FUCIONAMENTO RENAL

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FUNCIONAMENTO RENAL
 Controle hormonal da reabsorção tubular
- A regulação precisa dos volumes de líquidos corporais e das concentrações de soluto exige que os rins excretem solutos diferentes e água com intensidades variáveis, algumas vezes independentemente entre eles.
- Vários hormônios no corpo proporcionam essa especificidade da reabsorção tubular para diferentes eletrólitos e para a água: aldosterona, angiotensina 2, ADH, hormônio da paratireoide e peptídeo natriurético atrial
● Aldosterona
- É sintetizada pelas células glomerulosas no córtex suprarrenal e estimula a reabsorção de Na+ e secreção de K+ no túbulo contorcido distal e no ducto coletor
- O mecanismo de reabsorção e secreção é por estimulação da bomba sódio-potássio ATPase, na face basolateral da membrana do túbulo coletor cortical
- Atua sobre o ramo ascendente espesso da Alça de Henle, o túbulo contorcido distal e o ducto coletor (túbulo/ducto coletor cortical)
- Aumenta a abundância de simportes de Na+/Cl- no começo do túbulo contorcido distal
- O aumento da reabsorção de Na+ causa aumento da reabsorção de Cl-, via junções celulares (vias paracelulares): os solutos são transportados entre as células por difusão, a exemplo da água entre as células tubulares por osmose.
- Aumenta indiretamente a reabsorção de água no ducto coletor
- Estímulos para a aldosterona: concentração de K+ extracelular aumentada e níveis de angiotensina 2 elevados, o que ocorre, geralmente, em condições associadas à depleção de Na+ e de volume ou pressão sanguínea baixa
- A secreção aumentada de aldosterona, causa retenção de Na+ e água, aumentando a pressão sanguínea
Obs: destruição ou mal funcionamento das adrenais: doença de Addison; excesso de secreção de aldosterona (tumor adrenal): síndrome de Conn
● Angiotensina 2
- A formação da angiotensina aumenta em função da pressão sanguínea baixa e/ou do volume de líquido extracelular diminuído (ex: hemorragia, diarreia grave)
- Atua diretamente nos rins provocando retenção de sal e água (meio importante para o controle da pressão arterial a longo prazo)
1. Estimula as glândulas adrenais a secretarem aldosterona, que por sua vez, aumenta a absorção de sal e água. Assim, a presença da angiotensina 2 na circulação faz com que o funcionamento renal se ajuste para manter a pressão arterial acima do normal
2. Primeiro, contrai as arteríolas eferentes, reduzindo a pressão hidrostática dos capilares peritubulares e aumentando a reabsorção de líquidos pelo túbulo proximal. Segundo, a contração reduz o fluxo sanguíneo renal, aumentando a filtração glomerular, a concentração de proteínas e a pressão coloidosmótica nos capilares peritubulares, elevando a reabsorção de água e sódio
3. Estimula a bomba sódio-potássio, a troca de sódio-hidrogênio na membrana luminal, especialmente no túbulo proximal e o cotransporte de sódio e bicarbonato através das membranas basolaterais
Obs: seu efeito vasoconstrictor nas arteríolas eferentes auxilia na excreção de resíduos metabólicos (ex: ureia e creatinina) 
● Hormônio antidiurético (ADH)
- Aumenta a permeabilidade à água dos epitélios do túbulo distal, túbulo coletor e ducto coletor, poupando água em circunstâncias como a desidratação
- Ausência de ADH: urina diluída
- Controla o grau de diluição e concentração da urina 
- O ADH se liga a receptores V2 específicos no final do túbulo distal, nos túbulos coletores e nos ductos coletores, que estão acoplados a proteínas G estimulantes (Gs), que ativam a adenilato cinase (AC) e estimulam a formação de monofosfato cíclico de adenosina (AMPc). Este, por sua vez, ativa a proteinocinase A e a fosforilação de proteínas intracelulares, promovendo o movimento de moléculas de aquaporina-2 (AQP-2) para a face luminal da membrana celular. As moléculas de AQP-2 se fundem (por exocitose), formando canal para a água. Na fase basolateral da membrana celular, existem outras aquaporinas, AQP-3 e AQP-4, que permitem a saída de água da célula, embora pareca que não sejam reguladas pela AVP. Com a remoção do ADH, esses canais de água são reinternalizados na célula, e a membrana apical é, uma vez mais, impermeável à agua.
● Peptídeo natriurético atrial (PNA)
- Secretado por células específicas do átrio cardíaco quando distendidas em função da expansão do volume plasmático 
- O seu aumento inibe diretamente a reabsorção de sódio e água nos ductos coletores
- Inibe a secreção de renina e, portanto, a formação de angiotensina, que por sua vez, reduz a reabsorção tubular renal. Assim, aumenta a excreção urinária, o que auxilia a retornar o volume sanguíneo ao normal
- Insuficiência cardíaca congestiva: os átrios cardíacos são estirados, devido ao bombeamento deprimido dos ventrículos. Aumenta o PNA
● Hormônio da paratireoide 
- Aumenta a reabsorção de cálcio nos túbulos distais e alças de Henle 
- Inibe a reabsorção de fosfato pelo túbulo proximal 
- Estimula a reabsorção de magnésio pela alça de Henle
 A ativação do SNS 
- A estimulação do SNS, se intensa, pode diminuir a excreção de sódio e água pelo aumento da reabsorção de sódio no túbulo contorcido proximal e no ramo ascendente espesso da alça de Henle, ao contrair as arteríolas renais, reduzindo assim, a filtração glomerular. Isso ocorre pela ativação de receptores alfa adrenérgicos nas células epiteliais do túbulo renal
- A estimulação do sistema nervoso simpático aumenta a liberação de renina e a formação de angiotensina 2, aumentando a reabsorção e diminuindo a excreção renal do sódio
 Síntese e liberação de ADH
- Dois grandes neurônios sintetizam ADH: células dos núcleos supraópticos (5/6 do ADH) e dos núcleos paraventriculares (1/6) do hipotálamo
- Os dois núcleos emitem prolongamentos axonais para a neurohipófise
- Quando sintetizado, o ADH é transportado pelos axônios até a neurohipófise, onde fica armazenado
- Quando os núcleos são estimulados (ex: aumento da osmolaridade do liq. extracelular), impulsos são transmitidos pelas terminações nervosas, alterando a permeabilidade da membrana e aumentando a entrada de cálcio, liberando assim, o ADH que fica armazenado nas vesículas/grânulos secretórios das terminações nervosas
 - O ADH liberado é conduzido pela circulação capilar neurohipófise para a circulação sistêmica 
- A segunda área neuronal no controle de osmolaridade e da secreção de ADH está situada na região anteroventral do terceiro ventrículo (região AV3V). Na parte superior dessa região, está o órgão subfornical e na inferior, o órgão vasculoso da lâmina terminal, os dois com suprimento vascular. Entre esses dois órgãos, fica o núcleo pré-óptico mediano que apresenta conexões nervosas com o os dois órgãos, com o núcleo supraóptico e com os centros de controle da pressão sanguínea no bulbo
- A estimulação elétrica ou pela angiotensina 2 dessa área pode aumentar a secreção do ADH, a sede e o apetite pelo sal
- Osmorreceptores: neurônios que enviam sinais aos núcleos supraópticos para controlar a secreção de ADH. É provável que esses sinais induzam à sede, em resposta do aumento da osmolaridade no líquido extracelular (meio hipertônico); respondem rapidamente a alterações na osmolaridade sanguínea 
 Estimulação reflexa cardiovascular 
- A liberação de ADH também é controlada por reflexos cardiovasculares que respondem a quedas na pressão sanguínea e/ou no volume sanguíneo
- Reflexos barorreceptores arteriais e reflexos cardiopulmonares: essas vias se originam em regiões de alta (arco aórtico e seio carotídeo) e baixa (átrios cardíacos) pressão sanguínea 
- Esses reflexos conduzem estímulos aferentes pelos nervos vago e glossofaríngeo, fazendo sinapses nos núcleos do trato solitário. As projeções, a partir desses núcleos, retransmitem os sinais para os núcleos hipotalâmicos, que controlam a síntese de ADH
 Outros estímulos para a secreção de ADH
Aumento do ADH x Redução do ADH
↑ osmolaridade plasmática↓ osmolaridade plasmática
↓ volume sanguíneo ↑ volume sanguíneo
↓ pressão sanguínea ↑ pressão sanguínea 
Náusea e hipóxia
Fármacos: morfina, nicotina Fármacos: álcool, clonidina
 MECANISMO DA SEDE
- Os rins minimizam a perda de líquidos durante os déficits hídricos por meio do sistema de feedback osmorreceptor-ADH 
● Centros da sede no sistema nervoso central
- Localizados na mesma região do hipotálamo envolvidas na regulação da secreção de ADH
- Os neurônios do centro da sede respondem a injeções de soluções salinas hipertônicas, por estimular o comportamento de ingestão de água
- Essas células atuam como osmorreceptores, ativando o mecanismo da sede, da mesma forma como os osmorreceptores estimulam a liberação de ADH
● Estímulos para a sede
Aumento da sede x Diminuição da sede
↑ osmolaridade plasmática ↓ osmolaridade plasmática
↓ volume sanguíneo ↑ volume sanguíneo
↓ pressão sanguínea ↑ pressão sanguínea
↑ angiotensina 2 ↓ angiotensina 2
Ressecamento da boca Distensão gástrica
e da mucosa do esôfago
Obs: a osmolaridade elevada do líquido
extracelular, promove a desidratação intra-
celular nos centros da sede, estimulando o
desejo de beber 
Obs: a angiotensina 2 atua sobre o órgão 
subfornical e o órgão vasculoso da lâmina
terminal, contribuindo para a resposta homeostática
● Limiar para o estímulo osmolar da ingestão de água
- Quando a concentração de sódio aumenta por apenas cerca de 2mEq/L acima do normal, o mecanismo da sede é ativado, causando o desejo de beber líquidos
● Respostas integradas dos mecanismos osmorreceptor-ADH e da sede no controle da osmolaridade e da concentração de sódio no líquido extracelular
- Na pessoa saudável, os mecanismos osmorreceptor-ADH e da sede atuam paralelamente, de modo a regular com precisão a osmolaridade do líquido extracelular e a concentração de sódio a despeito do desafio constante da desidratação 
Obs: Aumento da osmolalidade do plasma provoca o beber e, via ação do ADH sobre os rins, a conservação de água. Em contrapartida, quando a osmolalidade plasmática é diminuída, a sede é suprimida e, na ausência de ADH, a excreção renal de agua é aumentada
 Princípios básicos da absorção gastrointestinal:
 As pregas de Kerckring, vilosidades e microvilosidades
- O intestino delgado possui várias pregas denominadas válvulas coniventes ou pregas de Kerckring, que aumentam a área da superfície da mucosa absortiva
- As pregas são bem desenvolvidas no jejuno e duodeno
- As vilosidades se localizam na superfície epitelial por toda a extensão do intestino delgado até a válvula ileocecal e aumentam a área absortiva total 
- Cada célula epitelial intestinal, nas vilosidades, é caracterizada por borda em escova, consistindo em várias microvilosidades projetando-se para o lúmen intestinal, aumentando a área superficial
Obs: organização geral da vilosidade: disposição vantajosa do sistema vascular para absorver líquido e material dissolvido para o sangue porta e a disposição dos vasos linfáticos, “lactíferos centrais” para absorção para a linfa. 
Obs: do citoplasma da célula epitelial até as microvilosidades da borda em escova, existem filamentos de actina que se contraem ritmicamente, causando os movimentos das microvilosidades
Absorção do intestino delgado
 Absorção de água por osmose
● Absorção isosmótica:
- Quando o quimo está diluído, a água é absorvida através da mucosa intestinal, pelo sangue das vilosidades, por osmose
- Quando soluções hiperosmóticas são lançadas do estômago para o duodeno, ocorre absorção de água pelo quimo, tornando-o isosmótico ao plasma
 Absorção de íons
- A diarreia causa depleção de sódio
- O sódio se move por transporte ativo das células epiteliais, através das membranas basolaterais, para os espaços paracelulares, levando com ele íons cloreto
- O sódio é transportado também, através da membrana da borda em escova, por proteínas transportadoras específicas. 
- Há também, absorção ativa de glicose, AA etc
 Osmose da água
- Ocorre através das junções entre os bordos apicais das células epiteliais (via paracelular) e através das próprias células (via transcelular)
- A movimentação osmótica da água gera fluxo de líquido para e através dos espaços paracelulares e, por fim, para o sangue circulante na vilosidade
 Aldosterona
- Em caso de desidratação, o córtex da adrenal secreta aldosterona
- A aldosterona intensifica a absorção de íons sódio, aumentando consequentemente, a absorção de água, cloreto etc
- Esse efeito é especialmente importante no cólon
 Absorção de íons cloreto no intestino delgado
- É absorvido na parte superior do intestino delgado e pela membrana da borda em escova de partes do íleo e do intestino grosso
 Absorção de íons bicarbonato no duodeno e no jejuno
- Os íons precisam ser absorvidos devido à grande quantidade secretada pela bile e secreção pancreática
- São absorvidos de modo indireto: quando o sódio é absorvido, alguns íons hidrogênio são secretados no lúmen intestinal, que se combinam com os íons bicarbonato, formando ácido carbônico (H2C03), que se dissocia, formando água e CO2. A água fica no quimo e o CO2 é absorvido pelo sangue e expirado pelos pulmões (absorção ativa de íons bicarbonato)
 Secreção de íons bicarbonato no íleo e no intestino grosso 
- As células epiteliais nas vilosidades do íleo e na superfície do intestino grosso, secretam íons bicarbonato em troca por íons cloreto, que são reabsorvidos
Obs: em alguns tipos de diarreia, como a causada pela cólera, ocorre secreção extrema de íons cloreto, íons sódio e água pelo epitélio do intestino grosso
 Absorção ativa de cálcio, ferro, potássio, magnésio e fosfato
- Os íons cálcio são absorvidos pelo duodeno. O hormônio paratireóideo ativa a vitamina D, que intensifica a absorção de cálcio
- O ferro é absorvido pelo intestino delgado
- Potássio, magnésio e fosfato são absorvidos pela mucosa intestinal 
Absorção do intestino grosso: formação das fezes
- Cólon de armazenamento (distal) e cólon absortivo (metade proximal)
 Absorção e secreção de eletrólitos e água 
- Os complexos juncionais entre as células epiteliais do epitélio do intestino grosso, são muito menos permeáveis que os do intestino delgado, permitindo assim, que a mucosa do intestino grosso absorva íons sódio
- A mucosa do intestino grosso secreta íons bicarbonato simultaneamente à absorção de íons cloreto (transporte por troca). O bicarbonato ajuda a neutralizar os produtos finais ácidos da ação bacteriana no intestino grosso
 Ação bacteriana no cólon
- Bacilos colônicos estão no cólon absortivo
- Formam a vitamina K, vitamina B12, tiamina, riboflavina e vários gases como hidrogênio, metano e CO2
 Composição das fezes
- Água e matéria sólida (bactérias mortas, gordura, matéria inorgânica, proteínas e restos indigeridos dos alimentos e constituintes secos do suco digestivo, tais como bile e células epiteliais degradadas)
- A cor marrom é devido a estercobilina e urobilina, derivadas da bilirrubina
- O odor é causada por produtos da ação bacteriana
Reabsorção e secreção ao longo do néfron
 Túbulo contorcido proximal
- Tem elevada capacidade de reabsorção ativa e passiva 
- As células epiteliais têm muitas mitocôndrias, alto metabolismo, extensa borda em escova no lado luminal (que apresenta proteínas carreadoras responsáveis pelo cotransporte) etc
- Na primeira metade do TCP, o sódio é reabsorvidopor cotransporte junto com glicose, AA. Na segunda metade, o sódio é reabsorvido com íons cloreto
 Concentrações de soluto no TCP
- Por ser muito permeável, o TCP permanece com quantidades de solutos relativamente ctes
 Secreção de ácidos e bases orgânicos pelo túbulo proximal
- Secretam sais biliares, oxalato, catecolaminas etc, que logo serão excretados na urina
- Secretam muitos fármacos e toxinas danosas
 Transporte de soluto e água na alça de Henle
- A alça consiste em 3 segmentos: segmento descendente fino (muito permeável a água), segmento ascendente fino e segmento ascendente espesso (impermeáveis a água)
- Os segmentos finos tem membranas epiteliais finas, sem bordas em escova, poucas mitocôndrias e baixo metabolismo 
- No segmento espesso, ocorre reabsorção ativa de cloro, sódio e potássio; contém a bomba de sódio e potássio; a movimentação de sódio através da membrana luminal é mediada por cotransportador; ocorre reabsorção paracelular de cátions (magnésio, sódio, cálcio, potássio)
 Túbulo distal
- A primeira porção do túbulo distal forma a mácula densa, um grupo de células epiteliais agrupadas compactamente, que é parte do complexo justaglomerular e fornece controle por feedback da FG e do fluxo sanguíneo no mesmo néfron
- A primeira porção do túbulo distal reabsorve bastantes íons e é impermeável a água e a ureia, sendo chamado de segmento diluidor
Obs: os diuréticos tiazidíacos são usados para hipertensão, por inibirem o cotransportador de sódio-cloreto
 Túbulo distal final e túbulo coletor cortical
- São compostos por células principais e intercaladas
- As principais, reabsorvem sódio e água do lúmen e secretam íons potássio para o lúmen, através da bomba de sódio-potássio ATPse na membrana basolateral de cada célula. Essa bomba mantém baixa a concentração de sódio dentro da célula, favorecendo a difusão para dentro dela. A secreção de potássio ocorre quando o potássio entra na célula por ação da bomba, mantendo concentração alta e ocorrendo a difusão a favor do gradiente
- As intercaladas, reabsorvem potássio e bicarbonato e secretam hidrogênio, mediada por transportador de hidrogênio-ATPase. Essa geração ocorre por meio da anidrase carbônica sobre a água e CO2, formando H2CO3 que se dissocia em H+ e CO2. Tem grande importância na regulação acidobásica dos líquidos corporais
- A reabsorção de água por esse segmento é controlada pelo ADH
- São impermeáveis à ureia 
- A reabsorção de sódio é controlado pela aldosterona
Obs: Os diuréticos poupadores de potássio funcionam bloqueando os canais de sódio e de forma antagonista à aldosterona, diminui a excreção urinária de potássio e atuam como diuréticos poupadores de potássio
 Ducto coletor medular
- A permeabilidade à água, é controlada pelo ADH
- É permeável à ureia e existem transportadores de ureia especiais que facilitam a sua difusão 
- Secreta íon hidrogênio, controlando também a regulação do equilíbrio acidobásica
- Reabsorve sódio ativamente
Obs: a proporção entre as concentrações de inulina no líquido tubular/ plasma pode ser usada para medir a reabsorção de água pelos túbulos renais