Resumo de Fisiologia Renal

Prévia do material em texto

Resumo de Fisiologia Renal
Aluna: Verônica Protocevich Toledo
Orientadora: Gabriela Cozin Aragão
Antes de iniciarmos a fisiologia, vamos relembrar um pouco da Anatomia básica do sistema Renal. 
O Sistema Renal é constituído pelos órgãos uropoéticos, que são incumbidos de produzir a urina e armazená-la temporariamente até a oportunidade de ser eliminada para o exterior. Na urina são encontradas diversas substancias como por exemplo: ácido úrico, ureia, sódio, potássio, bicarbonato, etc.
Esse sistema compreendem os rins (2), que produzem a urina, os ureteres (2) ou ductos, que transportam a urina para a bexiga (1), onde fica retida por algum tempo, e a uretra (1), através da qual é expelida do corpo.
 
Rim - Os rins são órgãos pares, em forma de grão de feijão, localizados logo acima da cintura, entre o peritônio e a parede posterior do abdome. Cada rim tem cerca de 11,25 cm de comprimento, 5 a 7,5 cm de largura e um pouco mais que 2,5 cm de espessura. O esquerdo é um pouco mais comprido e mais estreito do que o direito. O peso do rim do homem adulto varia entre 125 a 170 g; na mulher adulta, entre 115 a 155 g. O rim direito normalmente situa-se ligeiramente abaixo do rim esquerdo devido ao grande tamanho do lobo direito do fígado. 
Na margem medial côncava de cada rim encontra-se uma fenda vertical – o Hilo Renal – onde a artéria renal entra e a veia e a pelve renal deixam o seio renal. 
Ureter -  São dois tubos que transportam a urina dos rins para a bexiga. Órgãos pouco calibrosos, os ureteres têm menos de 6 mm de diâmetro e 25 a 30 cm de comprimento. 
Descendo obliquamente para baixo e medialmente, o ureter percorre por diante da parede posterior do abdome, penetrando em seguida na cavidade pélvica, abrindo-se no óstio do ureter situado no assoalho da bexiga urinária.
Em virtude desse seu trajeto, distinguem-se duas partes do ureter: abdominal e pélvica. Os ureteres são capazes de realizar movimentos peristaltismo, auxiliando a movimentação da urina ao longo dos ureteres, além da resposta à gravidade.
Bexiga -  A bexiga urinária funciona como um reservatório temporário para o armazenamento da urina. Quando vazia, a bexiga está localizada inferiormente ao peritônio e posteriormente à sínfise púbica: quando cheia, ela se eleva para a cavidade abdominal.
É um órgão muscular oco, elástico que, nos homens situa-se diretamente anterior ao reto; nas mulheres está à frente da vagina e abaixo do útero.
Quando a bexiga está cheia, sua superfície interna fica lisa. Uma área triangular na superfície posterior da bexiga não exibe rugas. Esta área é chamada trígono da bexiga e é sempre lisa. Este trígono é limitado por três vértices: os pontos de entrada dos dois ureteres e o ponto de saída da uretra. O trígono é importante clinicamente, pois as infecções tendem a persistir nessa área.
Uretra - A uretra é um tubo que conduz a urina da bexiga para o meio externo, sendo revestida por mucosa que contém grande quantidade de glândulas secretoras de muco. A uretra se abre para o exterior através do óstio externo da uretra.
A uretra é diferente entre os dois sexos.
As uretras masculinas e a femininas se diferem em seu trajeto. Na mulher, a uretra é curta (3,8 cm) e faz parte exclusivamente do sistema urinário. Seu óstio externo localiza-se anteriormente à vagina e entre os lábios menores. Já no homem, a uretra faz parte dos sistemas urinário e reprodutor. Medindo cerca de 20 cm, é muito mais longa que a uretra feminina. Quando a uretra masculina deixa a bexiga, ela passa através da próstata e se estende ao longo do comprimento do pênis. Assim, a uretra masculina atua com duas finalidades: conduz a urina e o esperma.
Anatomia Aprofundada dos Rins
Partindo agora para uma parte mais aprofundada da anatomia, na face interna dos rins, através de um corte frontal, são vistas duas regiões distintas: uma área avermelhada de textura lisa, chamada córtex renal e uma área marrom-avermelhada profunda, denominada medula renal. 
A medula consiste em 8-18 estruturas cuneiformes, as Pirâmides Renais. A base (extremidade mais larga) de cada pirâmide olha o córtex, e seu ápice (extremidade mais estreita), chamada papila renal, aponta para o hilo do rim. 
As partes do córtex renal que se estendem entre as pirâmides renais são chamadas colunas renais.
Juntos, o córtex e as pirâmides renais da medula renal constituem a parte funcional, ou parênquima do rim. No parênquima estão as unidades funcionais dos rins – cerca de 1 milhão de estruturas microscópicas chamadas NÉFRONS. 
A urina, formada pelos néfrons, drena para os grandes ductos papilares, que se estendem ao longo das papilas renais das pirâmides.
Os ductos drenam para estruturas chamadas Cálices Renais Menor e Maior. 
Cada rim tem 8-18 cálices menores e 2-3 cálices maiores. O cálice renal menor recebe urina dos ductos papilares de uma papila renal e a transporta até um cálice renal maior. Do cálice renal maior, a urina drena para a grande cavidade chamada Pelve Renal e depois para fora, pelo Ureter, até a bexiga urinária. O hilo renal se expande em uma cavidade, no rim, chamada seio renal.
Néfrons - O néfron é a unidade morfofuncional ou a unidade produtora de urina do rim. Cada rim contém cerca de 1 milhão de néfrons.
A forma do néfron é peculiar, inconfundível, e admiravelmente adequada para sua função de produzir urina.
O néfron é formado por dois componentes principais:
1. Corpúsculo Renal:
 Cápsula Glomerular (de Bowman);1
 Glomérulo – rede de capilares sanguíneos enovelados dentro da cápsula glomerular
2. Túbulo Renal:21
 Túbulo contorcido proximal;
 Alça do Néfron (de Henle);
 Túbulo contorcido distal;
 Túbulo coletor.
Cada parte dos túbulos possui uma função especifica, desde liberar h20, Sais até mesmo hormonal.
Formação da Urina
O sangue chega a capsula de bowman pela Arteríola Aferente, que é a área responsável pela filtração, a arteríola forma um aglomerado de vasos que são chamados de Capilares Glomerulares, que possuem poros que iram permitir a passagem de H20 e sais para o espaço de Bowman, em seguida o filtrado é direcionado ao Túbulo Contorcido Proximal. 
Neste primeiro estágio ocorre uma filtração parcial seletiva, pois não faz seleção total das substancias que iram compor a urina. Existem 3 barreiras pelas quais o filtrado atravessa:
1
1 - Poros dos capilares - Barreira Mecânica - onde permite a passagem de íons e barra a passagem de macromoléculas como proteínas do sangue. 2
3
2 - Membrana Basal Glomerular – Barreira Elétrica – Está localizada entre os poros dos capilares (internamente) e os Podócitos (externamente); é composta de Proteoglicanos que são carregados negativamente, que repelem as cargas Positivas das proteínas e hemácias. 
3 – Podócitos – Barreira Mecânica – São células que iram envolver as células justaglomerulares, formando pequenas fendas que funcionam como barreira para a passagem de proteínas. 
Na região da capsula de bowman são filtrados cerca de 20% do plasma sanguíneo, os outros 80 % seguem pela Arteríola Eferente, indo em direção dos capilares peritubulares, que são os vasos que correm ao redor dos túbulos e da alça de Henle, reabsorvendo substancias que já foram filtradas.
O filtrado glomerular irá começar então o caminho por onde será processado e no final resultará na urina. Durante esse processo diversas substancias são reabsorvidas e secretadas, podendo – se dizer que após a filtração teremos os processos de reabsorção, secreção e excreção. 
Em condições normais, quase todo o composto da urina sofre esse processo. 
O filtrado segue no néfron até o Túbulo Contorcido Proximal, onde ocorrem 70% da reabsorção de substancias, sendo de forma passiva ou ativa. Geralmente 100% da glicose e dos Aminoácidos são reabsorvidos para o sangue, por isso quase não está presente na Urina. 
Na parte final do Túbulo Contorcido Proximal são secretadas diversas substancias, por ex. Fármacos, toxinas, H+. Devido a isso é extremamente importantena regulação do pH e consequentemente do equilíbrio Acido Básico. 
A Alça de Henle é especializada em reabsorver Sódio e Agua, é nesta região que está localizado o Transportador 1Na+- 1K+ - 2Cl-, que irá auxiliar na reabsorção destes elementos e será ainda o local e ação para os diuréticos de Alça.
Acontece ainda o Mecanismo Contracorrente, no qual a alça descendente é bastante permeável a agua, enquanto a ascendente, principalmente no ramo distal, não é, mas ainda assim é responsável por grande parte dos solutos reabsorvidos diretamente para o sangue. É importante notar que o Mecanismo auxilia na manutenção da Hiperosmolaridade da medula renal, ajudando na reabsorção de mais agua. 
Na sequencia o filtrado glomerular chega ao Túbulo Contorcido Distal, onde irá ocorrer a secreção de substancias como H+, k+, e a reabsorção de Na+ entre outros íons. É neste local que ocorre a Bomba de Sódio e Potássio, que irá auxiliar na reabsorção de Na+ e secreção de K+, lembrando que essa expressão é estimulada pela Aldosterona.
Na região final, o liquido glomerular chega ao Ducto Coletor, onde será reabsorvido os Íons e também secretado. A reabsorção de H20 se dá através das proteínas Aquapurinas, que estão localizadas na membrana celular, e tem a sua expressão controlada pelo hormônio ADH, após isso o liquido prosseguirá até o final do túbulo, onde se juntará aos ureteres dando sequência ao transporte da urina. 
Sistema Renina Angiotensina Aldosterona
Este sistema é um mecanismo para conseguir o ajuste da Pressão arterial sistêmica e media a longo prazo. Envolve vários órgãos como: I- Rim (Secreta Renina); II- Fígado (Secreta Angiotensina I); III- Glândulas Adrenais (Secreta Aldosterona); IV- Hipófise Posterior e V- Vasos. 
Cada órgão possui a sua função no desenrolar do sistema. 
O sistema tem início no Rim, com as células Justaglomerulares que são as responsáveis pela produção de Renina, elas estão na região próximo a arteríola aferente dos néfrons e ao lado estão as células da Macula Densa, que são sensores de Sódio no Túbulo Contorcido Distal.
A Arteríola Aferente é ainda por fibras do Sistema Nervoso Simpático, e possuem barorreceptores, ou seja, Sensores de Pressão Arterial
É possível identificar 3 fatores que servem para ativar a liberação da Renina pelas células Justaglomerulares 
Diminuição da Pressão Arterial – através do sinal dos Barorreceptores
Ativação do Sistema Simpático – Mecanismo de Feedback para inibir ou estimular a excitação do nervo
Diminuição da concentração de Sódio nos túbulos Contorcidos Distais- Pelas células da Macula densa
Assim é iniciado o Sistema Renina Angiotensina Aldosterona, e a renina é liberada na corrente sanguínea, onde encontra com a Angiotensinogênio que foi produzido no fígado e também liberado na circulação, convertendo-se em Angiotensina I, que possui uma leve atividade de contração de vasos.
Após essa conversão a Enzima Conversora de Angiotensina (ECA) que foi produzida nos pulmões e endotélio dos vasos ira converter Angiotensina I em Angiotensina II, que irá atuar potentemente em 4 fatores. 
Vasoconstritor de vasos corporal
Aumentar a reabsorção renal devido a constrição da arteríola Eferente, que mesmo diminuindo o fluxo sanguíneo, ela mantém a taxa de filtração glomerular, aumentando ainda a reabsorção osmótica do liquido filtrado.
Estimula a glândula adrenal a secretar Aldosterona, que irá atuar no Túbulo Contorcido Distal, estimulando a reabsorção de sódio e excreção de potássio. 
Estimula a Hipófise Posterior a secretar ADH, que irá atuar nos ductos coletores e reabsorver agua.
Com isso é possível observar o Aumento vasoconstrição, reabsorção de sódio e agua o que somado leva ao Aumento da Pressão Arterial sistêmica. 
Quando a Pas estiver muito elevada, os estímulos serão inibidos para que não aconteça a liberação de Renina, com isso concluímos que o sistema Renina Angiotensina Aldosterona é um excelente mecanismo para autoregulação.
Funções Renais 
O rim desempenha um papel primordial para o organismo, um dos papeis mais importantes é a regulação do volume sanguíneo, que aumenta ou diminui de acordo com os estímulos recebidos. Junto ao controle Hídrico a eliminação de resíduos e substancias não essenciais ao funcionamento adequado ao organismo são secretadas. Ainda relacionado ao controle hídrico, podemos citar a regulação da Pressão arterial, devido ao aumento de volume = Maior carga de trabalho e vice-versa. 
O equilíbrio do pH se dá pela permeabilidade dos néfrons a substancias como H+, k+, Cl e etc., que iram regular o mecanismo ácido básico, junto a regulação Iônica, que está diretamente ligada a quantidade de íons presente no sangue e no volume excretado pela urina
Outro mecanismo de extrema importância é a regulação da Glicose, que no trajeto entre os túbulos dos néfrons deve ser totalmente reabsorvida para o organismo, controlando de forma segundaria a sua administração para o sistema, o seu excesso é levado aos rins que retardara o processo de liberação novamente para o organismo, devido ao trajeto pelos túbulos. 
A osmolaridade nada mais é do que a proporção de soluto em um solvente, ou seja, o quanto tem de uma substancia dissolvida em outra, e o quanto esta substancia está em contato com uma membrana, o que provoca a difusão simples do soluto pela membrana sem que ocorra gasto de energia. Em diversos estudos de fisiologia é de extrema importância de saber como a difusão para os tecidos ocorre, o que estará relacionado com a pressão exercida pelo soluto, ou seja, Pressão Osmótica.
Por último, mas não menos importante o rim possui um sistema de Liberação hormonal, como o caso da Reninas, que é liberada pelas células justaglomerulares, na qual irá participar ativamente do sistema Renina Angiotensina Aldosterona, na regulação da vasomotilidade, contraindo ou relaxando e assim regulando a Pressão, volume cardíaco. 
O Calcitriol que é liberado pelos rins é a forma ativa da vitamina D encontrada no corpo (vitamina D3). Ele tem a função de aumenta a absorção de cálcio pela via intestinal, inibindo a excreção deste mineral pelos rins (urina). 
A Eritropoietina Também chamada de hemopoetina, é produzida por fibroblastos intersticiais no rim em estreita associação com o peritubular capilar e túbulo epitelial tubular.  Que controla a eritropoiese, ou a produção de células vermelhas do sangue
Sendo a produção renal é predominante durante a idade adulta. 
Outro hormônio secretado é o Medulipina que será sintetizado pelas células intersticiais da papila renal. É convertido em medulipina II no fígado. Provocando, posteriormente, a vasodilatação e a diminuição da pressão sanguínea. Pode ser de dois tipos: medulipina I e medulipina II.
Equilíbrio Ácido-básico 
O equilíbrio ácido básico se dá pela absorção e excreção de íons pelos túbulos renais, controlando assim o pH sanguíneo. Sendo assim o
pH do meio interno tem grande importância na atividade enzimática e no estado das proteínas do organismo, é necessário que este pH se mantenha ao redor de 7,4 para o funcionamento adequado dos processos biológicos intra e extracelulares. Entretanto, o metabolismo celular tende a submeter o meio interno a uma sobrecarga de ácidos, pois os produtos catabólicos são, em geral, ácidos. 
O papel dos rins na manutenção do equilíbrio ácido-base é facilitar a excreção de radicais ácidos e conservar bases, o que é feito através da secreção tubular de hidrogênio e amônio e da reabsorção tubular de bicarbonato.
Secreção De Hidrogênio
O íon H+ secretado para a luz tubular após ser gerado no interior da célula tubular, a partir da reação entre CO2 e H2O.
H2O + CO2 <----> H2CO3 <-----> H+ + HCO3- 
Anidrase carbônica (enzima que tem um papel importante no transporte do CO2)
Esta secreção de H+ ocorre no túbulo proximal preferencialmente pelo trocador Na+/H+ num processo eletroneutro (1 para 1).
O túbulo proximal também secreta íons hidrogênio através de uma bomba de H+ dependentede hidrólise de ATP (H+ + ATPase) localizada na membrana luminal que é responsável por cerca de 10 a 35% da secreção proximal de H+.
No ramo grosso ascendente, a secreção de hidrogênio também se dá através do trocador Na+/H+.
Na porção distal do néfron também há secreção de H+ que envolve uma H+ + ATPase do tipo vacuolar e outros mecanismos como trocadores Na+/H+ e H++ ATPase.
Reabsorção De Bicarbonato
Em condições normais, todo o bicarbonato filtrado é reabsorvido ao longo do néfron num processo que não ocorre saturação.
A reabsorção de HCO3- é indireta, uma vez que é removido do fluido tubular na forma de CO2 e H2O. Depois o bicarbonato sai pela membrana basolateral de co-transporte Na+ (HCO3-) e outros mecanismos como o trocador Cl- / HCO3- e Na+ (HCO3-).
Excreção De Sais De Amônio
Do ponto de vista de equilíbrio ácido-base, a excreção de amônio é extremamente importante. A amônia (NH4+) é formada a partir da metabolização da glutamina:
       Glutamina <----> NH4+ + alfa-cetoglutarato
O amônio é secretado e eliminado na urina final. O alfa-cetoglutarato é metabolizado a gás carbônico, a glicose ou a bicarbonato o qual é reabsorvido.
Assim para cada íon Hidrogênio que é excretado (na forma de NH4+), um novo íon HCO3- é transferido para o sangue, repondo o bicarbonato que foi perdido devido a ingestão ou geração de ácidos no organismo, mantendo-se o equilíbrio ácido-base do indivíduo.
Controle Do pH Plasmático
Com o aumento do pH arterial ocorre um aumento da disponibilidade intracelular de íons Hidrogênio, elevando assim a sua secreção para o lúmen tubular. Como cada íon H+ secretado resulta na adição de um íon bicarbonato ao plasma, o pH do sangue tende a se normalizar. Opostamente, numa alcalose a excreção renal de H+ é diminuída para corrigir o pH.
O mecanismo renal para a regulação do equilíbrio Ácido-básico não pode reajustar o pH em segundos como os sistemas tampões do líquido extracelular, nem em minutos, como o mecanismo compensatório respiratório, mas é diferente destes outros dois porque pode manter-se em funcionamento durante horas ou dias até que o pH retorne quase exatamente ao normal. Em outras palavras, sua capacidade final de regular o pH dos líquidos corporais, apesar de sua ação lenta, é infinitamente mais potente que a dos outros dois mecanismos reguladores.
 
Diuréticos 
São remédios que promovem a diurese, servem para o tratamento de problemas como pressão alta, insuficiência renal, insuficiência cardíaca, cirrose hepática, Diabetes Insípidos neurogênico, Glaucoma ou inchaços nos tornozelos, pés e pernas, causados por alterações no funcionamento do coração ou doenças no fígado ou rins, por exemplo.
Estes remédios fazem com que os rins permitam a passagem de mais água e sal, aumentando assim a sua eliminação através da urina. Além disso, atuam também como anti-hipertensivos, mantendo a pressão arterial sob controle.
Existem diferentes tipos de diuréticos, que incluem os diuréticos poupadores de potássio, que mantêm os níveis normais de potássio no sangue, e os tiazídicos ou de alça, dentre outros. Dessa forma, este tipo de medicamentos só deve ser usado com orientação de um médico, uma vez que o tipo de diurético deve ser adaptado ao objetivo específico do tratamento.
Os tipos de diuréticos presentes no mercado atualmente são: 
Diuréticos da alça: Furosemida, Bumetanida, Piretanida, Ácido etacrínico.
Diuréticos tiazídicos: Hidroclorotiazida, Clortalidona, Indapamida
Diuréticos poupadores do potássio: Espironolactona, Amilorido, Triamtereno.
Inibidores da anidrase carbónica: Acetazolamida.
Diuréticos osmóticos: Manitol, Glicerina, Isorssobida, Ureia
Diuréticos de Alça 
Como o nome já diz, este diurético irá atuar na alça de Henle, na sua porção ascendente, a zona mais espessa da alça. Este tipo de diuréticos terá um efeito bastante potente, eliminando uma quantidade grande de sódio. Além disso, promovem o aumento da produção de urina. As indicações deste tipo de diuréticos são essencialmente ligadas à insuficiência cardíaca congestiva. Podem ser também muito utilizados para situações emergentes. O principal diurético de Alça é o Furosemida (Lasix®). 
Diuréticos tiazídicos 
Esta classe de diuréticos irá agir nos túbulos distais, sendo os únicos medicamentos desta família que têm a capacidade de dilatar os vasos sanguíneos. Juntamente com a função vasodilatadora, os diuréticos tiazídicos promovem um aumento moderado da excreção da urina, o que torna estes medicamentos muito úteis em pacientes com problemas cardíacos, mais especificamente, que sofrem de hipertensão arterial. Os principais diuréticos são o Hidroclorotiazida (Drenol®), Indapamida (Natrilix®, Indapen®, Fludex®, Vasodipin®), e o Clortalidona (Higroton®, Hygroton®). 
Diuréticos poupadores de potássio 
Este tipo de diuréticos irá atuar nos túbulos distais, principalmente sobre os receptores da Aldosterona, e terá uma ação significativa na prevenção da perda de potássio. Assim como os diuréticos de alça, estes são também indicados para a insuficiência cardíaca congestiva. Normalmente, este diurético é utilizado combinado com os outros dois diuréticos. Os principais diuréticos são Espironolactona (Aldactone®, Spiroctan®, Diacqua®), Amilorida, e Triantereno. 
Diuréticos inibidores da anidrase carbónica 
Estes diuréticos são os menos utilizados e possuem baixa potência, têm a capacidade de inibir a enzima Anidrase carbónica nas células dos túbulos proximais, o que irá impedir a reabsorção do sódio. Assim, irá aumentar o volume de urina, e diminuir a sua concentração. Os principais diuréticos são Acetazolamide e o Dorzolamide. 
Diuréticos osmóticos 
Estes medicamentos são constituídos por substâncias de natureza hidrofílica, que através da pressão osmótica, irão impedir a reabsorção de vários minerais, entre eles o sódio, mas também da água. Dessa forma, aumentam o volume e fluxo de urina eliminada. O diurético mais utilizado é o Manitol. Os seus efeitos secundários passam sobretudo por dores de cabeça, náuseas e Hiponatrémia.
Manitol
Como já falado anteriormente, o Manitol é um Diurético osmótico, que irá aumentar o volume urinário devido à falta de reabsorção de minerais, e agua. 
Durante a CEC é utilizado no auxílio para evitar edemas e diminuir a pressão intracraniana. Devido ao aumento de volume sanguíneo do paciente com a adição do perfusato e diversos outros medicamentos administrados durante a cirurgia. A meia vida de eliminação do manitol é aproximadamente 100 minutos, para um efeito diurético observado após 1 a 3 horas da infusão.
Contraindicação: pacientes com anúria total.
Protocolo Incor: 250mL em adultos e 3mL/Kg em criança.
Protocolo em outros hospitais: 1g/kg