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Fisiologia Renal • Profa. JENNIFER LOWE • Bloco G – Sala 37 • 7 aulas teóricas • Avaliação: PROVAS + TRABALHO http://www.biof.ufrj.br/graduacao/disciplinas-em-outros-cursos/ FISIOLOGIA RENAL Professora 24/09 4ª Feira 10:00 – 12:00 Compartimentos líquidos corporais: Líquidos intracelular e extracelular: Definição e composição; Osmolaridade e Osmose. Anatomia morfofuncional do rim: Funções do rim; Anatomia e vascularização do rim; Néfron (definição, classificação, constituição e estrutura). Jennifer Lowe 26/09 6ª Feira 10:00 – 12:00 Filtração Glomerular : Definição, estrutura da barreira de filtração, regulação; Taxa de Filtração Glomerular; Fluxo Sanguíneo Renal; Auto-regulação renal. Elaine H. Souza 01/10 4ª Feira 10:00 – 12:00 Transporte através da membrana celular: Estrutura das membranas biológicas; Tipos de transporte; Transporte passivo, ativo primário e ativo secundário. Elaine H. Souza 03/10 6ª Feira 10:00 – 12:00 Mecanismos de reabsorção: Reabsorção de sódio, glicose, aminoácidos; Reabsorção nos diferentes segmentos dos túbulos renais. Mecanismos de secreção: Secreção de potássio e próton; Manipulação de potássio e sódio ao longo do néfron. Elaine H. Souza 06 a 10/10 JIC – JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA 15/10 4ª Feira 10:00 – 12:00 1ª AVALIAÇÃO DE FISIOLOGIA RENAL Jennifer Lowe 17/10 6ª Feira 10:00 – 12:00 Controle do volume: Sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA); Fator natriurético atrial (FAN); Mecanismos de controle da pressão arterial; Pressão arterial e exercício; Jennifer Lowe 22/10 4ª Feira 10:00 – 12:00 Controle da osmolaridade: Hormônio antidiurético (ADH) ; Mecanismo de ação; Regulação hormonal durante exercícios e aclimatação ao calor; Jennifer Lowe 24/10 6ª Feira 10:00 – 12:00 Equilíbrio ácido-base: Sistemas-tampões; Secreção de próton, reabsorção de bicarbonato; Papel da anidrase carbônica; Desempenho nos exercícios em alta altitude; Jennifer Lowe 29/10 4ª Feira 10:00 – 12:00 2ª AVALIAÇÃO DE FISIOLOGIA RENAL Jennifer Lowe Monitoria 2014/2 • Horários: 4ª, 5ª e 6ª feiras de 12h às 13h e 17h às 18h. • Inscrição até um dia antes da monitoria. Se não houver inscrições, os monitores não virão. • Ponto de encontro 10 minutos antes na secretaria de graduação do Instituto de Biofísica (bloco G, sala 002). • ATENÇÃO: A monitoria não é aula de reforço e sim para tirar dúvidas! Líquido Transcelular Regra 60 - 40 -20 % ACT varia de acordo: - Gênero - Teor de gordura Homem magro: 70% Mulher obesa: 50% O tecido gorduroso tem um baixo teor de água em relação aos músculos e aos órgãos internos. Proporção entre os compartimentos aquosos do organismo humano. Líquido Intracelular x Líquido Extracelular Líquido Intersticial: linfa, matriz extracelular Líquido Plasmático: água presente no sangue Líquido Transcelular: cerebroespinhal, intraocular, sinovial, pericárdio, pleural, peritonial e estomacal. Perda de água diária • Em condições normais: – 700 mL eliminação insenível (pele e trato respiratório); – 100 mL sudorese; (altamente variável – atividade física e temperatura do ambiente) – 100 mL fezes e – 1400 mL urina • Redução de 4 a 5% da ACT, reduz cerca de 20 a 30% a capacidade de trabalho dos órgãos e sistemas orgânicos • Para atletas, maior consequência do déficit de AC: – Diminuição da performance aeróbia – Aumento da temperatura corporal central (calor, cãibras, exaustão térmica, até síncope). • Não há mecanismo de armazenamento de água • Água mais importante que alimento sólido (jejum x desidratação) • Bio-impedância: método não-invasivo para avaliar o status de hidratação de um indivíduo. Bioimpedância ou biorresistência • Bioimpedância ou biorresistência: capacidade do organismo de resistir (atrasar) a passagem de uma corrente elétrica. – O tecido gordo, tecido magro e a água resistem ou atrasam esta passagem de formas diferentes. – O analisador de composição corporal mede a passagem de sinais elétricos quando estes sinais passam pela gordura, tecido magro e água. Osmolaridade • Propriedade coligativa • Função do número total de partículas em solução, independentemente de massa, carga ou composição química. • Osmólitos exercem uma força que tende a atrair água através de membranas semipermeáveis (pressão osmótica) • Unidade: mOsm • LEC e LIC: 280 – 300 mOsm/L. Osmose • Movimento de água através de uma membrana semipermeável, devido a diferenças na osmolaridade. Respostas das células em função da mudança de osmolaridade Comparação da concentração de íons intra e extracelular (mamífero): COMPONENTE CONCENTRAÇÃO INTRACELULAR (mM) CONCENTRAÇÃO EXTRACELULAR (mM) Cations Na+ 5-15 145 K+ 140 5 Mg2+ 0.5 1-2 Ca2+ 10-4 1-2 H+ 7 × 10-5 (10-7.2 M or pH 7.2) 4 × 10-5 (10-7.4 M or pH 7.4) Anions* Cl- 5-15 110 * The cell must contain equal quantities of positive and negative charges (that is, be electrically neutral). Thus, in addition to Cl-, the cell contains many other anions not listed in this table; in fact, most cellular constituents are negatively charged (HCO3 -, PO4 3-, proteins, nucleic acids, metabolites carrying phosphate and carboxyl groups, etc.). The concentrations of Ca2+ and Mg2+ given are for the free ions. There is a total of about 20 mM Mg2+ and 1-2 mM Ca2+ in cells, but this is mostly bound to proteins and other substances and, for Ca2+, stored within various organelles. Isosmótico Hiperosmótico Hiposmótico Isosmótico Hiperosmótico Hiposmótico Distúrbios dos Compartimentos dos Líquidos Corporais Isosmótico Hiperosmótico Hiposmótico Isosmótico Hiperosmótico Hiposmótico Distúrbios dos Compartimentos dos Líquidos Corporais Qual principal órgão que regula os líquidos corporais? Funções do Rim • Excreção – Produtos do Metabolismo; – Substâncias químicas estranhas e nocivas; – Substâncias em excesso • Conservação – Nutrientes como glicose, aminoácidos • Regulação – Concentração de eletrólitos nos líquidos corporais – Equilíbrio hidroeletrolítico – Equilíbrio ácido-base – Hemodinâmica renal e sistêmica (vasoconstrição e vasodilatação): pressão arterial • Endócrina – Produção dos glóbulos vermelhos (eritropoetina) – Participação no metabolismo ósseo de cálcio e fósforo (1,25-diidroxicolecalciferol) • Metabolismo – Gliconeogênese. Anatomia do Rim • Localização: retroperitonial; disposto, em par, na parte posterior do abdomen de cada lado da coluna vertebral; • Peso: – 125 a 170 g – homens – 115 a 155 g – mulheres • Tamanho: – 11 a 12 cm comprimento – 5 a 7,5 cm largura – 2,5 a 3 cm espessura • Proteção: cápsula fibrosa e lisa. • Vasculatura: única artéria renal que geralmente se divide para formar o lado anterior e posterior. Suprimento vascular do rim humano Seções sagital e coronal do rim Néfron: Unidade Funcional • Humanos adultos: cerca de 1 milhão de néfrons em cada rim • Constituição: – Corpúsculo renal (Glomérulo e cápsula de Bowman) – Túbulo proximal – Alça de Henle – Túbulo distal – Segmentos conectivos 1 = Cápsula de Bowman's, 2 = glomérulo, 3 = arteríola aferente, 4 = arteríola eferente,5 = túbulo proximal convoluto, 6 = túbulo distal convoluto, 7 = ducto coletor, 8 = alça de Henle, 9 = capilares peritubulares Estrutura néfron e vascularização Néfron Justamedular Néfron cortical superficial Tipos de Néfron Humanos: Sete vezes mais néfrons Corticais que Justamedulares Ratos: 28% dos néfrons são Justamedulares (2,6 vezes) Constituição do néfron Características ultra-estruturais do néfron Alças capilares Arteríola aferente Arteríola eferente Glomérulo Renal Cápsula de Bowman Túbulos Renais Funções do Rim • Excreção – Produtos do Metabolismo; – Substâncias químicas estranhas e nocivas; – Substâncias em excesso • Conservação – Nutrientes como glicose, aminoácidos • Regulação – Concentração de eletrólitos nos líquidos corporais – Equilíbrio hidroeletrolítico – Equilíbrio ácido-base – Hemodinâmica renal e sistêmica (vasoconstrição e vasodilatação): pressão arterial • Endócrina – Produção dos glóbulos vermelhos (eritropoetina) – Participação no metabolismo ósseo de cálcio e fósforo (1,25-diidroxicolecalciferol) • Metabolismo – Gliconeogênese.
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