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Fisiologia renal, produção de hormônios e regulação da pressão arterial_U1S3 Profª Lilian Medina E-mail – lilian.medina@kroton.com.br RINS Formação da urina URETERES, BEXIGA, URETRA Vias de passagem e armazenamento HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Rim humano, Mallory-Azan (180x) Ross & Pawlina, 5ª. ed. 2008 Cápsula Margens: convexa e côncava Hilo renal: vasos sanguíneos e linfáticos nervos cálices renais Zona Cortical Zona Medular Pirâmides medulares (10-18) Túbulos uriníferos (~ 1 milhão) RIM Túbulos uriníferos 1. Néfron – 1,4 MILHÕES Corpúsculo renal Túbulos renais Túbulo proximal Alça de Henle Túbulo distal 2. Túbulo coletor Néfrons corticais X Néfrons justamedulares HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Túbulo Urinífero CORPÚSCULO RENAL= glomérulo mais capsula de Bowman HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Córtex renal, HE (60x) Folheto parietal da cápsula de Bowman Epitélio simples pavimentoso Aparelho Justaglomerular • Pequena estrutura endócrina que realiza o monitoramento do filtrado glomerular. HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL - promovem a liberação de RENINA Células musculares lisas modificadas (arteríolas) Núcleo esférico, abundante RER e Golgi Grânulos acidófilos (RENINA) células cilíndricas altas (TCD) - núcleos próximos e alongados - sensível à [Na+] e volume de água no fluido tubular Túbulo Urinífero TÚBULOS RENAIS Túbulo Proximal Túbulo Distal Alça de Henle Ducto coletor Epitélio simples cúbico Muitos microvilos (borda em escova) Segmento delgado => células pavimentosas Segmento espesso => epitélio cúbico simples Epitélio simples cúbico Sem orla em escova Orla em escova Transportam e modificam o ultrafiltrado do néfron Epitélio simples cúbico à cilíndrico HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Formação da urina 1. Filtração glomerular 2. Reabsorção tubular 3. Secreção tubular 4. Excreção 1,25 L sangue/min 125 ml filtrado 124 ml reabsorvidos 1ml de urina Formação da urina Formado pelo plasma sanguíneo e as substâncias dissolvidas Água, íons e outras substâncias Escórias metabólicas, fármacos e excesso de íons. HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL O líquido que entra no espaço capsular é chamado de filtrado glomerular; Temos 20% do plasma filtrado (Fração de filtração), 1% é excretado e 80% volta pela arteríola), ; Não passa células e proteínas plasmáticas (pequenas podem passar). Processo por transporte passivo 1. Filtração glomerular (FG) 1. Filtração glomerular (FG)- Pressão efetiva de filtração Depende da PEF e da permeabilidade e área de filtração Pressão Efetiva de Filtração (PFE) é a pressão total que promove a filtração e é determinada: PFE = PHSG- PHC-PCOS = 10 HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL O milímetro de mercúrio (mmHg) é uma unidade de pressão definida em termos da pressão gerada por uma coluna de mercúrio de um milímetro com densidade 13 595,1 kg/m3 a 273,15 K sob influência da aceleração padrão da gravidade de 9,80665 m/s2 https://pt.wikipedia.org/wiki/Kelvin 1. Filtração glomerular (FG) TFG = 12,5 (Kf) x 10 (PEF) = 125ml/min 125 ml de filtrado são formados por 2-4 milhões de néfrons a cada minuto Taxa de filtração Glomerular (TFG): Constante de permeabilidade (Kf) = 12,5ml/min x mmHg Pressão efetiva de filtração (PEF) = 10mmHg TGF é impulsionada pela pressão hidrostática da pressão sanguínea; Está diretamente relacionada com as pressões que determinam a pressão efetiva de filtração. Qualquer mudança na pressão de filtração efetiva influencia a TFG. Os mecanismos que regulam a TFG operam de dois modos: (1) ajustando o fluxo sanguíneo para dentro e fora do glomérulo e (2) alterando a área disponível para filtração glomerular. (constrição de arteríolas aferentes e eferentes. HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL I. Mecanismo de autorregulação – Mecanismos miogênicos e feedback tubuloglomerular Pressão alta = contração da arteríola aferente, diminui o fluxo; Pressão baixa = dilatação para maior fluxo sanguíneo. HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Regulação da taxa de filtração glomerular (TFG) Mecanismo de autoregulação Mecanismos miogênicos Retroalimentação tubuloglomerular Regulação neural (SNP Simpático) Inervação simpática – receptores de norepinefrina Regulação hormonal Angiotensina II Peptídeo natriurético atrial Regulação da taxa de filtração glomerular (TFG) I. Mecanismo de autorregulação - Retroalimentação tubuloglomerular • Fluxo de líquido no túbulo influencia a TFG • TFG NaCl mácula densa - sinais parácrinos contração arteríola aferente Pressão glomerular TFG Mácula Densa Arteríola aferente Arteríola eferente Alça de Henle Células mesangiais extraglomerulares Células justaglomerulares Células mesangiais intraglomerulares Aparelho justaglomerular HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Regulação da taxa de filtração glomerular (TFG) Pressão arterial (desidratação ou hemorragia) Barorreceptores - arco aórtico Atividade simpática Vasoconstrição anterior generalizada Vasoconstrição arteríola renal aferente TFG Débito de urina – conserva o vol sanguíneo Fluxo de sangue p/ outros tecidos I. Regulação neural – SNP Simpático HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Regulação da taxa de filtração glomerular (TFG) III. Regulação hormonal • Angiotensina II – forte vasoconstritor - TFG HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Regulação da taxa de filtração glomerular (TFG) III. Regulação hormonal • Peptídeo Natriurético Atrial (PNA) Pressão arterial Estiramento nos átrios Abertura de canais iônicos secreção do PNA Relaxamento das céls mesangiais; área de superfície Aumento filtração - TFG Células Mensangiais HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL 2. Reabsorção tubular Movimento de água e solutos do lúmen tubular para o sangue Reabsorção paracelular Reabsorção transcelular Reabsorção passiva ou ativa Osmose Hidrólise do ATP – Bombas Simportadores Contratransportadores HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL 2. Reabsorção tubular Túbulo contorcido proximal Reabsorção de 70% do volume do filtrado 100% da Glicose e aas 70% da água(osmose), NaCl, Ca+ e K+ (difusão) 80-90% do HCO3 - 50% de uréia HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL 2. Reabsorção tubular Córtex Medula HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Alça de Henle Ramo descendente delgado Permeável á água Impermeável ao Na+, Cl- e uréia Osmose da água e retenção de solutos Ramo ascendente espesso Baixa permeabilidade à água e uréia Retenção de água no túbulo Saída de NaCl (transporte ativo) para o interstício Ramo ascendente delgado Impermeável à água Permeável ao NaCl e moderada à uréia Retenção de água no túbulo Saída de NaCl e entrada de uréia Osmolaridade do meio intersticial aumenta na medida que se aprofunda a região medular do rim. 3. Secreção Transferência de materiais do sangue para as células do túbulo e para o líquido tubular Ocorre ao longo de todos os túbulos renais e coletores por difusão passiva e transporte ativo Substâncias secretadas: Resíduos, fármacos e excesso de íons (H+, K+, amônia, uréia, creatinina e certas drogas) Consequências: Secreção de H+ ajuda a controlar o pH do sangue; Secreção de outras substâncias ajuda a eliminá-las do corpo. HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL 2. Reabsorção/ 3. Secreção/ 4. Excreção Túbulo contorcido distal Baixa permeabilidade à água e à uréia- pelo ADH Reabsorção do Na (aldosterona) e Cl Reabsorção o HCO3- Troca de íons de Na e K controlado pela aldosterona Secreção de íons de H+ (todo néfron) e amônia HISTOLOGIA E FISIOLOGIA RENAL Manipulação renal de substâncias •Parcialmente filtrada •Não reabsorvida •Não secretada •Parcialmente excretada •Parcialmente filtrada •Totalmente reabsorvida •Não secretada •Não excretada Ex: água e íons •Parcialmente filtrada •Parcialmente reabsorvida •Não secretada •Parcialmenteexcretada •Parcialmente filtrada • Não reabsorvida •Parcialmente secretada •Totalmente excretada Ex: drogas e metabólitosEx: Glicose e Aas EX: insulina e creatinina Hormônios na função renal Vasopressina ou hormônio anti-diurético (ADH) Aumenta a permeabilidade das células do TCD, túbulos e ductos coletores Hemorragia ou desidratação estimula a secreção de ADH Baixas temperaturas e álcool etílico inibem a secreção de ADH sem ADHcom ADH Hormônios na função renal Hormônios na função renal Angiotensina II Aumenta a reabsorção de Na+ e Cl- nos TCP Assegura a taxa de filtração glomerular mesmo quando o fluxo sanguíneo renal diminui Promove vasoconstrição arteriolar, vasoconstrição periférica e leva a secreção de aldosterona Aldosterona Mais envolvida com a regulação da concentração de K+ no LEC Promove a secreção de K+ e consequentemente a reabsorção de Na+ Age na porção final do TCD, túbulo coletor cortical e Dutos coletores Hormônios na função renal Eritropoietina Aumentar a produção de eritrócitos ou hemoglobina quando o há diminuição na oxigenação dos tecidos: Volume baixo de sangue Anemia Hemoglobina baixa Fluxo baixo de sangue Doenças pulmonares Hormônios na função renal Calcitriol Também chamada de vitamina D ativa, é uma substância que tem sua produção iniciada na pele quando tomamos sol, mas só está pronta após passar pelo rim e se tornar ativa. Sua função principal é de ajudar na absorção intestinal de cálcio. BEXIGA e VIAS EXCRETORAS Células em raquete Resistente ao estiramento Barreira osmótica BEXIGA e VIAS EXCRETORAS BexigaMUCOSA MÚSCULO LISO 3 camadas BEXIGA e VIAS EXCRETORAS Uretra feminina • 4-5 cm de comprimento – luz colabada • Mucosa: epitélio de transição epitélio pseudoestratificado colunar epitélio estratificado pavimentoso - Lâmina própria fibroelástica • Camada muscular • Adventícia Infecção urinária Uretra feminina (proximal), HE (250x) Uretra masculina 15-20 cm de comprimento – luz distendida Uretra prostática (3-4 cm) Epitélio de transição Ductos ejaculatórios Uretra membranosa (1 cm) Epitélio estratificado cilíndrico Epitélio pseudo-estratificado Uretra peniana Epitélio pseudo-estratificado Epitélio estratificado pavimentoso Ductos das glândulas uretrais Lâmina própria => plexo erétil Incontinência urinária Incapacidade voluntária de prevenção da saída de urina Fisiopatologia Fatores que favorecem os distúrbios de eliminação • Contração muscular • Transmissão neural • Estímulo hormonal • Fatores mecânicos Causas prováveis Gravidez Tumores de próstata Mal de Parkinson Esclerose múltipla Lesões na medula http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCM6e85vu0ccCFUaAkAodKfYHtw&url=http://www.prostataembolizacao.com.br/hpb.html&ei=boTjVc6vFcaAwgSp7J-4Cw&psig=AFQjCNE0S0OIbGXGnwWgbzuoSaXO2V0y5w&ust=1441060320401696 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCM6e85vu0ccCFUaAkAodKfYHtw&url=http://www.prostataembolizacao.com.br/hpb.html&ei=boTjVc6vFcaAwgSp7J-4Cw&psig=AFQjCNE0S0OIbGXGnwWgbzuoSaXO2V0y5w&ust=1441060320401696 Incontinência urinária Manifestações clínicas Incontinência temporária: medicamentos, doenças, imobilidade ou constipação. Tipos crônicos de incontinência 1. Incontinência por esforço: • Comum em mulheres • Estímulos benignos como tosse, espirro, risada • Atividades de esforço como exercício físico ou levantamento de objetos 2. Incontinência de urgência: • Comum em pessoas idosas • vontade forte e repentina de urinar, ocasionada por espasmos ou contrações na bexiga • Irritação na bexiga, AVC, esclerose múltipla 3. Incontinência por transbordamento: • Vazamento involuntário de pequenos volumes de urina – bloqueio ou contrações da bexiga • Aumento da próstata ou cálculo renal Prostatectomia radical Retirada de toda a próstata e seu sistema linfático http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCIib2Pj10ccCFYeBkAod4o4I-w&url=http://assoalhopel.dominiotemporario.com/iu_no_homem_13.html&ei=h4zjVci7PIeDwgTinaLYDw&psig=AFQjCNGt5EoTUwc9AcAvmIdRT1mV4ul9Tw&ust=1441062383962186 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCIib2Pj10ccCFYeBkAod4o4I-w&url=http://assoalhopel.dominiotemporario.com/iu_no_homem_13.html&ei=h4zjVci7PIeDwgTinaLYDw&psig=AFQjCNGt5EoTUwc9AcAvmIdRT1mV4ul9Tw&ust=1441062383962186 U1S4: Sistema urinário - marcadores da função renal e patologias Avaliação da função renal Avaliar quantidade e qualidade da urina Avaliar níveis de escórias metabólicas; Exames: Urina (EAS, Urinálise); Sangue Depuração(clearence) plasmática renal Exame de Urina Exame dos elementos anormais e sedimentos (EAS) Urinálise Análise do volume, características físicas, químicas e microscópicas da Urina; Fatores que influenciam no volume da urina: Ingestão de líquidos Pressão arterial Osmolaridade do sangue Dieta Temperatura corporal Diuréticoso Estado mental Saúde Pressão – ativa renina-angiotensina-aldesterona - reabsorção água e saís Volume da urina Devido ingesta de muita água diminui a produção de HAD é inibida maior volume de urina Urina Volume - 1 a 2,0 L/dia. Maior quantidade de água - 95 a 98%. pH - média 6,0 – varia de 4,6 a 8,0 de acordo com dieta Rica em proteína – aumenta a acidez Vegetariana – aumenta a alcalinidade Cor – amarela ou âmbar Urocromo – decomposição da bile Urobilina – decomposição da hemoglobina Odor Suavemente aromática Amoniacal quando estagnada Aspargos – metilmercaptano (odor característico) Diabéticos – odor de frutas – presença de corpos cetônicos Exame de Urina Constituintes anormais da urina Constituinte anormal Implicações clínicas Albumina Albuminúria – aumento na permeabilidade das membranas de filtração (grande não passa) Lesão/ Pressão alta/ Toxinas/ Éter/ Metais pesados Glicose Glicosúria – saturação na capacidade de reabsorção nos túbulos renais Diabetes melito/ Estresse → provoca secreção da epinefrina → provoca glicogenólise Eritrócitos Hematúria Inflamação aguda/ Tumores/ Trauma/ Doença renal/ Menstrual Corpos cetônicos Cetonúria - degradação excessiva de proteínas para produção de energia Diabetes melito/ Anorexia/ Inanição/ Pouco carboidrato dieta Urobilinogênio Urobilinogenúria – decomposição da hemoglobina Anemia/ hepatite/ obstrução biliar/ icterícia/ cirrose Micróbios Variedade: E. coli (bactéria)/ Candida albicans (fungo – vaginite)/ Trichomonas vaginalis (protozoário – vaginite e uretrite nos homens) Clearence do plasma Clearence ou depuração do plasma Volume de sangue que é “limpo” ou depurado de uma substância por unidade de tempo (ml/min) Expressa a eficiência dos rins na remoção de substâncias de fluido corporal Alta depuração – eliminação eficiente da substância na urina Baixa depuração – eliminação deficiente Ex.: Insulina (polissacarídeo) – 100% filtrado, não é reabsorvido nem secretado Clearence do plasma da insulina = TFG Sabendo a TFG de uma pessoa é possível determinar como o rim maneja qualquer soluto, medindo a concentração do soluto no plasma e sua taxa de excreção Conhecer a depuração de um fármaco é essencial para determinar a dosagem correta em um depuração Resíduos da urina Marcadores da função renal- EXAMES DE SANGUE Determinação da Ureia –resultante da catabolismo e desaminação de aminoácidos- Quando a TFG diminui (doença renal) aumentada no sangue Determinação de creatinina pancreática- resulta do fosfato da creatina no musculo esquelético – Aumentada indicativo de má função renal Testes sanguíneos Nitrogênio da ureia sanguínea (BUN, blood urea nitrogen) Mede, no sangue, O [nitrogênio] derivado da ureia Gerado - catabolismo e desaminação dos aminoácidos Obstrução do TU ou doença renal TFG [N] sangueIngestão de proteínas do paciente Produção de ureia Solução Testes sanguíneos Creatinina plasmática Catabolismo do fosfato de creatinina do m. esquelético Filtrada e não reabsorvida Depuração de 120-140mL/min Doenças renais Manutenção da homeostase orgânica: Excreção de urina Depuração (limpeza) de detritos Excesso de eletrólitos do plasma Prejuízo na função renal Prejuízo na regulação e excreção Insuficiência renal Insuficiência renal ou "falência renal" é uma condição clínica, onde os néfrons estão com baixa funcionalidade. Insuficiência renal Insuficiência renal aguda (IRA) Redução aguda da função renal em horas ou dias Diminuição no ritmo de filtração glomerular Disfunções no controle do equilíbrio hidro-eletrolítico e ácido-básico Insuficiência renal crônica (IRC) Total perda da capacidade excretora Se instala gradativamente Não reversível Insuficiência renal aguda (IRA) Pré-renal Renal Pós-renal Diminuição ou interrupção da filtração glomerular IRA Pré-renal Mais comum – 40% a 60% Não há defeito estrutural nos rins Ausência de perfusão sanguínea adequada no capilar renal Diminuição no suprimento de sangue - Hipotensão Insuficiência renal IRA Pós-renal Menos frequente – 2% a 4% Obstrução dos órgãos excretores Importância do diagnóstico para a reversibilidade da insuficiência renal Insuficiência renal IRA - Renal Todas as formas de lesões recentes ao parênquima renal Mais frequente - 70% dos casos Problemas no próprio rim Infecção Toxinas ou medicamentos Rabdomiolise (rompimento do tecido muscular) - a liberação resultante de mioglobina no sangue afeta os rins Hemólise (rompimentos de hemácia) Hiperparatiroidismo primário Insuficiência renal IRA - Renal Obstrução na saída da urina Sonda vesical mal posicionada Cálculo renal obstruindo o ureter Ligadura cirúrgica do ureter Insuficiência renal crônica (IRC) Ausência de urina - acúmulo de resíduos Recorre a hemodiálise, diálise peritoneal ou transplante Causas: Doença de Berger ou nefropatia por IgA Nefrite mensagial proliferativa Glomerulonefrite crônica Hematúria (sangue na urina) Glomerulonefrite Destruição dos glomérulos renais Hipertensão Diabetes mellito Ausência de insulina – glicose na circulação sanguínea Insuficiência renal Insuficiência renal crônica (IRC) Causas Amiloidose Deposito de pedaços de proteínas ao redor dos vasos sanguíneos Lúpus eritematoso sistêmico (LES) Doença auto-imune do tecido conjuntivo Sistema imune ataca as próprias células e tecidos do corpo resultando em inflamação e dano tecidual Doença dos rins policísticos Presença de vários cistos em ambos os rins Insuficiência cardíaca crônica Insuficiência renal Consequências O suprimento insuficiente de sangue renal pode levar à aterosclerose que estreita e endurece as artérias renais Dificultando ou parando o fluxo renal Ausência de eritropoietina - não consegue estimular a produção de eritrócitos - pode levar a uma intensa anemia no organismo. Pacientes portadores de insuficiência renal crônica, na maioria das vezes apresentam anemia; Insuficiência renal Retenção de produtos residuais - causa intensa toxidade no sistema digestivo: náusea, vômito, diarreia e úlceras Ação tóxica dos metabólitos acumulados sobre o sistema nervoso central Podem levar a alterações mentais - insônia, diminuição da atenção, chegando a convulsões e coma Principais doenças do Trato urinário (ITU) Cálculo renal ou Litíase ou Urolitíase Depósito de sais minerais nos rins (oxalato de cálcio, fósforo, ácido úrico). Causa Deficiência genética na excreção dos sais. Dieta rica em sais – leite e derivados. Pouca ingestão de líquido Infecções urinárias Obstrução das vias urinárias Hiperparatiroidismo Tratamento Cirurgia Litotripsia – tratamento não invasivo que quebra as pedras renais. Enurese Micção involuntária durante o sono que afeta crianças até o 5 anos e idosos, normalmente noturna Origem Hereditariedade Insuficiência da vasopressina Subdesenvolvimento do diafragma pélvico Estenose Estreitamento das estruturas tubulares Afeta o ureter e a uretra Causas Colesterol, traumatismos após exames, infecções mal cicatrizadas Complicações Dificuldade de micção Pode originar doenças mais graves Principais doenças do Trato urinário (ITU) Multiplicação bacteriana em qualquer segmento do aparelho urinário Prevalência de 5% Mais comum em raça branca e em crianças de 3 – 4 anos Mais comum no sexo feminino Maior proximidade da uretra com o ânus; Ato de limpar-se de trás pra frente Menor comprimento da uretra Uso de roupas apertadas As infecções geralmente ocorrem por via ascendente Fatores de risco Infecções diversas; Predisposição genética Uso abusivo de exames por sondas Pedras nos rins Principais doenças do Trato urinário (ITU) Cistite Infecção bacteriana aguda da bexiga Sintomas: disúria (sintomas: dor, ardor ou desconforto ao urinar), polaciúria (aumento da micção com diminuição do volume), urgência miccional, sensação de esvaziamento incompleto, hematúria e dor pélvica Pielonefrite Infecção bacteriana aguda dos rins Sintomas: disúria, polaciúria, dor lombar, febre e calafrios, náuseas e vômitos Qual a importância de um tratamento com urgência da ITU? Risco de disseminação da infecção dentro do organismo - septicemia Principais doenças do Trato urinário (ITU) Situação-problema Uma pessoa com dor intensa na região abdominal e nas costas, com náuseas e oscilação de pressão arterial, procura o atendimento médico. Após realização de exames, foi identificada a presença de cálculo renal no ureter direito. Como a pedra nos rins ou cálculo renal apresenta um diâmetro que não consegue ser expelido pela uretra através da urina, isto levou o paciente a ter uma infecção renal. Situação-problema Quais as recomendações iniciais para melhorar o quadro clínico do paciente? Com base nestas informações, justifique o porquê da necessidade de se realizar uma cirurgia para retirada desse cálculo renal. BONS ESTUDOS!
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