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FISIOLOGIA- AULA 6 SISTEMA RENAL Professora Suellen Rodrigues Martins (profasuellenmartins@gmail.com) FUNÇÕES DOS RINS • Excreção de metabólitos e substâncias estranhas • Regulação do equilíbrio hidroeletrolítico • Regulação do equilíbrio ácido-básico • Regulação da pressão arterial • Secreção, metabolismo e excreção de hormônios • Gliconeogênese Anatomia básica do rim CIRCULAÇÃO RENAL • Dois leitos capilares: glomerulares peritubulares • Pressão hidrostática elevada nos glomerulares: filtração • Pressão hidrostática diminuída peritubulares: reabsorção • Resistência arteríolas resulta nas pressões hidrostáticas NÉFRON • 1 milhão de néfrons • Incapacidade de regenerar NÉFRONS CORTICAIS E JUSTAMEDULARES O Glomérulo A filtração glomerular • O plasma é filtrado pelo glomérulo formando o filtrado glomerular. • O filtrado glomerular é o conteúdo plasmático sem as proteínas. • 20% do plasma é filtrado pelo glomérulo por vez. • Muitas substan̂cias filtradas podem ser reabsorvidas pelos túbulos • Muitas substan̂cias não filtradas completamente podem ser secretadas através túbulos • As células tubulares podem secretar elas próprias substan̂cias FORMAÇÃO DA URINA Intensidade excreção = filtração – reabsorção + secreção PROCESSAMENTO RENAL • A – creatinina • B – eletrólitos • C – aas e glicose • D ? FILTRAÇÃO, REABSORÇÃO E SECREÇÃO • Reabsorção, em geral, maior que secreção • Substâncias devem ser depuradas pouco absorvidas • Produtos tóxicos não são reabsorvidos e são secretados • Íons sódio, cloreto e bicarbonato muito reabsorvidos • Glicose e aa totalmente reabsorvidos REABSORÇÃO • Por que filtrar água e solutos e depois reabsorver? FG aumentada permite rápida remoção rins processam várias vezes os líquidos corporais ao dia FILTRAÇÃO GLOMERULAR • Capilares glomerulares impermeáveis às proteínas • Concentração do filtrado semelhante à do plasma • Exceção: cálcio e ácidos graxos que se ligam às proteínas • Determinantes: forças hidrostáticas e coloidosmóticas EFEITOS DO TAMANHO E CARGA • Nefropatia por alteração mínima: proteinúria DETERMINANTES DA INTENSIDADE DE FILTRAÇÃO • Pressão efetiva de filtração PRESSÃO HIDROSTÁTICA NOS CAPILARES GLOMERULARES • Maior pressão hidrostática = maior FG • Controle pressão hidrostática: pressão arterial resistência arteríolas aferentes resistência arteríolas eferentes MÁCULA DENSA • Detectam alterações de volume do distal • Diminuição da concentração de NaCl estimula: diminui resistência arteríola aferente aumenta liberação de renina pelas células justaglomerulares MECANISMO DE FEEDBACK MÁCULA DENSA SISTEMA RENINA ANGIOTENSINA ALDOSTERONA Taxa de filtração glomerular (TFG) • Volume de líquido flitrado dos glomérulos para dentro do espaco̧ de Bowman por unidade de tempo. • Depende da PFG e das permeabilidade das membranas corpusculares e da área de filtração. • Em humanos a TFG é de 180 L/ dia • Compare com a filtração dos capilares sanguíneos de 4 l/dia • Sendo o volume do plasma sanguineo de 3 l, os rins filtram todo o plasma 60 vezes por dia. • A TFG não é constante mas é constantemente ajutada pelos rins de acordo com as necessidades fisiológicas • É modulado pelos aferentes neurais e ações hormonais nas arteríoloas aferentes e efererentes, resultando em alterações na PFG Constrição e relaxamento das arteríolas aferetes e eferentes controlam a TFG e o Fluxo Plasmático Renal (FPR) TGF – ESTADIAMENTO DA DRC Filtração, secreção e reabsorção • Substâncias essencias ao organismos são reabosorvidas • Substâncias em excess ou tóxicas não são reabsorvidas • Essas substâncias também podem ser secretadas. • Diferentes partes do néfron participam dos processos de reabsorção e secreção de diferentes substâncias. PROCESSAMENTO TUBULAR DO FILTRADO GLOMERULAR Excreção urinária = filtração – reabsorção + secreção REABSORÇÃO TUBULAR • Filtração = intensidade de filtração x conc plasmática • Pequena alteração na filtração ou reabsorção apresenta grande alteração urinária • Reabsorção tubular é muito seletiva REABSORÇÃO TUBULAR • Mecanismos passivos e ativos - Ativo primário (hidrólise de ATP) - Secundário (difusão facilitada) REABSORÇÃO TUBULAR • Pinocitose: mecanismo ativo para reabsorção de proteínas • Transporte máximo para reabsorção ativa REABSORÇÃO TUBULAR • Reabsorção passiva não exibe transporte máximo • Fatores determinantes: gradiente eletroquímico, Permeabilidade da membrana, tempo no interior do túbulo • Túbulo proximal maior permeabilidade ao sódio nas junções fechadas REABSORÇÃO E SECREÇÃO AO LONGO DO NÉFRON REABSORÇÃO TUBULAR PROXIMAL Células epiteliais altamente metabólicas Grande quantidade de moléculas protéicas transportadoras CONCENTRAÇÃO DOS SOLUTOS AO LONGO DO TÚBULO PROXIMAL REABSORÇÃO TUBULAR PROXIMAL • A maior parte da glicose é reabsorvida no túbulo proximal • A glicose é reabsorvida por transporte ativo secundário com o sódio. • Os transportadores são o SGLT1 e SGTl2. • Na membrana basolateral a glicose sai por transporte passivo pelo transportador GLUT1 SECREÇÃO PELO TÚBULO PROXIMAL • Secreção de sais biliares, oxalato, urato e catecolaminas • Secreção de fármacos ( penicilina e salicilatos têm rápida depuração) • 90% do ácido para-amino-hipúrico (PAH) - FPR TRANSPORTE DE SOLUTOS E ÁGUA NA ALÇA DE HENLE • Ramos delgados: membranas epiteliais delgadas sem borda em escova, poucas mitocôndrias • descendente: muito permeável à água e moderadamente aos solutos • Ramos espessos: células epiteliais espessas alta atividade metabólica reabsorção ativa de sódio, cloreto e potássio TRANSPORTE DE SOLUTOS E ÁGUA NA ALÇA DE HENLE TÚBULO DISTAL • Distal inicial: faz parte do complexo justaglomerular, características reabsortivas semelhantes ao ramo espesso de Henle TÚBULO DISTAL • Túbulo distal final e coletor cortical TÚBULO DISTAL • Túbulo distal final e coletor cortical Características funcionais: - praticamente impermeáveis à uréia - reabsorvem sódio e secretam potássio (Aldosterona) - células intercaladas secretam avidamente hidrogênio (hidrogênio-ATPase) regulando pH - permeabilidade à água controlada pelo ADH DUCTO COLETOR MEDULAR • Rebsorve menos de 10% da água e sódio filtrados • Importante na determinação do débito urinário final CONCENTRAÇÕES DOS DIFERENTES SOLUTOS NOS DIFERENTES SEGMENTOS TUBULARES CONTROLE DO VOLUME SANGUÍNEO E DO VOLUME DO LÍQUIDO EXTRACELULAR -Equilíbrio dinâmico pelos rins -Quantidade de NaCl no LEC: ADH e mecanismos da sede REGULAÇÃO DA EXCREÇÃO DE SÓDIO E DE ÁGUA • Equilíbrio dinâmico: excreção e ingestão • Distúrbio renal: pressão arterial hormônios circulantes sistema nervoso simpático Compensações são prejudiciais a longo prazo • Excreção = filtração glomerular – reabsorção tubular • FG: 180 L/dia Reabsorção: 178,5 L/dia • Distúrbios da FG e reabsorção mecanismos de tamponamento aumento reabsorção excesso de sódio feedback da mácula densa REGULAÇÃO DA EXCREÇÃO DE SÓDIO E DE ÁGUA NATRIURESE E DIURESE POR PRESSÃO Sistema para equilíbrio entre ingestão e excreção de líquidos DISTRIBUIÇÃO DO LEC ENTRE INTERSTÍCIO E PLASMA • Controle simultâneo • Interstício funciona como reservatório de transbordamento • Fatores que causam acúmulo no interstício aumento pressão hidrostática nos capilares diminuição da pressão coloidosmótica no plasma aumento da permeabilidade dos capilares obstrução dos vasos linfáticos DISTRIBUIÇÃO DO LEC ENTRE INTERSTÍCIO E PLASMA EXCREÇÃO RENAL E SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO • Rins recebem extensa inervação simpática • Hemorragias constrição arteríolas renais com redução da FG aumento reabsorção tubular de sal e água estimulação da liberação de renina • Hemorragias severas diminuição da pressão arterial barorreceptores arco aórtico e seio carotídeo ativação do sistema nervoso simpático EXCREÇÃORENAL E SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO ANGIOTENSINA II • Ingestão excessiva de sódio diminuição renina: menor reabsorção de sódio aumento excreção água e sódio • Ingestão deficiente de sódio aumento renina: aumento angiotensina II aumento retenção de sódio e água ANGIOTENSINA II E NATRIURESE POR PRESSÃO Angiotensina II em excesso não provoca grandes alterações no LEC devido PA ALDOSTERONA E EXCREÇÃO RENAL DE ÁGUA • Aumento reabsorção sódio nos coletores corticais • Maior reabsorção de água e excreção de potássio • Participa do mecanismo de natriurese por pressão • Hipersecreção crônica os rins escapam à retenção de sódio quando pressão arterial se eleva (Síndrome de Conn) • Hipoaldosteronismo (Síndrome de Addison): perda de sódio e água ADH E EXCREÇÃO RENAL DE ÁGUA • Pequenos volumes de urina concentrada • Grandes quantidades de ADH inicialmente: retenção renal de sódio e água aumento 10 a 15% volume LEC aumento PA excreta excesso PEPTÍDEO NATRIURÉTICO ATRIAL • Fibras musculares atriais cardíacas • Hiperestiramento dos átrios por excesso de volume • Aumento FG e diminuição reabsorção sódio pelos coletores • Efeitos do excesso são compensados pela diminuição da pressão arterial RESPOSTAS INTEGRADAS A ALTERAÇÕES DA INGESTÃO DE SÓDIO Ingestão aumentada de sódio com aumento LEC - ativação dos reflexos dos receptores de baixa pressão - elevação da pressão arterial - supressão da formação de angiotensina II - aumento formação ANP REGULAÇÃO DA OSMOLARIDADE DO LEC E DA CONCENTRAÇÃO DE SÓDIO REGULAÇÃO DA OSMOLARIDADE • Excreção de urina diluída • Excreção de urina concentrada • Mecanismos de controle de sódio • Mecanismos da sede e do apetite pelo sal EXCREÇÃO DE EXCESSO DE ÁGUA • Osmolaridade urinária pode variar de 50 a 1200 mOsm/L • Capacidade de excretar grande volume de urina diluída e pequeno volume de urina concentrada • ADH Osmolaridade plasmática + Regulação da secreção do ADH é reabsorção de água pelo ND Regulação da secreção do ADH ä reabsorção de água pelo ND Osmolaridade plasmática - Regulação da secreção do ADH P. A. + MECANISMOS RENAIS PARA EXCREÇÃO DE URINA DILUÍDA EXCREÇÃO DE URINA CONCENTRADA • Nível elevado de ADH • Alta osmolaridade do líquido intersticial da medula renal – mecanismo de contracorrente SISTEMA CONTRACORRENTE FORMAÇÃO DE URINA CONCENTRADA EM ALTOS NÍVEIS DE ADH ALTERAÇÕES DA OSMOLARIDADE NO LÍQUIDO TUBULAR
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