Fisiologia Renal - parte 2

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Fisiologia Renal – parte 2
FORMAÇÃO DE URINA
A FORMAÇÃO DA URINA RESULTA DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR, REABSORÇÃO TUBULAR E SECREÇÃO TUBULAR.
As intensidades com que as diferentes substâncias são excretadas a urina representam o produto destes três processos renais.
1. filtração glomerular
2. Reabsorção de substâncias dos túbulos renais para o sangue.
3. Secreção de substâncias do sangue para os túbulos renais
INTENSIDADE DE EXCREÇÃO URINÁRIA = INTENSIDADE DE FILTRAÇÃO – INTENSIDADE DE REABSORÇÃO + TAXA DE SECREÇÃO.
A formação da urina começa quando grande quantidade de líquido praticamente sem proteínas é filtrado dos capilares glomerulares para o interior da cápsula de Bowman.
 
A maior parte das substâncias no plasma, exceto proteínas, é livremente filtrada, de forma que a concentração dessas substâncias no filtrado glomerular da cápsula de Bowman é a mesma do plasma.
Conforme o filtrado glomerular sai da cápsula de Bowman e flui pelos túbulos, é modificado pela reabsorção de água e solutos específicos, de volta para os capilares peritubulares ou pela secreção de outras substâncias dos capilares peritubulares para os túbulos.
DEPURAÇÃO RENAL = Clearance renal = é evento fisiológico, onde a fração filtrada do plasma de determinado substância é transformada em filtrado glomerular e depois em urina.
VAMOS CONSIDERAR A DEPURAÇÃO RENAL DE 4 SUBSTÂNCIAS:
A substância é livremente filtrada pelos capilares glomerulares, mas não é reabsorvida e nem secretada.
INTENSIDADE DE EXCREÇÃO = INTENSIDADE DE FILTRAÇÃO
Ex: creatinina
A substância é livremente filtrada pelos capilares glomerulares, mas é parcialmente reabsorvida de volta à corrente sanguínea.
INTENSIDADE DE EXCREÇÃO é menor que INTENSIDADE DE FILTRAÇÃO.
Intensidade de excreção = intensidade de filtração – intensidade de reabsorção.
Ex: íons sódio e cloreto.
A substância é livremente filtrada pelos capilares glomerulares, mas é totalmente reabsorvida de volta à corrente sanguínea.
Permite a conservação dessas substâncias nos líquidos corporais.
Ex: glicose e aminoácidos.
A substância é livremente filtrada pelos capilares glomerulares, não sendo reabsorvida, mas quantidades adicionais desta substância são secretadas do sangue peritubular para os túbulos renais.
Intensidade de excreção = intensidade da filtração + intensidade de secreção.
Ex: ácidos e bases orgânicas.
FILTRAÇÃO, REABSORÇÃO E SECREÇÃO DE DIFERENTES SUBSTÂNCIAS
Em geral, a reabsorção tubular é quantitativamente mais importante do que a secreção na formação da urina.
A secreção tem papel importante na determinação da quantidade de potássio, íons hidrogênio e outras poucas substâncias que são excretadas na urina.
A maioria das substâncias que devem ser retiradas do sangue, como produtos finais do metabolismo – ureia, creatinina, ácido úrico, uratos, são pouco reabsorvidas e assim, excretadas em grande quantidade na urina.
Fármacos e substâncias estranhas são também pouco reabsorvidas, e também secretadas do sangue para os túbulos renais, de maneira que grande quantidade é excretada na urina.
Eletrólitos, como cloreto, sódio e bicarbonato são muito reabsorvidos e assim, pequena quantidade é excretado na urina.
Substâncias nutricionais, como glicose e aminoácidos são totalmente reabsorvidos dos túbulos renais para o sangue, mesmo que grande quantidade seja filtrada nos capilares glomerulares.
Todos esses processos de filtração, reabsorção e secreção são regulados de acordo com as necessidades de cada organismo.
Exemplo: quando ingerimos excesso de sódio, a intensidade com que o sódio é filtrado aumenta e pequena intensidade de reabsorção ocorre, resultando em excreção aumentada de sódio.
Para a maioria das substâncias, as intensidades de filtração e reabsorção são extremamente altas em relação à excreção.
Ajustes sutis na FG ou na reabsorção podem levar a alterações relativamente grandes da excreção renal.
EX: se aumentar a taxa de FG em apenas 10% (de 180L para 198L), poderia elevar o volume urinário em 13 vezes se a reabsorção tubular permanecesse constante.
As alterações de FG e RT geralmente agem de forma coordenada para produzir as alterações necessárias na excreção.
POR QUE GRANDES QUANTIDADES DE SOLUTOS SÃO FILTRADAS E DEPOIS REABSORVIDAS PELOS RINS?
· Permite que os rins rapidamente removam os produtos indesejáveis do corpo que dependem principalmente da FG para sua excreção.
· A maioria dos produtos indesejáveis é pouco reabsorvida e assim dependem da elevação na FG para remoção.
· Permite que todos os líquidos corporais sejam filtrados e processados pelo rim, muitas vezes/dia – Controle rápido e preciso do volume e da composição dos líquidos corporais.
FILTRAÇÃO GLOMERULAR
· É a primeira etapa da formação da urina.
· COMPOSIÇÃO DO FILTRADO GLOMERULAR
- Os capilares glomerulares são relativamente impermeáveis a proteínas, assim, o filtrado glomerular é livre de proteínas e também de hemácias.
- Do restante a [ filtrado glomerular] é muito semelhante a [ plasmática].
- Exceções: cálcio e ácidos graxos que são ligados a proteínas plasmáticas – não são filtrados pelos capilares glomerulares.
· A FG corresponde a cerca de 20% do fluxo plasmático renal.
· A filtração glomerular é determina por:
· Balanço das forças hidrostáticas e coloidosmótica atuando na membrana capilar.
· Coeficiente de filtração capilar (Kf) = produto da permeabilidade e da área de superfície de filtração dos capilares.
· Os capilares glomerulares têm elevada intensidade de filtração, muito maior que os outros capilares do corpo.
· Isso se dá por alta pressão hidrostática no capilar glomerular associado ao alto Kf.
· No adulto, a taxa de FG é de 125mL/min ou 180L/dia.
· A fração de filtração é calculada por FG/fluxo plasmático renal. No humano é de 20%.
· MEMBRANA CAPILAR GLOMERULAR
· A membrana capilar glomerular é semelhante à encontrada em outros capilares, exceto por três (em vez de duas) camadas princpais.
1. Endotélio capilar
2. membrana basal
3. Células epiteliais (podócitos)
Juntas essas barreiras compõem barreira à filtração que, apesar das três camadas, filtra diversas centenas de vezes mais água e solutos do que a membrana capilar normal.
· A alta intensidade de filtração pela membrana capilar glomerular é devida características especiais:
· Endotélio capilar é fenestrado. As fenestrações são relativamente grandes, porém as células endoteliais são ricamente dotadas de cargas negativas fixas que impedem a filtração de proteínas plasmáticas.
· A membrana basal, que é uma trama de colágeno e fibrilas proteoglicanas com grandes espaços, por onde são filtrados água e pequenos solutos. Também evita filtração de proteínas por cargas negativas dos proteoglicanos.
· A última membrana, a de células epiteliais que não são contínuas, formando podócitos que revestem a superfície externa dos capilares. Os podócitos são separados por lacunas, chamadas fendas de filtração, por onde o filtrado se desloca. A célula epitelial também tem cargas negativas, representando mais uma barreira a filtração das proteínas plasmáticas. 
A FILTRABILIDADE DOS SOLUTOS
A FILTRABILIDADE DOS SOLUTOS É INVERSAMENTE RELACIONADA A SEU TAMANHO
· Membrana capilar glomerular é mais espessa que a maioria, mas é também bem mais porosa, e assim, filtra líquidos com mais alta intensidade.
· Apesar da alta intensidade da filtração, a barreira de filtração glomerular é seletivamente permeável na determinação de quais moléculas serão filtradas, com base em seu tamanho e carga elétrica.
· Filtrabilidade de 1.0 significa que a substância é filtrada tão livremente quanto a água.
· Filtrabilidade de 0.75 significa que a substância é filtrada apenas 75% tão rapidamente quanto a água.
· Quanto mais próximo do peso molecular da albumina, a filtrabilidade diminui em direção a zero.
	 
Dextrana são polissacarídeos que podem ser produzidos com cargas neutras, positivas ou negativas
· EM ALGUMAS DOENÇAS RENAIS, AS CARGAS NEGATIVAS, SÃO PERDIDAS DA MEMBRANA BASAL, ANTES MESMO DE ALTERAÇÃO HISTOLÓGICAIMPORTANTE = NEFROPATIA COM ALTERAÇÃO MÍNIMA.
· RESULTADO: PROTEÍNAS COM BAIXO PESO MOLECULAR, COMO A ALBUMINA SÃO FILTRADAS E APARECEM NA URINA – PROTEÍNURIA OU ALBUMINÚRIA.
DETERMINANTES DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR
 A FG É DETERMINADA:
FG = Kf x (PG – PB – πG + πB)
PG = pressão hidrostática glomerular.
PB = pressão hidrostática na cápsula de Bowman.
πG = pressão coloidosmótica das proteínas plasmáticas.
πB = pressão coloidosmótica das proteínas na cápsula de Bowman.
FORÇAS FAVORÁVEIS À FILTRAÇÃO (mmHg)
· Pressão hidrostática glomerular – 60
· Pressão coloidosmótica na cápsula de Bowman – 0
FORÇAS QUE SE OPÕEM À FILTRAÇÃO (mmHg)
· Pressão hidrostática na cápsula de Bowman – 18
· Pressão coloidosmótica nos capilares glomerulares – 32
PRESSÃO EFETIVA DE FILTRAÇÃO = 60 -18 -32 = 10 mmHg
O AUMENTO NO COEFICIENTE DE FILTRAÇÃO CAPILAR GLOMERULAR ELEVA A FG
· Kf = coeficiente de filtração capilar = produto da permeabilidade (ou condutividade hidráulica) e da área de superfície de filtração dos capilares.
Não pode ser medido diretamente, mas é estimado da seguinte maneira:
· Kf = FG/pressão efetiva de filtração
· Kf = FG/pressão efetiva de filtração
· FG = 125 mL/min
· Pressão efetiva de filtração = 10 mmHg
Portanto:
Kf = 12.5 mL/min/mmHg
· Os capilares glomerulares apresentam um alto Kf em relação à maioria dos outros capilares do organismo e isso contribui de maneira muito significativa para a rápida intensidade de filtração do líquido.
· Elevação do Kf – aumenta a taxa de FG.
· Diminuição do Kf – diminui a taxa de FG.
Alterações no Kf provavelmente não são mecanismos primários para a regulação normal da FG no dia a dia.Kf = condutividade hidráulica e da área de superfície dos capilares glomerulares
 Capilares glomerulares
= condutividade hidráulica e da área de superfície dos capilares glomerulares
 
Algumas doenças podem reduzir o Kf, como hipertensão e diabetes, pela diminuição do número dos capilares glomerulares funcionantes (assim, há redução da área de superfície para filtração), ou pelo aumento da espessura da membrana capilar glomerular e redução da condutibilidade hidráulica.
A PRESSÃO HIDROSTÁTICA AUMENTADA NA CÁPSULA DE BOWMAN DIMINUI A FG
PH na cápsula de Bowman = 18 mmHg.
Aumentos da PH na cápsula de Bowman - FG.
Diminuição da PH na cápsula de Bowman - FG.
Alterações na PH na cápsula de Bownam não são meios primários de regulação da FG.
A PRESSÃO HIDROSTÁTICA AUMENTADA NA CÁPSULA DE BOWMAN DIMINUI A FG
· Algumas doenças que causam obstrução do trato urinário (como as litíases renais = as famosas pedras nos rins – hidronefrose), podem aumentar a pressão na cápsula de Bowman causando redução na FG.
A PRESSÃO COLOIDOSMÓTICA CAPILAR AUMENTADA REDUZ A FG
 
· O sangue flui da arteríola aferente para a eferente, após ter 20% do seu volume filtrado, portanto, como as proteínas não são filtradas, elas ficam concentradas em 20%, e desta maneira exercem cerca de 32 mmHg de pressão coloidosmótica nos capilares glomerulares, que se opõe à filtração.
Assim, 
Aumentos da PC no plasma arterial = FG.
Diminuição da PC no plasma arterial = FG.
A PRESSÃO COLOIDOSMÓTICA CAPILAR AUMENTADA REDUZ A FG
 A passagem do plasma da arteríola aferente ao longo dos capilares glomerulares e depois para a arteríola eferente aumenta [ ] de proteínas em 20%.
Portanto, a pressão coloidosmótica nos capilares glomerulares é influenciada por: 
1. Pressão coloidosmótica no plasma arterial.
2. Fração de plasma filtrada pelos capilares glomerulares – fração de filtração.
· Aumentando-se a pressão coloidosmótica do plasma arterial, eleva-se a pressão coloidosmótica nos capilares glomerulares, que por sua vez diminui a FG.
· Aumentando –se as FF também se concentram as proteínas plasmáticas e se eleva a pressão coloidosmótica glomerular.
 FF = FG/fluxo plasmático renal
· Fração de plasma filtrada pelos capilares glomerulares – fração de filtração.
· Portanto, se aumentar a FG aumenta a fração de filtração e concentra proteínas – aumenta pressão coloidosmótica.
 OU
· Se diminuir o fluxo plasmático renal aumenta-se a FF e concentra proteínas – aumenta pressão coloidosmótica.
 Assim,
Fluxo plasmático renal, sem alteração da FG – tenderia a aumentar a FF o que aumenta a pressão coloidosmótica nos capilares glomerulares e reduz a FG.
· Portanto alterações do fluxo sanguíneo renal podem influenciar a FG, independente de variações da pressão hidrostática glomerular.
· Até mesmo com pressão hidrostática glomerular constante, a maior intensidade do fluxo sanguíneo renal para o glomérulo tende a aumentar a FG, e menor intensidade do fluxo renal tende a diminuir a FG 
 
A PRESSÃO HIDROSTÁTICA GLOMERULAR AUMENTADA ELEVA A FG
· PRESSÃO HIDROSTÁTICA CAPILAR GLOMERULAR – 60mmHg
· VARIAÇÕES NA PRESSÃO HIDROSTÁTICA GLOMERULAR SÃO O MODO PRIMÁRIO PARA A REGULAÇÃO FISIOLÓGICA DA FG.
DA PRESSÃO HIDROSTÁTICA GLOMERULAR FG.
 DA PRESSÃO HIDROSTÁTICA GLOMERULAR FG
A PRESSÃO HIDROSTÁTICA GLOMERULAR É DETERMINADA POR TRÊS VARIÁVEIS:
1. PRESSÃO ARTERIAL.
2. RESISTÊNCIA ARTERIOLAR AFERENTE.
3. RESISTÊNCIA ARTERIOLAR EFERENTE.
1. PRESSÃO ARTERIAL.
· O aumento da PA tende a aumentar a PH glomerular e assim aumentar a FG – mecanismos autorregulatórios. 
2. RESISTÊNCIA ARTERIOLAR AFERENTE.
· A resistência aumentada das arteríolas aferentes reduz a pressão hidrostática glomerular e diminui a FG.
· A dilatação aumentada das arteríolas aferentes aumenta a pressão hidrostática glomerular e aumenta a FG.
3. RESISTÊNCIA ARTERIOLAR EFERENTE.
· A resistência aumentada das arteríolas eferentes aumenta a resistencia ao fluxo de saída dos capilares glomerulares, o que aumenta a pressão hidrostática glomerular e aumenta ligeiramente a FG.
OBSERVAÇÃO IMPORTANTE:
A constrição da arteríola eferente causa diminuição do fluxo sanguíneo renal, assim, a FF e a pressão coloidosmótica glomerular aumentam à medida que a constrição arteriolar aumentam, se essa constrição for grande (>3X), a pressão coloidosmótica excede a hidrostática e a FG diminui.