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FILTRAÇÃO GLOMERULAR Profa. Glaucia Vilar TRÊS COMPONENTES BÁSICOS DA FUNÇÃO RENAL 1) FILTRAÇÃO GLOMERULAR 2) REABSORÇÃO TUBULAR 3) SECREÇÃO TUBULAR Processos que determinam a formação da urina FUNÇÃO RENAL Caminhos de uma substância após filtração glomerular: FUNÇÃO RENAL Indicadores de Função Renal FLUXO RENAL PLASMÁTICO – FRP TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR - TFG FUNÇÃO RENAL FRP - Quantidade de plasma que entra pela artéria renal (mL/min) FLUXO RENAL PLASMÁTICO (FRP) FPR é de cerca de 600 - 625ml/min. FRAÇÃO DE FILTRAÇÃO A fração de filtração é a proporção do plasma que entra nos rins e que posteriormente é filtrada no glomérulo e passa para os túbulos renais. Em outras palavras, 20% do FRP é convertido em filtrado glomerular a cada minuto. Na imagem mostra os volumes de sangue filtrados por um único néfron em uma hora. A TFG é definida como volume de plasma filtrado por unidade de tempo. TFG é em média 180 L/dia ou 125mL/min TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) Permeabilidade capilar → endotélio, podócitos, membrana basal. Pressão hidrostática que expulsa o fluido dos capilares Pressão oncótica dentro dos capilares, que se opõem à saída do fluido TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) Os fatores envolvidos na taxa de filtração pelos capilares glomerulares são os mesmos para a filtração em qualquer leito capilar: TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) Passagem pela barreira de filtração Endotélio Membrana basal Epitélio sangue P TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) A filtração glomerular ocorre cerca de 100 vezes mais rápido que a filtração por capilares em outro lugar! Então, o que é responsável pela taxa de filtração glomerular muito alta (180 L/dia)? A permeabilidade e a área de superfície dos capilares glomerulares são maiores que nos capilares em outros lugares. Isso se deve, em parte, a fenestrações na camada de células endoteliais dos capilares glomerulares. Estes poros de 60-80 nm permitem a passagem livre de fluidos, solutos e até proteínas. O gradiente de pressão que impulsiona a filtração glomerular também é maior que nos capilares em outros lugares. TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) 180 litros de plasma são filtrados por dia Endotélio do capilar glomerular TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) MEDIÇÃO DA FILTRAÇÃO Os rins consistem em ~2 milhões de néfrons funcionais (~1 milhão em cada rim). Na doença renal, há uma perda progressiva desses néfrons. A avaliação da TFG é vista como o melhor marcador de função renal em indivíduos saudáveis ou doentes. Se uma substância fosse filtrada livremente no glomérulo e depois não fosse reabsorvida nem secretada pelos túbulos, que quantidade da substância apareceria na urina? a) Mais que a quantidade filtrada. b) Menos que a quantidade filtrada. c) O mesmo que a quantidade filtrada. TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) MEDIÇÃO DA FILTRAÇÃO Os rins consistem em ~2 milhões de néfrons funcionais (~1 milhão em cada rim). Na doença renal, há uma perda progressiva desses néfrons. A avaliação da TFG é vista como o melhor marcador de função renal em indivíduos saudáveis ou doentes. Se uma substância fosse filtrada livremente no glomérulo e depois não fosse reabsorvida nem secretada pelos túbulos, que quantidade da substância apareceria na urina? a) Mais que a quantidade filtrada. b) Menos que a quantidade filtrada. c) O mesmo que a quantidade filtrada. VxU P TFG = V = volume de urina (ml/min) U= concentração na urina (mg/ml) P= concentração plasmática (mg/ml) CLEARANCE Clearance (C; mL/min) é a quantidade de uma substância filtrada por minuto, dividida por sua concentração plasmática. Pode ser calculada dividindo a quantidade de substância excretada por minuto na urina (VxU) pela concentração da substância no plasma (P). A clearance para qualquer substância pode ser calculada. Se a substância é filtrada livremente e não é reabsorvida ou secretada, esta proporção nos permite estimar a taxa em que o fluido é filtrado no glomérulo (ou seja, a TFG). TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) A substância X é filtrada livremente. No entanto, a clearance da substância X (calculada usando VU/P) é inferior à TFG. O que isso diz sobre o manejo renal da substância X? a) A substância X não é nem secretada nem reabsorvida nos túbulos. b) A substância X torna-se ligada a uma proteína nos túbulos. c) Existe reabsorção líquida da substância X. d) Existe secreção líquida da substância X. CLEARANCE Clearance (C; mL/min) é a quantidade de uma substância filtrada por minuto, dividida por sua concentração plasmática. Pode ser calculada dividindo a quantidade de substância excretada por minuto na urina (VU) pela concentração da substância no plasma (P). A clearance para qualquer substância pode ser calculada. Se a substância é filtrada livremente e não é reabsorvida ou secretada, esta proporção nos permite estimar a taxa em que o fluido é filtrado no glomérulo (ou seja, a TFG). TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) A substância X é filtrada livremente. No entanto, a clearance da substância X (calculada usando VU/P) é inferior à TFG. O que isso diz sobre o manejo renal da substância X? a) A substância X não é nem secretada nem reabsorvida nos túbulos. b) A substância X torna-se ligada a uma proteína nos túbulos. c) Existe reabsorção líquida da substância X. d) Existe secreção líquida da substância X. SUBSTÂNCIAS UTILIZADAS PARA MEDIR A TFG A avaliação da TFG é baseada na depuração de substâncias. As características de uma substância ideal para essa avaliação incluem ausência de metabolismo sistêmico filtração livre pelos glomérulos ausência de secreção ou absorção através dos túbulos renais Substâncias utilizadas para medir a TFG: Inulina iohexol Creatinina TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) Existem diversas formas de calcular a taxa de filtração glomerular: através da depuração de substâncias exógenas, endógenas, por meio de algumas fórmulas e equações que se ajustam para idade e gênero e também pelo método mais comumente utilizado: cálculos baseados nos níveis de creatinina sérica. TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) Medida da TFG baseada na depuração de substâncias exógenas A INULINA é um polímero da frutose e preenche todos os critérios de um marcador ideal, não é reabsorvida pelo rim após sua filtração glomerular, o que faz com que sua taxa de excreção seja diretamente proporcional à taxa de filtração, mas sua medida requer infusão contínua e não é recomendada na rotina. O IOHEXOL é um meio de contraste radiográfico triiodado. Apresenta características similares às da inulina, uma vez que é livremente filtrado pelos glomérulos, não sendo secretado ou reabsorvido. • Alto custo • Disponibilidade limitada. • Depurações requer infusão venosa constante e coleta de urina por um período de tempo determinado • Execução trabalhosa, envolvendo radioatividade, necessidade de um manuseio especial. Tornando-os de aplicabilidade clínica limitada, sendo na maioria das vezes empregados com propósitos de pesquisa. No entanto, os testes que utilizam tais marcadores apresentam algumas desvantagens: TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) A CREATININA é um produto do metabolismo da creatina muscular. Aproximadamente 98% da creatina é mantida no músculo sendo convertida em creatinina diariamente, a produção e liberação de creatinina pelo músculo são praticamente constantes. e rapidamente excretada pelo rim. A creatinina é livremente filtrada pelo glomérulo e não é reabsorvida nem metabolizada pelo rim. A dosagem sérica de creatinina é o método mais usado para avaliação da função renal, embora apresente limitações, após a perda de aproximadamente 70% da funçãorenal é que a creatinina sérica começa a se elevar e não há proporcionalidade entre a perda da função e seus níveis séricos. Medida da TFG baseada na depuração de substâncias endógenas Valores de referência da TFG de acordo com biomarcadores URÉIA: 20 – 40 mg/dL CREATININA SÉRICA: 0,6 – 1,3 mg/dL RELAÇÃO URÉIA – CREATININA: Média de 30 TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) O que uma TFG inferior ao normal indica? TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) A TFG representa a soma das contribuições dos néfrons individuais de ambos os rins. Com aproximadmente 2 milhões de néfrons, cada néfron filtra cerca de 0,06 μL/min (ou seja, 90 μL/dia, cerca de uma gota). Uma TFG inferior à normal geralmente indica uma perda de néfrons funcionais. Por exemplo, se uma pessoa que tivesse uma TFG normal de 120 mL/min, tivesse 50% de seus néfrons em cada rim destruído, os néfrons restantes ainda poderiam filtrar 90 μL/dia, mas a TFG teria caído para 60 mL/min. CONTROLE DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR Pressões arteriais fora da faixa normal ativam mecanismos intrínsecos e extrínsecos para manter o FPR e, consequentemente, a TFG. Como esta estabilidade na TFG é alcançada? TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) MECANISMOS INTRÍNSECOS Mecanismos intrínsecos incluem: autorregulação miogênica e feedback túbulo-glomerular. Autorregulação miogênica: Se a pressão sanguínea aumenta, as paredes do vaso estão estiradas O músculo liso da arteríola aferente é sensível ao estiramento e responde a essa condição contraindo-se. A arteríola aferente se contrai, o que aumenta sua resistência ao fluxo sanguíneo causando: vasoconstrição, redução do fluxo sanguíneo. TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) MECANISMOS INTRÍNSECOS Mecanismos intrínsecos incluem: autorregulação miogênica e feedback túbulo-glomerular. Feedback túbulo-glomerular(alterações na concentração de NaCl ): O mecanismo de feedback túbulo glomerular tem dois componentes que agem em conjunto: um mecanismo de feedback arteriolar aferente e um mecanismo de feedback arteriolar eferente. Ambos dependem do complexo justaglomerular. A mácula densa encontra-se localizado entre as arteríolas aferente e eferente A mácula densa capta alterações na concentração de sódio, sendo que uma maior concentração de sódio no filtrado é entendida como uma elevada TFG. Frente a esta situação, a mácula densa envia um estímulo para a arteríola aferente promovendo sua vasoconstricção, resultando em diminuição do fluxo sanguíneo e da TFG. TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) MECANISMOS INTRÍNSECOS Mecanismos intrínsecos incluem: autorregulação miogênica e feedback túbulo-glomerular. Feedback túbulo-glomerular: TFG ↑ Fluxo através do túbulo ↑ Fluxo passa pela mácula densa Substância parácrina da mácula densa para a arteríola aferente Arteríola aferente contrai Resistência da arteríola aferente aumenta Pressão hidrostática do glomérulo ↓ TGF ↓ TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG) MECANISMOS EXTRÍNSECOS Controle a curto prazo: SNP -> simpático; Redução da PA -> resulta na ativação do SNP simpático -> gerando vasoconstrição para regulação da PA Controle a longo prazo: Renina - angiotensina - aldosterona -> ocorre em resposta a diminuição da PA. No rim -> fibras simpáticas estimulam a liberação de renina das células justaglomerulares; TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG)