FISIOLOGIA RENAL

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Fisiologia renal
PROfª Maria do Socorro Alécio Barbosa
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Tópicos
Anatomia do rim
Funções do nefrón e formação da urina
Controle da pressão arterial e do volume sangüíneo 
Sistema Renina-Angiotensina
Controle do equilíbrio ácido-básico pelo rim
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Anatomia macroscópica
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Glomérulo renal
Função básica - filtrar o sangue formando um ultrafiltrado constituído por água, uréia, glicose e pequenas proteínas
Pólo vascular – composto pelas arteríolas aferente e eferente
Capilares glomerulares
Cápsula de Bowman – dividida em parietal e visceral
Espaço de Bowman
Aparelho justaglomerular
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Barreira de Filtração Glomerular
Endotélio, membrana basal e os podócitos formam a 
barreira de filtração glomerular
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Membrana basal glomerular
A membrana basal glomerular separa os podócitos e endotélio
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Células mesangiais/ mesângio
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Aparelho justaglomerular (AJG)
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Funções do rim
Equilíbrio hidroeletrolítico
Regulação do pH
Controle da pressão arterial e do volume sangüíneo
Síntese de hormônios
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Três processos básicos determinam a composição e o volume da urina:
 	
		1. Filtração glomerular (clearance renal )
 	2. Reabsorção de substâncias do fluido tubular para a 	corrente sangüínea
 	 	3. Secreção de substâncias da corrente sangüínea para o 	fluido tubular
	
Funções do néfron
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Filtração
Reabsorção
Secreção
Funções do Nefron
Excreção = Filtração – Reabsorção tubular + Secreção tubular
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Formação da urina e excreção
1. Artéria
2. Corpúsculo renal – formado pela Cápsula de Bowman e glomérulo que criam o ultrafiltrado do plasma através da filtração glomerular
3. Túbulo contorcido proximal –mecanismos de transporte ativo para reabsorção considerável de Na, Cl, glicose, bicarbonato, fosfato, ácidos orgânicos, aminoácidos e outros eletrólitos
4. Alça de Henle e vasa reta – mecanismo de contracorrente responsável pela criação de gradiente hiperosmolar na medula renal que propicia os processos de concentração e diluição urinária
5. Túbulo distal - reabsorção ativa de NaCl e secreção de K sob controle da aldosterona, acidificação urinária através da secreção de hidrogênio
Túbulos coletores - reabsorção passiva de água livre para a corrente sangüínea e formação de urina hipertônica, pela ação da vasopressina ou hormônio antidiurético (ADH)
7. Ductos coletores
8. Ductos de Bellini
9. Pelve renal
10. Ureter
2-6 fazem parte do néfron
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Na+
Glicose
Na+
Aminoácidos
Na+
Ácidos orgânicos
Glicose
Aminoácidos
 Ácidos
orgânicos
Na+, K+, H2O
Ca+2,Mg+2, 
Cl-, PO4-3
Lúmen
tubular
Sangue
3 Na+
X
2 K+
Túbulo proximal
Na+, K+, H2O
Ca+2,Mg+2, 
Cl-, PO4-3
Célula tubular
- 70 mV
 [Na+]
Na+, K+, H2O
Ca+2,Mg+2, 
Cl-, PO4-3
Glicose,
 Ácidos
orgânicos,
Aminoácidos
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X
Na+
Tampões + H+
NH3 + H+
Lúmen
tubular
Sangue
Túbulo distal
Célula tubular
Acidez 
titulável
H2O + CO2 
H2CO3
H+ + HCO3-
AC
CO2
HCO3-
 NH4+
Acidez 
não titulável
3 Na+
X
2 K+
Ações da Aldosterona
+
+
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Regulação da osmolalidade corporal e da volemia:
	A excreção de água e NaCl é regulada pelos rins através da interação com os sistemas cardiovascular, endócrino & SNC.
Regulação do equilíbrio eletrolítico: 			
	A excreção diária de íons inorgânicos (Na+, K+, Cl-, HCO3-, H+, Ca2+, Mg+ & PO43-) através dos rins deve contrabalançar a ingestão 	diária. 
Regulação do equilíbrio ácido-básico: 		
	Os rins trabalham em conjunto com os pulmões para regular o pH dentro do limites estreitos de tamponamento dos líquidos orgânicos.
Funções do rim
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Excreção de produtos do metabolismo e de substâncias estranhas:
		uréia do metabolismo aminoácidos
		ácido úrico dos ácidos nucleicos
		creatinina dos músculos
		produtos do metabolismo da hemoglobina
		metabólitos hormonais	
		substâncias estranhas (drogas, pesticidas e conservantes alimentares)
Funções do rim
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Produção e secreção de hormônios: 		
		renina (ativação do Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona, 	regulando a pressão arterial e o balanço de sódio e potássio) 											prostaglandinas/cininas (bradicinina = substância vasoativa, leva 	à modulação do fluxo sangüíneo renal & interage com a 	angiotensina II, regulando o fluxo sangüíneo sistêmico)												1,25-di-hidroxi-vitamina D3 (estimula a reabsorção de Ca2+ e 	fósforo e o crescimento ósseo)															eritropoetina (estimula a formação de células vermelhas pela 	medula óssea).
Funções do rim
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Controle da PA e do volume sangüíneo
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Controle da PA e do volume sangüíneo
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Controle da PA e excreção de sódio
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AJG e o Sistema Renina-Angiotensina
Estímulos à liberação de renina:
Redução da carga de Na+ ou Cl- no túbulo distal (células da mácula densa)
Redução da pressão de perfusão renal (diminuição do stretch)
Estímulo nervoso beta-adrenérgico
Renina renal induz a ativação do SRA local e sistêmico (formação de angiotensina II)
Efeitos locais imediatos
Vasoconstrição
Arteríolas eferentes se ajustam para aumentar a taxa de filtração glomerular
	Células do AJG
Células JG
	(arteríola aferente) células musculares lisas modificadas
Células mesangiais
Células epiteliais modificadas (túbulo distal cortical) células da mácula densa
Inervadas por fibras nervosas simpáticas (receptores beta-adrenérgicos)
Respondem a alterações químicas e de stretch
Possuem granulações (estoques intracelulares de renina)
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Estímulos à liberação de renina pelo AJG
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Importância fisiológica do AJG: Feedback túbulo-glomerular
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Importância fisiológica do AJG: Feedback túbulo-glomerular
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Sistema Renina-Angiotensina
(visão clássica)
Weber KT. N Engl J Med, Vol.345,No.23,2001
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Proteases
Proteases
ANGIOTENSINOGÊNIO
SISTÊMICO (Circulatório)
TECIDUAL (Local)
Fosforilação
Inativação
Resposta celular
Contração
Secreção
Regulaçao Gênica
	Angiotensinogênio
	Renina
	ECA 
Receptores de angiotensina
Fígado
Renina renal
Renina tecidual + 
Renina renal
ANGIOTENSINA I
Pulmões
 ECA
ECA
Quimase
teciduais
Tecidos Coração 
 Cérebro 
 Vasos
Proteases
Proteases
ANGIOTENSINA II
 ANG-(1-7)
 ANG III 
 ANG IV
ANG-(1-7)
 ANG III 
 ANG IV
RECEPTORES de ANGIOTENSINA
AT1 AT2
 AT4 MAS
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Ações renais da Angiotensina II 
1. Efeito direto aumentando a reabsorção de Na+ no túbulo proximal 										
2. Liberação de aldosterona do córtex adrenal (aumento da reabsorção de Na+ e excreção de K no 	néfron distal)
3. Alterações da hemodinâmica renal
 a. Vasoconstricção renal direta, principalmente da arteríola eferente
 b. Aumento na neurotransmissão noradrenérgica
 c. Aumento no tônus simpático renal
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Ang II modula a presso-natriurese e 
a sensibilidade da pressão arterial ao sal
Hall JE, et al. J Am Soc Nephrol. 1999
1
3
5
7
9
29
27
25
23
21
19
17
15
13
11
70
80
90
100
110
120
130
140
150
100
300
500
Time (d)
Mean arterial pressure (mm Hg)
Soduim intake (mEq/d)
AII (n = 6) 
Control (n = 6)
ACE inhibition (n = 6)
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AFERENTE
EFERENTE
Hipertensão intraglomerular
Vasoconstrição + exarcebada
 Pressão de filtração
 Proteinúria
Ativação do SRA local
Agentes proinflamatórios
DEPOSIÇÃO DE MATRIZ
FIBROSE INTERSTICIAL
GLOMERULOESCLEROSE
AT1
AT2
Ação antiproliferativa e anti fibrótica
Hipertensão 
Perda da capacidade de autoregulação
Ang II
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Controle renal do equilíbrio ácido-básico
O rim participa do controle do equilibrio ácido-básico através de dois mecanismos principais :
1. Reabsorção tubular proximal de bicarbonato;
2. Secreção distal de hidrogênio e acidificação urinária (acidez titulável e não-titulável).*
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Reabsorção de bicarbonato no túbulo proximal
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Secreção de hidrogênio e acidificação urinária
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O entendimento da fisiologia renal é fundamental para a 
abordagem de pacientes portadores de doenças renais.
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