 
Arteríola Aferente – Traz o sangue até os glomérulos.
Arteríola Eferente – Leva o sangue passado pelo glomérulo.
- A arteríola eferente se ramifica em diversos outros capilares, formando a rede capilar peritubular, que se emaranha com os túbulos proximais e distais do sistema coletor.
_ CÁPSULA DE BOWMAN 
É uma camada de células epiteliais que envolve o glomérulo e recebe o filtrado glomerular conduzindo-o do espaço de Bowman para o Túbulo contorcido Proximal 
_ ALÇA DE HENLE 
• Apresenta 3 segmentos = Ramo descendente delgado, ascendente delgado e ascendente espesso 
 (A diferença está na altura do epitélio do túbulo e não no calibre deste) 
_ TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL:
Contínuo a cápsula glomerular e composto de um segmento contornado proximal e de um segmento retilíneo proximal. 
O segmento contornado está contido dentro do córtex, e o segmento retilíneo estende-se parcialmente para a periferia da medula. 
Tem como principal função à reabsorção volumosa de água e solutos filtrados.
_ TÚBULO CONTORCIDO DISTAL (TCD) 
• O Ramo ascendente da alça de Henle retorna até o glomérulo e passa entre a arteríola aferente e eferente e prossegue dali como Túbulo Contorcido Distal (TCD) 
• A junção do TCD com o glomérulo é chamada de Aparelho Justaglomerular. 
• O TCD se une ao Túbulo coletor cortical que está ligado ao Duto coletor e finalmente à Pelve Renal 
_ DUCTO COLETOR 
Transporte de água, uréia, e outros solutos. 
O transporte da água e da uréia (reabsorção) estão associados. 
O transporte das duas substâncias depende da Vasopressina. Isto regula a reabsorção e a excreção de uréia. 
O Ducto coleto é o único segmento do néfron capaz de receber estímulos endócrinos. 
Os hormônios que o influenciam são principalmente o ADH (vasopressina), o Peptídeo Natriurético Atrial, o Paratormônio, a Calcitonina e a Aldosterona. 
FILTRAÇÃO GLOMERULARE FUNÇÃO TUBULAR:
_ Mantença:
• Pressão intra-renal _cápsula fibrosa rígida.
• Em média, 180L de líquido são filtrados por dia pelos glomérulos.
• Apenas 1L a 1,5L é transformado em urina, os outros 179L são reabsorvidos dos túbulos para os capilares peritubulares.
_ APARELHO JUSTAGLOMERULAR:
O segmento espesso do ramo ascendente da alça de Henle retorna ao seu glomérulo de origem no córtex, passa no ângulo entre as arteríolas aferentes e eferentes e continua como túbulo distal. 
A lateral do túbulo entra em contato com as arteríolas, as células epiteliais do túbulo são mais densas do que as outras células epiteliais e são coletivamente denominadas de mácula densa. 
As células do músculo liso das arteríolas em contato com a mácula densa são especializadas e denominadas de células justaglomerulares ou granulares. 
Estas células têm grânulos secretórios que contem renina, uma enzima proteolítica.
O 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 atividade fagocítica e secretam prostaglandinas. 
Também apresentam atividade contrátil 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 participam da regulação do fluxo sanguíneo renal e da taxa de filtração glomerular.
Formação da Urina
Envolve 3 Processos: 
- Filtração glomerular
- Reabsorção tubular 
- Secreção tubular. 
Uma substância para ser reabsorvida deverá passar através da célula tubular, difundir-se no meio intersticial e transpor o endotélio capilar para atingir o seu lume. 
Uma substância para secretada deverá passar pelo endotélio do capilar, difundir no meio intersticial e transpor a célula epitelial tubular para atingir o lume do túbulo. 
1 _ Filtração Glomerular:
• A permeabilidade da membrana glomerular é 500x maior que um capilar comum.
• Há alto grau de seletividade para o tamanho das moléculas que deixa passar.
• A alta pressão nos capilares glomerulares promove a filtração.
_ Formação do Filtrado
• Possui quase a mesma composição do plasma sanguíneo.
• Não contém eritrócitos e nem quantidades significativas de proteínas.
• 125mL/min.
• A Auto-Regulação do fluxo de sangue renal e da Taxa de Filtração glomerular devem ficar sempre constantes.
 - Por quê? Pois qualquer alteração nessa auto-regulação ou a inexistência dela, faria com que alterações de pressão arterial e de reabsorção renal, levassem os rins a não excretarem com precisão quantidades necessárias água e vários solutos.
_ 125mL/min?
• Esta velocidade deve ser constante.
• O filtrado glomerular flui pelo sistema tubular com velocidade apropriada:
1) Para permitir a passagem das substâncias a serem excretadas na urina.
2) Pra reabsorver as substâncias necessárias ao corpo.
 - Uma variação de apenas 5% nessa velocidade pode comprometer a excreção de catabólitos.
_ Formação do filtrado:
Os rins são formados por dois leitos capilares, representados pelos glomérulos e pelos capilares peritubulares. Os glomérulos são considerados como sendo um sistema de alta pressão (favorecendo a filtração) e, os capilares peritubulares são considerados como um sistema de baixa pressão (favorecendo a reabsorção).
O filtrado glomerular é chamado ultrafiltrado do sangue porque os componentes maiores não são filtrados.
A taxa de filtração glomerular (TFG) pode ser alterada por modificações no diâmetro das arteríolas aferentes e eferentes. 
A dilatação da arteríola aferente aumenta o fluxo sanguíneo para o glomérulo, que por sua vez aumenta a pressão hidrostática e o potencial de filtração. 
A constrição da arteríola eferente aumenta a pressão hidrostática glomerular, reduzindo o fluxo sanguíneo renal (FSR).
_ Mecanismo vasodilatador da arteríola aferente
• Fluxo da filtração glomerular determina:
• [ ] de íons sódio e cloreto na mácula densa.
• Dilatação da arteríola aferente. (células mesangiais)
• Fluxo sanguíneo para o glomérulo.
• Pressão glomerular
• Intensidade da Filtração glomerular
_ Mecanismo Vasoconstritor da arteríola eferente
• [ ] de íons sódio e cloreto na mácula densa.
• Células justaglomerulares liberam renina.
• Renina_forma a Angiotensina
• Angiotensina produz a constrição das arteríolas eferentes.
• pressão no glomérulo
• intensidade da filtração glomerular
_ Controle da Filtração Glomerular:
Ocorre devido fatores hormonais, reflexos miogênicos e retroalimentação (feedback) tubuloglomerular. 
Fatores Hormonais envolvidos: 
Renina-Angiotensina-Aldosterona (Angiotensina II): A renina é secretada pelas células justaglomerulares da arteríola aferente por estímulos correspondente a diluição na pressão de perfusão renal e causará a conversão de Angiotensinogênio em angiotensina I e a ECA a converterá em Angiotensina II, que nos rins irá promover a reabsorção de Na+ e retenção de água. A reabsorção de Na+ é indiretamente estimulada também pelo aumento da secreção de Aldosterona no córtex adrenal, que estimula a reabsorção de sódio nos ductos coletores. 
Sobre a Angiotensina II: É um potente vasoconstritor sistêmico e na arteríola eferente. Estimula a secreção de aldosterona e vasopressina (reabsorção da uréia e da água), promove uma melhor reabsorção de sódio e água, além da liberação de prostaglandinas (vasodilatação renal como efeito protetor) 
Obs.: A ativação do SRAA é para responder a uma instabilidade hemodinâmica e evitar a redução na perfusão tecidual sistêmica Atua de modo a reverter a tendência à hipotensão arterial através da indução de vasoconstricção arteriolar periférica e aumento na volemia por meio de retenção renal de sódio (através da aldosterona) e água (através da liberação de ADH-vasopressina).
Reflexo Miogênico: Resposta das arteríolas glomerulares ao aumento na tensão da parede da arteríola, promovendo vasoconstrição arteriolar imediata. Independe de inervação renal. 
Retroalimentação ou Feedback Glomerular: Provocado pela mácula densa com suas células sensíveis à ↓ da concentração de Na e Cl. Ocorre devido à perda do fluxo e um maior tempo para reabsorção. Promoverá uma vasodilatação na arteríola eferente aumentando a filtração. 
2_ Reabsorção Tubular:
Sódio (Na+), glicose e aminoácidos podem ser reaproveitados pelo corpo.
Porém passam pela membrana basal glomerular.
Sua [ ] no filtrado glomerular é semelhante a [ ] no plasma.
Transporte ativo (Bomba de Na+ e K+).
Na+ _ co-transporte, contratransporte e transporte dirigido por Cl-.
Glicose e aminoácidos _co-transporte e difusão facilitada.
Água _ pressão osmótica 99% é reabsorvida
Proteínas _ endocitose, lisossomos e difusão facilitada
Na, Glicose, Água, Aminoácidos
TCP = H2O e Na
Alça de Henle = Sais.
TCD = Íons.
3_ Secreção Tubular:
A secreção tubular está associada com o transporte de soluto dos capilares peritubulares para o fluído tubular.
Várias substâncias são transportadas dos capilares peritubulares para o fluído intersticial, e então para o lúmen tubular (subprodutos metabólicos, íons em excesso e drogas).
Íons de H+, K+ e amônia.
O potássio é secretado no segmento retilíneo e no néfron distal.
_ Excreção Urinária:
Após todos esses processos, o líquido restante (urina) será eliminado do organismo.
Pode-se eliminar excretas como água, aas, ureia, ácido úrico, magnésio, creatinina, potássio, sódio, etc.
Hormônio Anti-diurético (ADH)
•Sua secreção depende do grau de hidratação do animal  se a hidratação é adequada menos ADH é secretado. 
•Função: Fazer retornar a água do fluido tubular para o fluido extracelular (LEC). 
•Consequência: Reduz a pressão osmótica no LEC  reidrata o LEC, minimizandoos efeitos da perda de água. 
- Somente é eficaz quando secretado continuamente. 
•Secreção: aumento da osmolaridade do LEC (desidratação), ativa neurônios hipotalâmicos e aumenta a liberação do ADH. 
•Ação: ADH reabsorve mais água nos túbulos renais. 
•Hipovolemia (perda de volume sanguíneo): estimula a produção de ADH. 
Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona
•Importante papel na HOMEOSTASIA. 
•Células justaglomerulares produzem RENINA. 
•RENINA converte angiotensinogênio em angiotensina I. 
• Angiotensina I é convertida em Angiotensina II pelas células do endotélio vascular. 
•Ação: reverte a redução do volume de água no LEC e reverte a hipontensão. 
_ Dentro do rim: 
•Angiotensina II promove: 
1) reabsorção de Na+ 
2) retenção de água 
3) vasoconstrição arteriolar 
•Aldosterona: reabsorção de mais Na+ (Produzida nas glândulas adrenais).
Atividade Nervosa Simpática Renal
Inervação das células justaglomerulares, dos néfrons e dos vasos renais. 
Estímulo: aumenta a secreção de renina. 
Aumenta a reabsorção de NaCl e água. 
Coração X Rim
Qualquer alteração no volume sanguíneo são percebidos pelas receptores de pressão (Barorreceptores arteriais e cardíacos). 
Respondem a mudanças agudas no volume sanguíneo. 
Fornecem ligação neural entre o coração e o rim. 
O rim varia a excreção de Na e água para manter a HOMEOSTASIA. 
Hipovolemia
1) Queda no débito cardíaco (estímulo nos receptores do nervo vago no átrio esquerdo).
2) Aumento na atividade simpática renal. 
3) Secreção de renina.
4) Aumento da reabsorção de NaCl e água nos túbulos renais e vasoconstrição arteriolar  diminuição da secreção de água. 
5) Normovolemia.
Hipervolemia
1) Células miocárdicas do átrio esquerdo são estiradas pelo débito cardíaco aumentado. 
2) Inicia-se um reflexo no nervo vago que leva a: 
•Supressão da liberação de ADH. 
•Supressão da atividade simpática renal. 
3) Estes dois fatores levam a diminuição da reabsorção de Na e água  aumento na excreção de água. 
4) Normovolemia.
Diuréticos
Agente que aumenta a taxa de produção do volume urinário. 
Inibe a reabsorção de NaCl nos túbulos do néfron. (Retenção de NaCl nos túbulos aumenta a pressão osmótica e causa retenção de água) 
Retenção de água nos túbulos inibe a reabsorção de água de volta aos capilares. 
Naturais: Abacaxi, melancia, pepino, berinjela. 
Fármacos: Furosemida, Manitol, Bumetanida. 
Estruturas Associadas a Micção:
Fluido tubular flui atraves dos túbulos do néfron em direção a pelve renal. 
Ureteres são tubos de músculo liso e transportam a urina por peristalse. 
Inserção do uretér na bexiga em um ângulo oblíquo impede o fluxo retrógrado de urina. 
Bexiga
Órgão oco, muscular (m. liso) com grande variação de tamanho. 
Epitélio de transição: acomoda-se para adaptação do órgão ao aumento de volume. 
Uretra
Transporta a urina da bexiga para o exterior 
Esfíncter uretral musculatura esquelética 
Micção
Bexiga se enche, células da parede se estiram 
Receptores nervosos da parede da bexiga percebem o estiramento 
Enviam estímulos ao cérebro que evita a contração da bexiga e o relaxamento do esfíncter uretral 
Quando o estiramento é máximo ocorre a urgência de esvaziamento. (treinamento) 
Urina
• Forma-se para manter constante a composição dos fluidos extracelulares. 
• Cor: amarela (bilirrubina  urobilina) 
• Odor: característico da espécie (influenciado pela dieta) 
• Consistência: urina dos equínos (muco) 
• Volume: depende da ingestão (espécies)