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1 Centro Universitário de Mineiros–UNIFIMES Curso de Medicina Tutoria 2ª Etapa Unidade I PROBLEMA 4 VÁRIAS PEDRAS NO CAMINHO 29/08/2017 2 SUMÁRIO 1.2 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 3 1.3 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM .................................................................. 4 1.4 RESPOSTAS E DISCUSSÕES ........................................................................... 5 1.5 CONCLUSÃO .................................................................................................. 20 1.6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 21 3 1.2 INTRODUÇÃO O funcionamento do sistema renal está diretamente ligado a homeostase do corpo humano, visto que umas das suas funções primordiais é a eliminação de produtos terminais do metabolismo orgânico, como a ureia, a creatinina e acido úrico e, o controle das concentrações da água e da maioria dos constituintes dos líquidos do organismo, tais como sódio, potássio, cloro, bicarbonato e fosfato. Dessa forma, quaisquer alterações nesse equilibro dinâmico pode interferir na saúde do homem e consequentemente criar formas de restabelecer a homeostase. Assim sendo, faz-se necessário conhecer o mecanismo de filtragem glomerular e seu regulamento. Além, do mecanismo de reabsorção e secreção nas diferentes regiões tubulares renais, para que possa identificar possíveis alterações que podem causar danos ao individuo. Neste contexto, é relevante salientar também a correlação do papel do sistema urinário no controle dos compartimentos de líquidos corporais, pois este permite não só a compreensão daprodução, da coleta e da eliminação da urina, como também a influencia dos rins na relação e composição do meio intra e extracelular e a formação de edemas.Além destes fatores, tem-se o controle hormonal, ressaltando sua fundamental importância na manutenção da volemia, principalmente na ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona e atuação deste no controle da pressão arterial. Sendo valido ressaltar também, atuação do ADH e do sistema PNA- Peptídeo Natriurético Atrial. Associado a esses fatores, tem o papel fundamental dos rins no controle do equilíbrio ácido-base, no qual apesar de ter um mecanismo de resposta mais lento, comparado ao sistema tampão e o sistema pulmonar, proporciona maior potencial, pois este pode variar tanto na remoção dos íons H+como também pode conservar ou eliminar variavelmente o HCO3 - dependendo da necessidade do organismo. Sendo imprescindível, o conhecimento das principais alterações renais, tais como a insuficiência renal e seus diferentes graus e os cálculos renais. Dando destaque para o que torna propicio seu desenvolvimento no organismo humano. 4 1.3 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Objetivo geral: • Reconhecer a importância do sistema renal na manutenção da homeostase. Objetivos específicos: • Descrever o mecanismo de filtração glomerular e sua regulação; • Relacionar o papel do sistema urinário no controle de compartimentos dos líquidos corporais; • Correlacionar a regulação hormonal e função renal na manutenção da volemia; • Conhecer as principais condições relacionadas as alterações renais; • Compreender a importância do sistema renal no equilíbrio ácido-basico e hidroeletrolítico; • Descrever o mecanismo de reabsorção e secreção das diferentes regiões tubulares renais. 5 1.4 RESPOSTAS E DISCUSSÕES 1 – Descrever o mecanismo de filtração glomerular e sua regulação Filtragem glomerular consiste no processo de passagem do sangue no glomérulo para a cápsula de Bowman. A fração de filtração é cerca de 20% do plasma, o restante segue pela arteríola eferente para os capilares peritubulares. Contudo, para passar do glomérulo para o interior da cápsula, o sangue precisa passar por uma barreira tripla chamada membrana glomerular. A membrana glomerular é composta pelo endotélio capilar, uma lâmina basal e a parede de podócitos. O endotélio capilar é do tipo fenestrado, possui “espaços” entre as células, atua como barreira mecânica, permitindo a passagem da maioria dos componentes do plasma, impedindo, entretanto, a passagem de células sanguíneas e proteínas plasmáticas. Já a membrana basal, bem como o restante da membrana glomerular, possui carga negativa, logo, funciona como barreira química, dificultando a passagem de substâncias positivas. Entre os podócitos também há fendas, que filtram mecanicamente o plasma. O filtrado que passa por essa membrana é muito parecido com o plasma sanguíneo, contudo, não contém células sanguíneas nem proteínas plasmáticas, uma vez que a membrana glomerular é praticamente impermeável a elas. As forças envolvidas na filtração glomerular são as pressões coloidosmóticas e hidrostáticas dos capilares glomerulares e da cápsula de Bowman. Pressão hidrostática do glomérulo: Consiste na força que o sangue faz na parede do capilar, que favorece a filtração. Quanto maior a pressão arterial, maior a pressão hidrostática do sangue nos capilares. Pressão hidrostática da cápsula de Bowman: É a pressão do líquido na parede da cápsula, que dificulta a chegada de mais líquido, portanto, é uma força contraria a filtração. Pressão coloidosmótica do glomérulo: Equivale a pressão oncótica exercida pelas proteínas plasmáticas retidas nos glomérulos durante a filtração, de forma que o solvente vai do meio menos concentrado para o mais concentrado. É uma força que favorece a volta do líquido que está na cápsula para os glomérulos, ou seja, vai contra a filtração. Pressão coloidosmótica da cápsula de Bowman: Em estado fisiológico normal, é praticamente nula. A taxa de filtração glomerular – TFG,pode ser calculada pela fórmula: TFG = Kf .[𝑃𝑔 − 𝑃𝑏] - ⌈𝜋𝑔 − 𝜋𝑏⌉ 6 Sendo: ➢ Pg: Pressão hidrostática do glomérulo ➢ Pb: Pressão hidrostática da cápsula de Bowman ➢ 𝜋b: Pressão coloidosmótica da cápsula de Bowman (𝜋b=0) ➢ 𝜋g: Pressão coloidosmótica do glomérulo A taxa de filtração varia de acordo com a pressão resultante, sendo que a pressão hidrostática do glomérulo é normalmente maior que as demais. A superfície de contato entre capilares glomerulares e cápsula de Bowman, o coeficiente de absorção, e a permeabilidade da membrana à determinada substancia, também interferem na taxa de filtração. Por dia, os rins filtram cerca de 180 litros de sangue(125 ml/min), ou seja,60 vezes o volume sanguíneo total. Para aumentar ou diminuir a filtração, as ateríolas aferentes e eferentes dos glomérulos vão provocar variação da quantidade de sangue por meio de sua contração ou distensão. A constrição da ateríola aferente reduz a passagem de sangue para o glomérulo e consequentemente a pressão hidrostática glomerular e a filtração, enquanto sua dilatação promove a entrada de maior quantidade de sangue, elevando tanto a pressão hidrostática glomerular, quanto a taxa de filtração glomerular. O aumento da pressão arterial e estiramento da parede capilar permitem a passagem de íons de cálcio para as células musculares lisas, despolarizando a membrana resultando na contração do músculo liso da arteríola aferente. Em contrapartida, a diminuição da pressão arterialprovoca dilatação da arteríola aferente. Esse mecanismo é denominado regulação miogênica. Outra maneira renal de controlar a filtração, é o feedbacktubuloglomerular. Por meios não conhecidos, as células da mácula densa detectam aumento na concentração de NaCl e provocam a vasoconstrição da arteríola aferente e diminuem a FG. Se a concentração de NaCl é baixa, a mácula densa provoca dilatação da arteríola aferente e estimula a produção de renina nas células justaglomerulares, que contrairá as arteríolas eferentes. Por outro lado, a vasoconstrição da arteríola eferente, dificulta a saída de sangue para os capilares peritubulares, dessa forma a pressão hidrostática do glomérulo aumenta e a filtração também. Entretanto, caso a constrição da arteríola eferente seja intensa e longa, haverá aumento excessivo da pressão coloidosmótica como consequência da concentração de proteínas plasmáticas, e a filtração glomerular será reduzida. 7 A atuação do sistema nervoso simpático, norepinefrina, epinefrina e endotelina diminuem a filtração glomerular. O óxido nítrico e prostaglandinas aumentam a filtração glomerular. 2- Relacionar o papel do sistema urinário no controle de compartimentos dos líquidos corporais A manutenção de um volume relativamente constante e de uma composição estável dos líquidos corporais é essencial para a homeostase. O líquido corporal está dividido em líquido intracelular e líquido extracelular. O líquido extracelular é dividido em plasma sanguíneo e interstício. Existe outro compartimento menor de líquidos chamado líquido transtubular, este compartimento inclui líquidos dos espaços sinoviais, peritoneais, pericárdio, intracelulares e cefalorraquidiano. Liquido extracelular: corresponde a aproximadamente 20% do peso de um indivíduo. O volume sanguíneo contém tanto líquido extracelular, plasma, como o líquido intracelular, interior das hemácias. A volemia é o volume do sangue contido no espaço vascular que corresponde ao volume do plasma sanguíneo. Ela apresenta variações como hipervolemiae hipovolemia. A primeira indica o aumento do volume do plasma em relação ao volume ideal, enquanto que a segunda indica uma diminuição do volume plasmático quando comparado com o volume ideal. Líquido intracelular: corresponde a aproximadamente 40% do peso de um indivíduo. •PLASMA: parte não celular do sangue •INTERSTICIO: liquido presente entre as células Cerca de 25 dos 401 de líquido corporal situam-se no interior dos 75 trilhões de células do organismo. Esse líquido é, coletivamente, denominado líquido intracelular. O líquido de cada célula contém sua própria mistura individual de diferentes constituintes, mas as concentrações desses constituintes são razoavelmente semelhantes entre as células. Por essa razão, o líquido intracelular de todas as células é considerado como um grande compartimento líquido. Todos os líquidos existentes fora das células recebem a denominação de liquido extracelular. Esses líquidos misturam-se constantemente. O líquido extracelular pode ser dividido em líquidointersticial, plasma, líquido cefalorraquidiano, líquido intraocular,líquidos do tubo gastrintestinal e líquidos dos espaçospotenciais. 8 Plasma: O plasma é a porção acelular do sangue. Faz parte do líquido extracelular e comunica-se continuamente com o líquido intersticial através dos poros existentes nos capilares. • Constituintes importantes do líquido extracelular. O líquido extracelular, tanto o do plasma sanguíneo como o do líquido intersticial, contêm grandes quantidades de sódio e cloreto, quantidades razoavelmente grandes de íon bicarbonato, enquanto possui apenas quantidades pequenas de íons potássio, cálcio, magnésio, fosfato, sulfato e ácidos orgânicos. Além disso, o plasma contém grandes quantidades de proteína, enquanto o líquido intersticial apresenta quantidade muito menor. O líquido extracelular é denominado meio interno do organismo; seus componentes são regulados de maneira precisa principalmente pelos rins, de modo que as células permanecem continuamente banhadas por líquido que contém eletrólitos e nutrientes apropriados para a função celular. O plasma e o interstício são separados por uma membrana capilar altamente permeável a íons. A diferença mais importante entre esses líquidos é que no plasma há uma concentração maior de proteínas. E em virtude do efeito Donnam que é caracterizado pelo equilíbrio entre íons que podem atravessar a membrana e os que não podem, ocorre um equilíbrio entre as cargas das soluções. Grandes partículas negativamente carregadas, como proteínas, que não atravessam a membrana semipermeável, atraem os íons carregados positivamente e repelem os carregados negativamente. Assim, se estabelece um gradiente elétrico e de concentração de íons. No equilíbrio, os produtos e as concentrações iônicas de cada lado das membranas são iguais. Consequentemente, a concentração de partículas é desigual em ambos os lados das membranas e se estabelece um gradiente osmótico em direção ao compartimento das proteínas e por isso a concentração dos íons positivamente carregados é um pouco maior no plasma que no interstício. • Constituintes importantes do líquido intracelular O líquido intracelular só contém quantidades pequenas de sódio e cloreto e quase nenhum íon cálcio; por outro lado, contém grandes quantidades de íons potássio e fosfato equantidades moderadas de íons magnésio esulfato, todos presentes em pequenas concentrações no líquido extracelular. Além disso, as células possuem concentrações muito altas de proteínas, que são cerca de quatro vezes maiores que as do plasma. • Rapidez da obtenção do equilíbrio osmótico extra e intracelular. A membrana celular permite a passagem de água por meio de aquaporinas, canais permeáveis à água, ela é relativamente impermeável a íons menores que a água como sódio e cloreto. Esses íons, portanto são transportados por meio de proteínas carreadoras contidas na 9 membrana plasmática chamados de canais iônicos. Os transportes que podem ocorrer por meio da membrana plasmática podem ser do tipo passivo ou ativo. A transferência de água através da membrana celular por osmose ocorre tão rapidamente que qualquer falta de equilíbrio osmótico entre os dois compartimentos líquidos, em qualquer tecido, costuma ser corrigida dentro de poucos segundos e, no máximo, em aproximadamente um minuto. Todavia, essa rápida transferência de água não significa a ocorrência de equilíbrio completo entre os compartimentos extra e intracelular em todo o organismo dentro do mesmo curto período de tempo. A razão disso é que o líquido geralmente penetra no organismo através do intestino e, a seguir, deve ser transportado pelo sangue para todos os tecidos antes que possa haver equilíbrio completo. No indivíduo normal, podem ser necessários até 30 minutos para que o organismo alcance equilíbrio razoavelmente satisfatório em todo o corpo após a ingestão de água. • EDEMA Edema significa presença de líquido em excesso nos tecidos do organismo. Em muitos casos, o edema ocorre principalmente no compartimento do líquido extracelular, embora também possa afetar os líquidos intracelulares. Duas condições têm tendência a causar edema intracelular. A primeira, que é a depressão dos sistemas metabólicos dostecidos ou a falta de nutrição adequada para as células, pode causar edema intracelular grave. Esse processo ocorre especialmente em qualquer área do organismo, onde o fluxo sanguíneo local está deprimido e onde a liberação de oxigênio e de outros nutrientes é demasiado baixa para manter o metabolismo tecidual normal, deprimindo as bombas iônicas da membranacelular, sobretudo a bomba que remove sódio das células. Então, quando os íons sódio passam para o interior das células, a bomba não consegue removê-los; dessa maneira, também provocam osmose de água para dentro das células. Esse processo pode algumas vezes aumentar o volume intracelular de determinada área tecidual, inclusive de toda uma perna isquêmica, por até duas ou mais vezes o normal. Isso costuma preceder a morte dos tecidos. Em segundo lugar, também ocorre edema intracelular em áreasde tecido inflamado. Em geral, a inflamação exerce efeito direto sobre as membranas celulares, aumentando sua permeabilidade; em consequência, os íons sódio e outros íons difundem-se para o interior, com osmose subsequente de água para as células. OSMOLALIDADE PLASMÁTICA (soluto/solvente volemia = osmolalidade plasmática). Osmolalidade é a concentração em osmóis por quilograma de água. Refere-se apenas ao plasma, é uma variável monitorada diariamente pelo organismo, é a concentração das partículas osmoticamente ativas. 10 ➢ PRINCIPAIS HÔRMONIOS QUE ATUAM NA HOMEOSTASIA DOS LÍQUIDOS CORPORAIS • Hormônio antidiurético-ADH, também chamado de vasopressina, é produzido no hipotálamo e armazenado pela neurohipófise. Sua principal função está relacionada com o controle da taxa de excreção de água. O ADH permite a reabsorção de água livre, pois abre canais, aquaporinas, no ducto coletor, que permitem a osmose, isso causa a vasoconstrição e aumento da pressão arterial. • Aldosterona – é produzido pelo córtex da adrenal na região glomerular, e estimula a reabsorção de cloreto de sódio renal e água, um volume líquido isosmótico. O local primário de atuação se localiza nas células do tubo cortical. Portanto, o impacto dessa ação é óbvio sobre a volemia, mas não modifica a osmolaridade do organismo. Ela também aumenta a excreção de potássio na urina, além da secreção de íons de hidrogênio. A aldosterona é sensível a calemia, concentração de potássio no sangue. • Peptídeo natriurético atrial- ANP – é produzido no átrio direito e age sobre os rins. Sua função é reduzir a reabsorção de sódio pelos ductos coletores dos rins. Isso causa um aumentona excreção de sódio e água pelos rins reduzindo a pressão arterial. Este hormônio é sensívelà volemia. Se ocorrer uma hipovolemia o ANP é inativado, se ocorrer uma hipervolemia o ANP é ativado e liberado na corrente sanguínea. • Edema do liquido extracelular Além dos casos supracitados que provocam edema intracelular, inúmeras condições podem causar edema extracelular. Em geral, essas condições podem ser classificadas em dois tipos diferentes. O primeiro refere-se ao edema causado pelo extravasamento anormal de líquido dos capilares sanguíneos ou incapacidade do sistema linfático de fazer retornar o líquido do interstício. Já o segundo, refere-se ao edema causado por retenção renal de sal e de água. • Edema causado por retenção de sal e de água Em condições normais, o cloreto de sódio permanece quase totalmente no compartimento do líquido extracelular, havendo apenas a entrada de pequenas quantidades nas células. A maioria das doenças que comprometem a função renal tem notável tendência a reduzir a excreção urinária de sal e de água. Por conseguinte, a quantidade de cloreto de sódio e de água do líquido extracelular quase sempre aumenta de modo pronunciado. Os efeitos 11 duplos são, o edema extracelular disseminado e a hipertensão devida ao aumento do volume sanguíneo, se todos os demais aspectos da circulação estiverem funcionando normalmente. 3- Correlacionar a regulação hormonal e função renal na manutenção da volemia Volemia é a quantidade de sangue circulando no corpo. Para a manutenção da homeostase regulações por meio de hormônios fazem-se necessárias, nesse caso, em relação à volemia. 1. Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona: • Liberação de Renina: A ativação do sistema se dá por três vias: Imagem1: o esquema foi produzido baseado nos livros: Tratado de Fisiologia Médica (Guyton& Hall); Fisiologia Humana (Guyton); Fisiologia (Berne, et al); Fisiologia (Aires, et al). 12 • O sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona: Imagem 2: O esquema foi produzido baseado nos livros: Tratado de Fisiologia Médica (Guyton& Hall); Fisiologia Humana (Guyton); Fisiologia (Berne, et al); Fisiologia (Aires, et al). 2. A importância do sistema PNA (Peptídeo Natriurético Atrial): Esse sistema é um mecanismo antagônico ao sistema renina-angiotensina- aldosterona. Não estimula o aumento de pressão, mas sua diminuição. Esse peptídeo é um hormônio natriurético, ou seja que excreta sódio. Os peptídeos natriuréticos, em conjunto, contrabalançam os efeitos do sistema renina-angiotensina-aldosteron. Ele é produzido pelas células musculares cardíacas ,no átrio, quando o volume sanguíneo aumenta, por isso sua ação é para fins de manutenção da volemia. Ele provoca 13 estiramento do músculo estriado cardíaco, vasodilatação da arteríola aferente e vasoconstrição da arteríola eferente, aumentando a taxa de filtração glomerular e a carga filtrada de sódio. Também inibe a reabsorção de sódio agindo diretamente nas células do ducto coletor. Inibe a secreção de renina e a liberação hipotalâmica de ADH, diminuindo assim a permeabilidade dos ductos coletores à água e aumentando o volume de urina. 3. A importância do ADH na manutenção da volemia: • Em relação ao sistema renal: Aumenta a permeabilidade dos ductos e túbulos coletores, ou seja, aumenta a reabsorção de água, através da reabsorção ativa de Na+. O ADH permite a retenção de água livre. O ADH se liga a receptores na membrana da célula-alvo, ativa a adenililcilase, aumenta a quantidade de AMPc na célula, ocorre fosforalição das vesículas contendo aquaporinas e vesículas se inserem na superfície das células, aumentando os poros. • Em relação ao sistema RAA, mecanismo de produção e liberação e diferenças na volemia sanguínea: Uma solução hipertônica é injetada em artérias que irrigam o hipotálamo, osmorreceptores próximos ao hipotálamo percebem essa diferença na concentração do sangue e, consequentemente, os neurônios do núcleo supraóptico e paraventricular emitem impulsos que levam a liberação de ADH pela neuro-hipófise. Há uma diferença entre a concentração dos fluidos: fluidos concentrados estimulam a liberação de ADH e fluidos diluídos inibem o ADH . A volemia é extremamente importante, pois concentrações elevadas de ADH provocam efeito vasoconstritor causando aumento da pressão arterial. A baixa volemia é um estímulo para intensa secreção de ADH, pois nos átrios existem receptores para distensão de suas paredes. Quando são estimulados, enviam sinais para inibir a secreção de ADH. Quando ocorre um enchimento insuficiente do coração, sinais são enviados estimulando a secreção de ADH. Estimulações de barorreceptores na carótida provocam o mesmo efeito, como já foi descrito nos esquemas anteriormente abordados. 4- Conhecer as principais condições relacionadas as alterações renais Diversas alterações funcionais e orgânicas dos rins têm sido detectadas em relação com a circulação extracorpórea.Esta, pode afetar adversamente a função renal, por diversos 14 mecanismos, tais como:a variações do tônus vascular, produzindo vasodilatação e hipotensão sistêmica, a exacerbação da atividade simpática, com produção e liberação excessiva de catecolaminas na circulação, a exacerbação da atividade hormonal, com produção e liberação excessiva de vasopressina e outros hormônios. Além disso, esta relacionado as alterações extracorpóreas o traumatismo aos elementos figuradosdo sangue, com liberação de substâncias vasoconstritoras, como otromboxano A2 das plaqueta, a redistribuição irregular do fluxo arterial sistêmico, reduzindo a fração renal do débito, a redução do fluxo sanguíneo renal, as alterações do volume e da composição eletrolítica do líquido extracelular, o aumento da eliminação renal de sódio e potássio, a hemólise e hemoglobinúria e por fim a produção de microembolia na circulação renal. Em especial, vamos dar destaques para a insuficiência renal e a formação de cálculos renais. Neste contexto, principais causas da insuficiência renal aguda podem ser divididas em três categorias principais: 1 . Insuficiência renal aguda decorrente da diminuição do aporte sanguíneo para os rins; essa condição é conhecida como insuficiência renal aguda pré-renal, por refletir o fato de que a anormalidade ocorre como resultado de anormalidade originada fora dos rins. Por exemplo, a insuficiência renal aguda pré-renal pode ser consequência de insuficiência cardíaca com redução do débito cardíaco e pressão sanguínea baixa, ou de condições associadas a menor volume de sangue e pressão sanguínea baixa, como nas hemorragias graves. 2. Insuficiência renal aguda intrarrenal, decorrente de anormalidades nos próprios rins, incluindo as que afetam os vasos sanguíneos, os glomérulos ou os túbulos. 3. Insuficiência renal aguda pós-renal, decorrente da obstrução do sistema coletor de urina, em qualquer ponto, desde os cálices até a saída da bexiga. As causas mais comuns de obstrução do trato urinário fora do rim são cálculos renais causados por precipitação de cálcio, de urato ou de cistina. • Insuficiência Renal Pré-renal Aguda Os rins normalmente recebem abundante aporte sanguíneo, em torno de 1.100 mL/min, ou cerca de 20% a 25% do débito cardíaco. A principal finalidade desse fluxo elevado de sangue para os rins é a de prover plasma suficiente para a alta intensidade da filtração glomerular, necessária para a regulação efetiva dos volumes dos líquidos corporais e das concentrações de solutos. Assim, fluxo sanguíneo renal reduzido é usualmente acompanhado por menor FG e por débito urinário diminuído de água e solutos. Consequentemente, as 15 condições que diminuem de forma aguda o fluxo de sangue para os rins produzem, na maioria dos casos, oligúria, referida ao débito urinário diminuído até abaixo do nível de ingestão de água e de solutos, causando acúmulo de água e de solutos nos líquidos corporais. Se o fluxo sanguíneo renal ficar muito reduzido, pode ocorrer interrupção total do débito urinário, condição conhecida como anuria. Desde que o fluxo sanguíneo renal não caia abaixo de 20% a 25% do normal, a insuficiência renal aguda pode ser usualmente revertida se a causa da isquemia for corrigida antes da ocorrência de lesão às células renais. De forma diferente de alguns tecidos, o rim consegue suportar redução relativamente grande do fluxo sanguíneo antes de ocorrer dano real às células renais. A razão para isso é que, enquanto o fluxo sanguíneo renal diminui, a FG e a quantidade de cloreto de sódio filtrada pelos glomérulos (além da taxa de filtração da água e de outros eletrólitos) também diminuem. Isso diminui a quantidade de cloreto de sódio que precisa ser absorvida pelos túbulos que usam grande parte da energia e do oxigênio consumidos pelo rim normal. Desse modo, enquanto o fluxo sanguíneo renal e a FG diminuem, os requisitos para o consumo renal de oxigênio também são reduzidos. Quando a FG se aproxima do zero, o consumo de oxigênio do rim tende para a intensidade necessária para manter vivas as células tubulares renais, mesmo quando não estiverem reabsorvendo sódio. Quando o fluxo sanguíneo é reduzido abaixo dessa necessidade basal que usualmente fica abaixo de 20% a 25% do fluxo sanguíneo renal normal, as células renais começam a ficar hipóxicas, e reduções ainda maiores do fluxo sanguíneo renal, se prolongadas, causam danos ou até mesmo morte das células renais, de modo especial das células do epitélio tubular. Se a causa da insuficiência renal pré-renal aguda não for corrigida e a isquemia do rim persistir por mais que algumas horas, esse tipo de insuficiência renal pode evoluir para insuficiência renal intrarrenal aguda. A redução aguda do fluxo renal de sangue é causa comum de insuficiência renal aguda em pacientes hospitalizados, especialmente nos que tiveram lesões graves. • Insuficiência Renal lntrarrenal Aguda Anormalidades originadas no rim e que abruptamente diminuem o débito urinário se encaixam na categoria geral de insuficiência renal intrarrenal aguda. Essa categoria de insuficiência renal aguda pode ser dividida em condições que afetam os capilares glomerulares ou outros vasos renais menores ou condições que lesam o epitélio tubular renal ou ainda em condições que causam lesão do interstício renal. Esse tipo de classificação se refere ao local primário da lesão, mas na medida em que a vascularização renal e o sistema tubular em termos 16 funcionais são interdependentes, o dano dos vasos sanguíneos renais pode levar a dano tubular, e o dano tubular primário pode levar a dano dos vasos sanguíneos renais. • Insuficiência Renal Pós-renal Aguda Diversas anormalidades do trato urinário inferior podem bloquear total ou parcialmente o fluxo de urina, levando assim à insuficiência renal aguda mesmo quando o aporte de sangue aos rins e outras funções estão inicialmente normais. Se o débito urinário de apenas um rim estiver comprometido, não ocorrerão mudanças importantes da composição dos líquidos corporais, porque o rim contralateral consegue aumentar seu débito de urina o suficiente para manter níveis relativamente normais de eletrólitos e de solutos extracelulares, bem como o volume de líquido extracelular normal. Nesse tipo de insuficiência renal, a função normal dos rins pode ser restaurada se a causa inicial do problema for corrigida em poucas horas. Mas a obstrução crônica do trato urinário que permanece por muitos dias ou semanas pode levar a dano renal irreversível. Algumas das causas de insuficiência renal aguda pós-renal incluem a obstrução bilateral dos ureteres ou das pelves renais, causada por grandes cálculos ou coágulos de sangue, a obstrução da bexiga e/ou da uretra. • Cálculos Renais Os cálculos renais, conhecidos popularmente como pedras nos rins, são formações sólidas compostas pelo acúmulo de sais minerais, oxalato de cálcio, ácido úrico, entre outras substâncias. Eles podem atingir os mais variados tamanhos e, quando migram pelo canal urinário, causam uma dor tão intensa que pode ser comparada com a dor sentida no parto. Obviamente, esse é um sintoma relativo e varia entre os indivíduos. Em alguns pacientes as dores podem ficar limitadas a uma sensação de pressão que se irradia da região lombar. A probabilidade de reincidência da doença é grande. Quem já sofreu uma vez, tem 50% de chance de ser acometido novamente. Na população em geral, o número também é relevante. Sendo, cerca de 10% dos indivíduos sofrerão com uma ou mais crises ao longo da vida. Os homens são mais atingidos que as mulheres e, com o aumento da idade e maus hábitos de vida, as chances aumentam. Como os tamanhos dos cálculos podem variar sua eliminação nem sempre ocorre pela urina, sendo necessária intervenção cirúrgica. Entretanto, com os avanços tecnológicos as indicações de cirurgia tradicional diminuíram consideravelmente. Atualmente, aparelhos endoscópicos conseguem chegar aos cálculos e retirá-los ou fragmentá-los com o uso de laser. Sendo assim, a prevenção pode ser feita através de algumas medidas, tais como a ingestão de pelo menos dois litros de água por dia,pois issoaumenta o fluxo urinário e dificulta 17 a formação dos cálculos. Além da moderação do consumo de alimentos rico em sódio e do controle do peso. Uma vez que, alguns estudos revelam uma relação entre a obesidade a formação de cálculos renais, devido a uma predisposição maior de concentração de cálcio e acido úrico na urina. 5- Compreender a importância do sistema renal no equilíbrio ácido-basico e hidroeletrolítico Os rins atuam no controle do equilíbrio ácido-básico ao excretar urina ácida ou básica. Sendo assim, a excreção de uma urina ácida reduz a quantidade de ácido no líquido extracelular, enquanto a excreção de urina básica remove base do líquido extracelular. O mecanismo global pelo qual os rins excretam urina ácida ou básica funciona do seguinte modo: em uma situação de alcalose grandes quantidades de HCO3- são filtradas continuamente para os túbulos, e se forem excretadas na urina, removem a base do sangue. Neste contexto, o mesmo é valido para as situação de acidose, onde grandes quantidades de íons H+ são secretadas no lúmen tubular pelas células epiteliais tubulares, removendo assim ácido do sangue. Se for secretado mais íons H+ do que HCO3-, ocorrerá perda real de ácido do líquido extracelular. Por outro lado, se for filtrado mais HCO3- do que íons H+ é secretado, haverá perda real de base. Todos os dias o corpo produz cerca de 80 mEq de ácidos não voláteis, principalmente como resultado do metabolismo de proteínas. Esses ácidos são chamados não voláteis porque não são H2CO3 e, portanto não podem ser eliminados pelos pulmões. O mecanismo primário que remove esses ácidos do corpo é a excreção renal. Os rins precisam evitar a perda de urina, tarefa quantitativamente mais importante do que a excreção de ácidos não voláteis. Todos os dias, os rins filtram cerca de 4320 mEq de HCO3 - , 180 L/dia x 24mEq/L, em condições normais, quase todos os dias esse bicarbonato é reabsorvido nos túbulos, conservado assim, os sistema tampão primário do líquido extracelular. Tanto a reabsorção de HCO3 -, Quanto excreção de H+ são realizados pelo processo de secreção de íons H+ pelos túbulos. Como o HCO3 - reage com íonsH+ secretados para poder formar H2CO3 antes de ser reabsorvido, 4320 mEq de H+ precisam ser secretado a cada dia, apenas para reabsorver o HCO3 - filtrado. Neste contexto, o adicional de 80 mEq de H+ precisam ser secretados para eliminar do corpo os ácidos não voláteis produzidos a cada dia, resultando em total de 4400 mEq de H+ secretados para o líquido tubular todos os dias. Quando ocorre redução da concentração de H+ no líquido extracelular, uma situação de alcalose, os rins excretam menos H+ e não conseguem reabsorver todo o HCO3 - 18 filtrado, aumentando a excreção de bicarbonato. Como o HCO3 - normalmente tampona o hidrogênio líquido do meio extracelular, essa perda de bicarbonato significa o mesmo que acrescentar H+ ao líquido extracelular. Dessa forma, na alcalose, a remoção de HCO3 -, eleva a concentração de H+ no líquido extracelular para os níveis normais. Já na acidose, os rins excretamH+ adicional e não excretaHCO3 - na urina, mas reabsorvem todo o HCO3 - filtrado e produz um novo bicarbonato, que é acrescentado de volta ao líquido extracelular. Essa ação reduz a concentração de H+ no líquido extracelular para os níveis normais. Sendo assim, é importante ressaltar que os rins concentram íons H+ do líquido extracelular por três mecanismos fundamentais: através da secreção de íons H+, da reabsorção de HCO3 - filtrado e da produção de um novo HCO3 -. Uma vez que todos esses processos são realizados pelo mesmo mecanismo básico. 6- Descrever o mecanismo de reabsorção e secreção das diferentes regiões tubulares renais. • Reabsorção tubular O filtrado glomerular que alcança os túbulos do néfron flui através do túbulo proximal, da alça de Henle, do túbulo distal edo canal coletor, até atingir a pelve renal. Ao longo desse trajeto mais de 99% da água filtrada no glomérulo é reabsorvida, e o líquido que penetra na pelve renal constitui a urina propriamente dita. O túbulo proximal é responsável pela reabsorção de cerca de 65% da quantidade de água filtrada nos capilares glomerulares, sendo o restante reabsorvido na alça de Henle e no túbulo distal. A glicose e os aminoácidos são quase inteiramente reabsorvidos com a água enquanto outras substâncias, por não serem reabsorvidos nos túbulos, tem a sua concentração no líquido tubular aumentada em cerca de99 vezes. A reabsorção da glicose exemplifica bem os mecanismos de reabsorção de determinadas substâncias dentro dos túbulos renais. Normalmente não existe glicose na urina ou no máximo, existem apenas ligeiros traços daquela substância, enquanto no plasma a sua concentração oscila entre 80 e 120mg%. Sendo asism, é importante ressaltar que toda a glicose filtrada é rapidamente reabsorvida nos túbulos. À medida que a concentração plasmática de glicose se aproxima dos 200mg%, o mecanismo reabsortivo é acelerado até atingir o ponto máximo, em que a reabsorção se torna constante, não podendo ser mais aumentada. Esse ponto é chamado limiar 19 de reabsorção da glicose. Acima do valor plasmático de 340mg%, a glicose deixa de ser completamente absorvida no sistema tubular e passa para a urina, podendo ser facilmente detectada pelos testes de glicosúria. Os produtos terminais do metabolismo, como a uréia, creatinina e uratos tem outro tratamento nos túbulos renais. Apenas quantidades moderadas de uréia, aproximadamente 50% do total filtrado, são reabsorvidos nos túbulos enquanto a creatinina não é reabsorvida. Já os uratos são reabsorvidos em cerca de 85%, da mesma forma que diversos sulfatos, fosfatos e nitratos. Como todos são reabsorvidos em muito menor proporção que a água, a sua concentração aumenta significativamente na urina formada. A reabsorção nos túbulos renais obedece à diferença de concentração das substâncias entre o espaço intersticial peritubular e os vasos retos peritubulares. A reabsorção de água é dependente da reabsorção de íon sódio, que é o soluto mais reabsorvido nos túbulos renais. Existem ainda dois mecanismos de intercâmbio muito importantes. O primeiro se refere à troca de íon sódio (Na+) pelo íon hidrogênio (H+), nos túbulos, como parte dos mecanismos de regulação renal do equilíbrio acidobásico. Quando há necessidade de eliminar íon hidrogênio, os túbulos secretam ativamente o hidrogênio para a luz, dentro do filtrado e, em troca, para manter o equilíbrio iônico absorvem o íon sódio. O outro mecanismo de intercâmbio corresponde à reabsorção de íons cloreto (Cl-) quando há necessidade de se eliminar ácidos orgânicos pelo mecanismo de secreção tubular. Os mecanismos de transporte na reabsorção tubular podem ser ativos ou passivos, dependendo da necessidade de utilizar energia celular para a sua realização. O sódio, a glicose, os fosfatos e os aminoácidos estão entre as substâncias cujo transporte é feito com utilização de energia celular, transporte ativo, enquanto o transporte da água, uréia e cloretos não necessita consumir a energia das células, transporte passivo. • 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. Nos mecanismos de secreção tubular, que possuem uma certa semelhança com os mecanismos de reabsorção, podem ser ativos ou passivos, quando incluem a utilização de energia pela célula para a sua execução ou não. Os processos de secreção mais importantes estão relacionados à secreção tubular de íon hidrogênio, potássioe amônia. Sendo que determinadas substâncias são eliminadas do organismo pelos mecanismos de secreção tubular, após metabolização no fígado. 20 1.5 CONCLUSÃO Diante do exposto, conclui-se que apesar de muitas vezes associarmos o funcionamento dos rins a eliminação de matérias indesejadas ingeridas ou produzidas metabolicamente, este apresenta uma segunda função fundamental, que é a de controlar o volume e a composição dos eletrólitos dos líquidos corporais. Além disso, é importante ressaltar que os rins realizam suas funções mais importantes pela filtração do plasma e pela posterior remoção de substancias do filtrado em intensidades variáveis, dependendo da necessidade do organismo. Ou seja, os rins ‘’limpam’’ as substancias indesejadas do filtrado, e, portanto do sangue, por excreta-las na urina, enquanto devolve as substancias que são necessárias à corrente sanguínea. No entanto, além destas funções é importante salientar também o desempenho dos rins em outros fatores na manutenção da homeostase. Tais como, a regulação do equilíbrio da água e dos eletrólitos, o qual esta diretamente relacionadoaos respectivos ganhos e os hábitos de vida dos indivíduos. Além do papel dominante na regulação da pressão arterial a longo prazo, pela excreção de quantidades variáveis de sódio e água. E a secreção de hormônios e fatores ou substancias vasoativas, como por exemplo a renina que leva a formação de produtos vasoativos, como a angeostesina II, que atuam em respostas a curto prazo. 21 Outro fator, é atuação dos rins no controle ácido-base, junto com os pulmões e os tampões do líquidos corporais, pela excreção de ácidos e pela regulação dos estoques de tampões dos líquidos corporais. Sendo os rins, a única forma de eliminar certos tipos de substancias, como ácidos sulfúricos e fosfórico, gerados pelo metabolismo de proteínas. Um outro ponto importante, é a regulação da produção de eritrócitos, o qual os rins secretam eritropoietina que estimula a produção de hemácias pelas células tronco hematopoiéticas na medula óssea, e atuação da hipóxia neste processo. Além de exercer o importante papel para manutenção da forma ativa da vitamina D, através da regulação da produção da 1,25-Di- hidroxivitamina D3. E por fim, sua colaboração na síntese de glicose, através da gliconeogênese, o qual durante o jejum prolongado os rins sintetizam glicose a partir de aminoácidos e outros precursores. Demostrando assim, a necessidade de se compreender a atuação do sistema renal na manutenção da homeostase. 1.6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] GUYTON, A.C. Tratado de fisiologia médica 11 eds. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006 [2] BERNE, R. M., LEVY, M. N., KOEPPEN, B. M. & STANTON, B. A. (2000). Fisiologia , 4ª ed., Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro. [3] GUYTON, A.C. Fisiologia Humana. 6ª Edição. Rio de janeiro, Editora Guanabara Koogan, 1988. [4] GUYTON, A.C., HALL, J.E Tratado De Fisiologia Médica 9. Ed. Rio de Janeiro, Editora Guanabara Koogan, 1997. [5] GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro, Editora Elsevier, 2006. [4] Wilkins MR, Redondo J, Brown LA. The natriuretic-peptide family. Lancet 1997; 22 [5] Rossi A, Enriquez S, Burnett JC, Lerman A, Abel MD, Seward JB. Natriuretic peptide levels in atrial fibrillation: a prospective hormonal and Doppler- echocardiographic study. J Am Coll Cardiol 2000; [6]AIRES, Margarida M., et al. Fisiologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1991. [7] Acessos online: http://www.labpasteur.med.br/clientes/artigo/calculo-renal http://www.uff.br/WebQuest/downloads/cap5.pdf
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