excrecao 2

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Problema 2 – excreção
Caracterizar a reabsorção da secreção tubular (ureia, potássio, glicose, aminoácido e agua em todos os segmentos dos túbulos renais) 
● Ureia: passivamente reabsorvida, porém com uma extensão menor do que o do cloreto. Conforme a água é reabsorvida, a ↑ [ureia], e não permeia o túbulo tanto como a água. Portanto, cerca de metade de ureia que é filtrada, é reabsorvida passivamente. 
● Sódio: reabsorvido principalmente no túbulo proximal pela bomba de sódio- potássio. 
● Potássio: é reabsorvido no túbulo proximal e secretado no túbulo distal. 
● Glicose: reabsorvido no túbulo proximal transporte de 320g/min enquanto a carga filtrada é de 125mg/min. 
● Aminoácidos: É 100% reabsorvido no túbulo contornado proximal, por transporte ativo utilizando a força criada pelo gradiente de reabsorção do sódio através de um sistema de co-transporte do Na+. 
● Água: reabsorvida na alça de Henle e no túbulo proximal. 
● O fluido tubular ao passar pelo ramo descendente vai se concentrando em direção à curva da alça e ao atingir a porção ascendente vai sendo diluído até atingir uma hipotonicidade. De modo geral, o hormônio ADH está diretamente relacionado ao controle de concentração de solutos na urina, a falta ou excesso do mesmo implica na permeabilidade da membrana do túbulo distal e do canal coletor.
Túbulo proximal
- O túbulo proximal reabsorve aproximadamente 67% de água filtrada, Na+, Cl-, K+ e outros solutos. Reabsorve, também, toda a glicose e aa filtrados pelos glomérulos.
Reabsorção de água: O túbulo proximal reabsorve 67% da água filtrada. A força movente para a reabsorção de água é um gradiente osmótico transtubular estabelecido pela reabsorção de soluto. A reabsorção de Na+ junto com os solutos orgânicos, HCO3- e Cl- do fluido tubular para os espaços intercelulares laterais ↓ osmolaridade do fluido tubular e ↑ osmolaridade do espaço intercelular. A água flui por osmose. O acúmulo de fluido e solutos no espaço intercelular lateral ↑ pressão hidrostática, forçando o movimento de fluido e solutos para dentro dos capilares. Assim, a reabsorção da água é secundária à reabsorção de solutos no túbulo proximal. Uma consequência do fluxo osmótico de água é que alguns solutos (ex: K+ e Ca2+) são levados juntos e reabsorvidos no processo de arraste pelo solvente.
Reabsorção de proteínas: Proteínas filtradas pelos glomérulos são reabsorvidas no túbulo proximal. Os glomérulos filtram somente uma pequena quantidade de proteínas. A reabsorção de proteínas no túbulo proximal começa quando as proteínas são degradadas parcialmente por enzimas na superfície das células do túbulo proximal, sendo levadas para dentro das células por endocitose (material extracelular entra na membrana plasmática por imaginação), onde enzimas as digerem em seus aa constituintes. Os aa retornam ao sangue. Normalmente, esse mecanismo reabsorve todas as proteínas filtradas e a urina está livre delas. Contudo, se a quantidade de proteína filtrada ↑, elas irão aparecer na urina, resultando em proteinúria, frequentemente vista nas doenças renais.
Alça de Henle: 
reabsorve aproximadamente 25% do NaCl e K+ filtrado. 
Ca2+ e HCO3- são também reabsorvidos. Essa reabsorção ocorre quase exclusivamente no segmento ascendente espesso. 
O segmento ascendente fino tem uma capacidade mais baixa de reabsorção
O segmento descendente fino não reabsorve quantidades significativas de soluto
reabsorve aproximadamente 15% de água filtrada, que ocorre exclusivamente no segmento fino descendente
O segmento ascendente é impermeável à água
O elemento chave na reabsorção de solutos pelo segmento espesso ascendente é a Na+, K+ - ATPase. 
ATPase: enzimas que catalisam a decomposição do trifosfato de adenosina em adenosina difosfato e um íon de fosfato livre. Esta reação liberta energia desfosforilada, que a enzima aproveita para conduzir outras reações químicas que não ocorreriam de outro modo
Essa bomba mantém uma concentração de Na+ intracelular baixa, fornecendo um gradiente químico favorável para o movimento de Na+ do fluido tubular dentro da célula. O movimento é mediado pelo co transportador 1Na+ - 1K+ - 2Cl-, que acopla o movimento de 1 Na+ com 1 K+ e 2 Cl-. Este co transporte promove o movimento de K+ contra o gradiente. Um contratransporte Na+ - H+ na membrana celular apical também medeia a reabsorção de Na+ assim como a secreção de H+ (reabsorção de HCO3-) no segmento espesso ascendente. O Na+ deixa a célula através da membrana basolateral pela ação da Na+, K+ - ATPase e K+, Cl- e HCO3- deixam a célula através da membrana basolateral por vias separadas. 
Dois pontos são importantes:
1. o aumento da taxa de transporte de sal através do segmento espesso ascendente resulta em aumento da magnitude da carga positiva no lúmen
2. essa voltagem é uma importante força movente para a reabsorção de muitos cátions, incluindo Na+, K+ e Ca2+ através da via paracelular. Deste modo, a reabsorção de sal através do segmento ascendente espesso ocorre pelas vias transcelular e paracelular.
Túbulo distal e duto coletor: 
O túbulo distal e o duto coletor reabsorvem aproximadamente 7% do NaCl filtrado
secretam uma quantidade variável de K+ e H+
reabsorvem uma quantidade variável de água ( ~ 8 a 17%). A reabsorção de água depende da concentração plasmática de hormônio antidiurético (ADH).
O segmento inicial do túbulo distal reabsorve Na+, Cl- e Ca2+, e é impermeável à água
A entrada de NaCl na célula através da membrana apical é mediada pelo co transportador Na+ - Cl-. O Na+ deixa a célula através da ação da Na+, K+ - ATPase, e o Cl- deixa a célula por difusão. A reabsorção de NaCl é inibida pelos diuréticos tiazídicos, que inibem o co transportador Na+, Cl-. Deste modo, a diluição do fluido tubular começa no segmento ascendente espesso e continua no túbulo distal inicial.
Os segmentos final do túbulo distal e duto coletor são compostos por células principais e células intercaladas
As células principais reabsorvem Na+ e água e secretam K+
As células intercaladas também secretam H+ (reabsorvem HCO3-) ou secretam HCO3-, sendo, portanto, importantes na regulação de balanço ácido-base
Tanto a reabsorção de Na+ quanto a secreção de K+ pelas células principais dependem da atividade da Na+, K+ - ATPase. Por manter uma baixa [Na+] celular, essa bomba fornece um gradiente químico favorável ao movimento de Na+ do fluido tubular para o interior da célula. Como o Na+ entra na célula por difusão através dos canais seletivos Na+, a carga negativa da célula facilita a entrada de Na+. O Na+ deixa a célula pela ação da Na+, K+ - ATPase e entra no sangue. Essa reabsorção de sódio gera diferença de potencial com o lúmen negativo do túbulo distal final e duto coletor
As células do duto coletor reabsorvem quantidades significativas de Cl
O K+ é secretado do sangue para o fluido tubular pelas células principais em dois passos
Primeiro, ocorre a captação de K+ através da membrana basolateral pela ação da Na+, K+ - ATPase
Segundo passo, o K+ deixa as célula por difusão. Como a [K+] dentro das células é alta e no fluido tubular é baixa, o K+ se difunde a favor de seu gradiente de concentração através da membrana celular apical para o fluido tubular 
Descrever a regulação da excreção renal, pressão arterial e volemia. Explicar o papel da renina, angiotensina, aldosterona, hormônios diuréticos. 
Os rins controlam a pressão arterial de vários modos:
↑ pressão = rins ↑ excreção de sal e agua → ↓ volume sanguíneo → pressão retorna ao normal 
↓ pressão = rins ↓ excreção de sal e agua → ↑ volume sanguíneo → pressão retorna ao normal 
Células musculares lisas da arteríola aferente são sítios de síntese, armazenagem e liberação de renina. 3 fatores exercem papel de estímulo para a secreção de renina:
Pressão de perfusão. A arteríola aferente é um barorreceptor de alta pressão.
↓ pressão de perfusão dos rins → a secreção de renina é estimulada
 ↑ pressão de perfusão dos rins → inibea liberação de renina.
Atividade dos nervos simpáticos. 
Ativação das fibras dos nervos simpáticos que inervam a arteríola aferente = ↑ secreção de renina
↓ secreção de renina quando a atividade simpática nos nervos renais diminui.
Liberação de NaCl para a mácula densa: regula a TFG pelo processo feedback tubuloglomerular. Por esse mecanismo de feedback o 
↑ liberação de NaCl para a mácula densa = ↓ da TFG
↓ libera ção de NaCl = aumenta a TFG
Além disso, a mácula densa exerce também um papel na secreção de renina
↓ na carga de NaCl liberada para a mácula densa = ↑ secreção de renina Imagina-se que a secreção de renina mediada pela mácula densa possa ter um papel na manutenção da pressão arterial sistêmica em condições nas quais há redução do volume vascular. Por exemplo, quando o ↓ volume vascular → ↓ perfusão dos tecidos do corpo = ↓ TFG e ↓ carga filtrada de NaCl. A redução na liberação de NaCl para a mácula densa = em estímulo para a secreção de renina, que favorecerá a ação da angiotensina II (potente vasoconstritor) no aumento da pressão sanguínea.
 Imagina-se que a secreção de renina mediada pela mácula densa possa ter um papel na manutenção da pressão arterial sistêmica em condições nas quais há redução do volume vascular. Por exemplo, quando o ↓ volume vascular → ↓ perfusão dos tecidos do corpo = ↓ TFG e ↓ carga filtrada de NaCl. A redução na liberação de NaCl para a mácula densa = em estímulo para a secreção de renina, que favorecerá a ação da angiotensina II (potente vasoconstritor) no aumento da pressão sanguínea.
 
 A renina sozinha não tem função fisiológica, ela funciona como uma enzima proteolítica. Seu substrato é uma proteína circulante, angiotensinogênio, que é produzida pelo fígado. Angiotensinogênio é quebrado pela renina para produzir o peptídeo angiotensina I, que será quebrada pela enzima conversora de angiotensina (ECA) em angiotensina II. A angiotensina II tem muitas funções importantes, incluindo:
Estímulo para a secreção de aldosterona pelo córtex adrenal;
Vasoconstrição arteriolar, que aumenta a pressão sanguínea;
Estímulo da sede e secreção de Hormônio antidiurético 
Intensificação da reabsorção de NaCl pelo túbulo proximal.
 A angiotensina II é importante para a secreção de aldosterona (aumento na [K+] no plasma é outro estímulo para a secreção de aldosterona). Ela é um hormônio esteroide produzido pelas células glomerulares do córtex adrenal, agindo nos rins. No que se refere à regulação do volume circulante efetivo, a aldosterona reduz a excreção de NaCl, estimulando sua reabsorção no segmento espesso ascendente da alça de Henle, no túbulo distal e duto coletor. Como a reabsorção transcelular de Na+ pelas células principais gera uma voltagem transepitelial com o lúmen negativo, a intensificação da reabsorção de Na+ aumenta a magnitude dessa voltagem. Como resultado do aumento dessa voltagem transepitelial, o movimento passivo de Cl- do lúmen para o sangue pela via paracelular aumenta. Deste modo, a aldosterona aumenta a reabsorção de NaCl do fluido tubular. Níveis baixos de aldosterona resultam em diminuição na quantidade de NaCl reabsorvido. A aldosterona também intensifica a reabsorção de NaCl pelas células do segmento espesso ascendente da alça de Henle. 
 A ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona, como ocorre com diminuição do volume, resulta na diminuição da excreção de NaCl pelos rins. Esse sistema é inibido com a expansão do volume, e a excreção renal de NaCl é intensificada.
 A principal função da aldosterona é sustentar o volume extracelular de líquido conservando o sódio corporal, Portanto, a aldosterona é amplamente secretada em resposta a sinais que surgem do rim quando uma redução no volume de líquido circulante é notada. Quando o sódio corporal é diminuído, a queda em volume de LEC e em volume de plasma diminui o fluxo sanguíneo arterial renal e sua pressão. As células justaglomerulares do rim respondem a esta alteração secretando a enzima renina. A renina age no seu substrato, o angiotensinogênio para formar angiotensina I, que é clivado pela ECA em angiotensina II. Este potente vasoconstritor se liga a receptores específicos da membrana plasmática nas células da zona glomerulosa. Aumentos pequenos na angiotensina II plasmática são suficientes para estimular a liberação máxima de aldosterona. A angiotensina II estimula a expressão do gene da aldosterona sintetase e a proliferação das células da zona glomerulosa.
 Quando sódio em excesso é ingerido e o volume do LEC se expande, a liberação de renina, a geração de angiotensina II e a secreção de aldosterona são todas suprimidas. A privação de sódio induz hipersecreção de aldosterona através da renina e angiotensina. A liberação de renina, que é induzida pela hipovolemia, é acentuada por uma atividade neural simpática aumentada, através da noradrenalina e dos receptores β-adrenérgicos no rim. A liberação de renina também é estimulada por certas prostaglandinas locais; portanto, inibidores da síntese de prostaglandinas podem reduzir a resposta da aldosterona.
 O peptídeo natriurético atrial (ANP) reforça os efeitos do sistema renina-angiotensina na secreção de aldosterona. Em resposta à expansão de volume, miócitos atriais liberam ANP, que se liga a receptores específicos na zona glomerulosa e inibe a síntese e a liberação de aldosterona. Um sistema local de enzima conversora de angiotensina-renina-angintesinogênio existe dentro da glândula adrenal. Ele é ativado por depleção de sódio e excesso de potássio
Identificar o sitio de ação dos diuréticos 
Diureticos os moticos (Manitol): 
Mecanismo de acão: inibem a reabsorcao de agua e soluto por ↑ osmolaridade do liquido tubular 
Local de acão: principalmente, os tubulos proximais 
Diureticos da alca (Furosemida, Bumetamida): 
Mecanismo de acão: inibem o cotransporte de Na+K+Cl- na membrana luminal 
Local de acão: alca ancesdente espessa de Henle 
Diureticos tiazidicos (Hidroclorotiazida, Clortalidona): 
Mecanismo de acão: inibem o cotransporte de Na+Cl- na membrana luminal 
Local de acão: tubulos distais iniciais 
Inibidores da anidrase carbônica (Acetazolamida):
Mecanismo de acão: inibem a secrecao de H+ e a reabsorcao de HCO3- → ↓ reabsorcao de Na+ 
Local de acão: tubulos proximais 
Antagonistas da aldosterona (Espironolactona, Eplerenona): 
Mecanismo de acão: inibem a acão da aldosterona no receptor tubular, ↓ reabsorcao de Na+ e ↓ secrecão de K+
Local de acão: tubulos coletores 
Bloqueadores do canal de sodio (Triantereno, Amilorida): 
Mecanismo de acão: bloqueiam a entrda de Na+ nos canis de Na+ da membrana luminal, ↓ reabsorcão de Na+ e secrecão de K+
Local de acão: tubulos coletores 
Descrever o controle neural da miccao 
Parassimpáticos: S2, S3 e S4
Simpáticos: L2
- Inervação da bexiga:
Principal suprimento nervoso da bexiga è feito pelos nervos pélvicos que se conectam à medula espinal pelo plexo sacro, se ligando aos segmentos medulares S2 e S3. Os nervos pélvicos contem fibras sensoriais e motoras:
- fibras sensoriais: detectam o grau de distensão da parede vesical. Sinais intensos de distensão da uretra posterior são especialmente fortes e os principais responsáveis pelo início dos reflexos que produzem o esvaziamento da bexiga. 
- fibras motoras: são parassimpáticas. Terminam em células ganglionares localizadas na parede da bexiga. Pequenos nervos pós-ganglionares inervam o musculo detrusor. 
Outros tipos de inervações são importantes na função vesical:
- fibras motoras esqueléticas: no nervo pudendo, que inervam o esfíncter externo da bexiga. São fibras somáticas e inervam e controlam o musculo esquelético voluntario de esfíncter externo. 
Recebe também inervação simpática das cadeias simpáticas pelos nervos hipogástricos, conectados em sua maioria com o segmento L2 da medula espinal. Essas fibras estimulam principalmente os vasos sanguíneos. 
- Micção: musculo detrusor 
 Micção é o processo de esvaziamentoda bexiga urinária. Dois processos estão envolvidos: (1) enchimento progressivo da bexiga até o aumento da pressão a um valor crítico e (2) reflexo neuronal chamado de reflexo de micção, que esvazia a bexiga. O reflexo de micção é um reflexo da medula espinhal. Contudo, ele pode ser inibido ou facilitado por centros no troncocerebral e córtex cerebral. 
 Com o enchimento da bexiga, a sua parede distende-se e é disparado um reflexo pelos receptores de estiramento, causando contração da parede da bexiga. Sinais sensoriais do fundo da bexiga entram na medula espinhal via nervos pélvicos e retornam diretamente para a bexiga através das fibras parassimpáticas do mesmo nervo. A estimulação das fibras parassimpáticas causa intensa estimulação do músculo detrusor. Musculatura lisa da bexiga é um sincício; em consequência, a estimulação do detrusor também causa contração das células musculares do colo da bexiga. Como as fibras musculares da saída da bexiga estão orientadas longitudinalmente e radialmente, a contração abre o colo da bexiga e permite a passagem do fluxo urinário através da uretra posterior. Um relaxamento voluntário do esfíncter externo, obtido pela inibição cortical do nervo pudendo, permite o fluxo da urina. Este relaxamento é necessário para que a urina flua através dele, iniciando a micção. 
Volume urinário (fezes, urina, suor, respiração) no adulto, idoso, recém-nascido, crianças pre-escolares, adolescentes
● Recém-nascido: 
- Volume total diário: 120 mL
- Volume urinário: ≈ 75 mL/dia
- Perda sensível: ≈ 35 mL/dia
- Suor: ≈ 5 mL/dia
- Fezes: ≈ 5 mL/dia
● Pré-escolares:
- Volume total diário: 637,8 mL
- Volume urinário: ≈ 400 mL/dia
- Perda sensível: ≈ 185 mL/dia 
- Suor: ≈ 26,4 mL/dia
- Fezes: ≈ 26,4 mL/dia
● Escolares adolescentes:
- Volume total diário: 1.778,6 mL
- Volume urinário: ≈ 1.110 mL/dia
- Perda sensível: ≈ 520 mL/dia
- Suor: ≈ 74,3 mL/dia
- Fezes: ≈ 74,3 mL/dia
● Adultos:
- Volume total diário: 2.400 mL
- Volume urinário: ≈ 1.500 mL/dia
- Perda sensível: ≈ 700 mL/dia
- Suor: ≈ 100 mL/dia
- Fezes: ≈ 100 mL/dia
● Idosos:
- Volume total diário: 2.564,2 mL
- Volume urinário: ≈ 1.600 mL/dia
- Perda sensível: ≈ 750 mL/dia
- Suor: ≈ 107,1 mL/dia
- Fezes: ≈ 107,1 mL/dia
Júlia Cortapassi