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Aula 10 Fisiologia do SISTEMA RENAL Principais órgãos excretores do organismo: - Rins (urina e catabólitos nitrogenados em água, uréia, ácido úrico, creatinina, bilirrubina, hormônios metabolizados) - Pele (suor) - Fígado (bile) - Pulmões (água e CO2) FISIOLOGIA DO SISTEMA RENAL Funções dos rins: - Depurar o plasma sanguíneo de substâncias indesejadas em sua passagem pelo rim; - remoção dos produtos finais do metabolismo; - regulação das principais substâncias iônicas do LEC ([Na+] e [K+]); do equilíbrio ácido-básico ([H]+) e do volume sanguíneo; - secreção de hormônios (renina, eritropoitina e 1,2,5 – diiidroxicolecalciferol); - regulação da produção de eritrócitos; - regulação da PA; - gliconeogênese Anatomia dos Rins: 2 rins (direito e esquerdo); Em detalhe: Córtex renal, medula renal (papila, pequenos cálices e grandes cálices – extensões dos ureteres, pirâmide renal, pelve renal e néfron (cortical e justamedular) -Néfrons (+ de 1 milhão/rim) (Corticais e justamedulares) Constituição dos néfrons: - Corpúsculo de Malpighi (glomérulo, espaço capsular, Cápsula de Bowman) - Túbulo contorcido proximal - Alça de Henle – ramos espesso e delgado (absorção de Na+) - Túbulo contorcido distal (reabsorção de água – ADH) -Duto coletor (reabsorção de água – ADH) aumenta permeabilidade da membrana Anatomia dos rins - Rede capilar glomerular e peritubular (origina-se das arteríolas eferentes) - Vasos retos (alças capilares longas e ramificadas, envolvem as alças de Henle e desaguam nas veias corticais). Fluxo rápido cortical. Fisiologia da Filtração Glomerular (ocorre no Corpúsculo de Malpighi) - sangue artéria renal, - arteríola aferente, -capilares glomerulares (pressão hidrostática = 60 mmHg), -extravasa líquido do sangue para espaço capsular (fração de filtração glomerular = 125 ml/min. ou 180 litros/dia) - Cápsula de Bowman, túbulo contorcido proximal, alça de Henle, túbulo contorcido distal, ducto coletor (absorção e formação de urina), - Pelve renal ou bacinete, Ureter, Bexiga urinária, Uretra Pressões de filtração: -Pressão capilares glomerulares (pressão hidrostática = 60 mmHg) (+), -pressão na cápsula de Bowman = 18mmHg (-) - pressão coloidosmótica das proteínas plasmáticas = 32 mmHg (-) - Pressão coloidosmóticas das proteínas na cápsula de Bowman = 0 (+) Pressão de filtração = 10 mmHg; IFG = pressão de filtração x Kf Kf= 12,5 ml/ min/ mmHg de pressão de filtração Sai do néfron Caracterização do Filtrado glomerular : -Composição: semelhante a do plasma, quase sem proteínas (albumina), filtrado pela barreira de filtração (capilares glomerulares - endotélio fenestrado, lâmina basal da arteríola, podócitos, fendas de filtração),100 a 500 vezes + permeável) /poros 8nm / peso molecular acima de 69.000 Obs: albumina 6nm barradas pelas proteoglicanas com cargas negativas fortes -Carga filtrada/dia: 180 litros de água (100%) com 25.200mEq de Na+, 19.800 mEq de Cl- , 4.320 mEq de HCO3 - , 14.400 mg de glicose, 0,03% proteína Reabsorção do filtrado: 124 ml/min. (99%) Urina: 1 ml/min. ~ 1,5 litros de urina/dia (1%) Aparelho Justaglomerular (células justaglomerulares e células mesangiais) - Células justaglomerulares: células epitelióides da camada média das arteríolas aferentes e eferentes que secretam renina, a qual atua sobre o angiotensinogênio do plasma, liberando a angiotensina I. Uma enzima plasmática remove dois aa da angiotensina I e a transforma em angiotensina II (pulmões) - (aumentam a pressão e a secreção de aldosterona do córtex da adrenal). Aldosterona – reabsorção de Na+ pelos rins e a pressão arterial. - Células mesangiais produzem prostaglandinas e citocinas, são contráteis e podem controlar a intensidade da FG por controlar o fluxo sanguíneo dos capilares. São fagocíticas e podem inflamar. - Mácula densa Curto segmento do ramo grosso ascendente (túbulo distal) que é sensível à redução de Na+ e Cl- causada por redução da FG e reduzem a resistência das arteríolas aferentes aumentando a pressão hidrostática glomerular e estimula células justaglomerulares (produzem renina e aumentam a PA) Células com funções especiais Células intersticiais – localizadas na medular entre os túbulos renais, vasos sanguíneos e linfáticos e secretam hormônio medulina I que é transformado no fígado em medulina II (vasodilatador) Células intersticiais – localizadas na cortical entre os túbulos renais, vasos sanguíneos e linfáticos e secretam 85% do hormônio eritropoetina (estimula produção de eritrócitos pelas células da medula óssea). Fígado 15% da eritropoetina. Portanto, lesão renal = anemia Túbulo contorcido proximal - porção inicial: reabsorção de Na+(67%) e glicose, aa, HCO3 -, PO4, lactato, citrato, água (67%), uréia (co-transporte); Secreção de H+ - porção final: reabsorção de Na+ e Cl- (NaCl -1200g/dia) pelo espaço paracelular e trocadores Na+-H+ e Cl- formato - secreção de creatinina, substâncias estranhas, penicilina (secreção tubular – ativa) Reabsorção Tubular e Excreção Alça de Henle - ramo descendente – reabsorção de NaCl (líquido tubular hiposmótico) - ramo ascendente delgado – reabsorção ativa NaCl (25%) - ramo ascendente espesso – impermeável a água, co-transporte Na+- K+ 2Cl-, secreção de K+, atuação dos diuréticos de alça (furosemida, bumetanida e acido etacrínico) que atuam inibindo o sítio de fixação do Cl- do co-transportador e causam excreção de até 25% de Na+ Reabsorção de água e solutos filtrados a partir do lúmen tubular através das células epiteliais tubulares pelo interstício renal e de volta ao sangue. Os solutos são transportados através das células (via transcelular) por difusão passiva ou transporte ativo, ou por entre as células (via paracelular) por difusão. A água é transportada por entre as células, através das células por osmose. O transporte de água e de solutos do líquido intersticial para o interior dos capilares peritubulares ocorre por ultrafiltração (fluxo de massa). Mecanismo básico de transporte ativo de sódio através da célula epitelial tubular. A bomba de sódio potássio transporta o sódio do interior da célula através da membrana basolateral, criando baixa concentração intracelular de sódio e potencial elétrico intracelular negativo, os quais promovem a difusão intracelular de íons sódio do lúmen tubular para o interior da célula através da borda em escova. Mecanismo de transporte ativo secundário. A célula da parte superior mostra o co- transporte de glicose e aminoácidos acoplados ao íons sódio através do lado apical das células epiteliais tubulares, seguido de difusão facilitada através das membranas basolaterais A célula da parte inferior mostra o contra- transporte de íons hidrogênio do interior da célula através da membrana apical para o lúmen tubular; o movimento de íons sódio para o interior da célula ao longo de um gradiente eletroquímico estabelecido pela bomba de sódio potássio na membrana basolateral fornece a energia necessária para o transporte de íons hidrogênio do interior da célula para o lúmen tubular. Mecanismo de transporte de sódio, cloreto e potássio no ramo ascendente espesso da alça de Henle. A bomba sódio-potássio ATPase na membrana basolateral da célula mantém baixa concentração intracelular de sódio e potencial elétrico negativo no interior da célula. O co- transporte de 1 sódio, 2 cloretos e 1 potássio na membrana luminal transporte estes 3 íons do lúmen tubular para o interior das células utilizando a energia potencial liberada pela difusão do sódio ao longo de seu gradiente eletroquímico para dentro das células.O sódio também é transportado para o a célula tubular por contra-transporte sódio–hidrogênio. A carga positiva (+8 mV) do lúmen tubular em relação ao líquido intersticial força cátions como Mg++ e Ca++ a se difundirem do lúmen para o liquído intersticial através da via paracelular. FEEDBACK TUBULOGLOMERULAR Auto-regulação da Filtração glomerular: - Mecanismo vasodilatador da arteríola aferente: por baixa concentração iônica na mácula densa = aumento FG - Mecanismo vasoconstritor da arteríola eferente: por baixa concentração iônica na mácula densa induz células justaglomerulares, que liberam renina – angiotensina (vasoconstritora) DEPURAÇAO RENAL OU “CLEARANCE” Função: avalia a FG, fluxo renal, reabsorção ou secreção ao longo do néfron. Definição: Volume de plasma que é totalmente depurado de uma substância por unidade de tempo. É a intensidade com que uma substância é removida do plasma pelos rins / min. Depuração = concentração da substância na urina (mg/ml) x fluxo de urina (ml/min) (ml/min) concentração da substância no plasma (mg/ml) substâncias teste: inulina, creatinina (FG), PAH – ácido p-aminoipúrico (Fluxo renal) FATORES QUE AFETAM A INTENSIDADE DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR (FG) E O FLUXO SANGUÍNEO RENAL (FSR) Reduzem a FG e o FSR - Nervos simpáticos - (defesa isquemia cerebral e hemorragia) -Vasoconstritores: - Norepinefrina, epinefrina, endotelina, Angiotensina II - Adenosina – Feedback túbulo glomerular – redução da [NaCl] na mácula densa provoca liberação de renina pelas células justaglomerulares e diminui a resistência das arteríolas aferentes - ATP Aumentam a FG e a FSR - Vasodilatadores: - Bradicinina – estimula liberação de NO e prostaglandinas Prostaglandinas – inibem efeitos simpáticos e da angiotensina II (aumentam FRS) - Óxido nítrico endotelial – contrapõe a angiotensina II e catecolaminas - PAN, ATP, Glicocorticóides - Histamina – aumentam só FSR - Dopamina - produzida no túbulo proximal - Alta ingestão de proteínas – aumenta reabsorção de aa + Na+ no túbulo proximal, reduz [Na+] na mácula densa, feedback túbulo glomerular - Hiperglicemia
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