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1 fisiologia renal NO NÉFRON, O PLASMA SOFRE MODIFICAÇÕES, DANDO ORIGEM À URINA. A função mais importante dos rins é a regulação homeostática do conteúdo de água e íons no sangue, também chamada de balanço do sal e da água, ou equilíbrio hidroeletrolítico. Os rins mantêm concentrações normais de íons e água no sangue através do balanço da ingestão substâncias com a sua excreção na urina, obedecendo ao princípio do balanço de massas. ✓ REGULAÇÃO DO VOLUME DO LEC E DA PRESSÃO ARTERIAL - Quando o volume do líquido extracelular diminui, a pressão arterial também diminui. Os rins trabalham de uma maneira integrada com o sistema circulatório para assegura que tanto a pressão arterial quanto a perfusão tecidual permaneçam em uma faixa aceitável. ✓ REGULAÇÃO DA OSMOLALIDADE - O corpo integra a função renal com o comportamento, como a sede, para manter a osmolalidade do corpo em um valor próximo de 290 mOsM. ✓ MANUTENÇÃO DO EQUILÍBRIO IÔNICO- Os rins mantêm a concentração de íons-chave dentro de uma faixa normal pelo balanço entre a sua ingestão e a sua perda urinária. O Na+ é o principal íon envolvido na regulação do volume do líquido extracelular e da osmolalidade. As concentrações dos íons K+ e Ca2+ também são estritamente reguladas. ✓ REGULAÇÃO HOMEOSTÁTICA DO PH - O pH plasmático é normalmente mantido dentro de uma faixa muito estreita de variação. Se o líquido extracelular se torna muito ácido, os rins atuam como tampão excretando H+ e conservando íons bicarbonato (HCO3 -). Inversamente, quando o líquido extracelular se torna muito alcalino, os rins secretam HCO3 - e conservam H+. Os rins exercem um papel importante na regulação do pH, mas não são capazes de corrigir desequilíbrios no pH tão rapidamente quanto os pulmões. ✓ ESCREÇÃO DE RESÍDUOS - Os rins removem produtos do metabolismo e xenobióticos, ou substâncias estranhas, como fármacos e toxinas ambientais. Os produtos do metabolismo incluem a creatinina do metabolismo muscular e resíduos nitrogenados, como a ureia e o ácido úrico. Um metabólito da hemoglobina, chamado de urobiolinogênio, dá a ela sua cor amarela características. Os hormônios são outras substâncias endógenas retiradas do sangue pelos rins. ✓ PRODUÇÃO DE HORMÔNIOS - Os rins não são glândulas endócrinas, mas desempenham um importante papel em três vias endócrinas. As células renais sintetizam eritropoetina, a citocina/hormônio que regula a produção dos eritrócitos. Os rins também liberam renina, uma enzima que regula a produção de hormônios envolvidos no equilíbrio do sódio e na homeostasia da pressão sanguínea. Por fim, as enzimas renais auxiliam na conversão da vitamina D3 em um hormônio ativo que regula o equilíbrio do Ca2+. — EXAME DE UROANÁLISE — O primeiro passo no exame de uma amostra de urina é determinar a sua cor. A cor é amarelo- escuro (concentrada), clara (diluída), vermelha (indicando a presença de sangue) ou preta (indicando a presença de metabólitos da hemoglobina). Observar nas amostras de urina a limpidez, a presença de espuma (indicando presença anormal de proteínas), o cheiro e até mesmo o gosto. 2 Os rins, assim como muitos órgãos no corpo, possuem uma enorme capacidade de reserva. O sistema urinário é composto pelos rins e por outras estruturas acessórias: ureteres, bexiga urinária e uretra. A produção da urina inicia quando a água e os solutos se deslocam do plasma para o interior de tubos ocos (néfrons), que compõem a maior parte dos dois rins. Esses túbulos modificam a composição do líquido à medida que ele passa ao longo dessas estruturas. O fluido já alterado, agora chamado de urina, deixa os rins e passa por um tubo, chamado de ureter. Existem dois ureteres, cada uma partindo de um rim e se dirigindo para a bexiga urinária. A bexiga se expande e é preenchida com a urina até que, em um reflexo, chamado de micção, ela se contrai e elimina a urina através de um único tubo, a uretra. • nos homens: a uretra sai do corpo através do corpo do pênis. • nas mulheres: a abertura uretral é encontrada anterior às aberturas da vagina e do ânus. Devido à extensão mais curta da uretra feminina, as mulheres são mais propensas a desenvolverem infecções bacterianas na bexiga urinária e nos rins, ou infecções do trato urinário (ITUs). O sintoma mais comum de uma ITU é dor ou ardência durante a micção e aumento na frequência de micção. Uma amostra de urina de um paciente com uma ITU muitas vezes contém muitos eritrócitos e leucócitos, nenhum dos quais é encontrado normalmente na urina. ✓ OS RINS - Os rins são o local de produção da urina. Cada rim situa-se em um lado da coluna vertebral ao nível da décima primeira e décima segunda costelas, logo acima da cintura. Embora eles estejam abaixo do diafragma, eles são tecnicamente fora da cavidade abdominal, entre o peritônio membranoso, que reveste o abdome, e os ossos e os músculos do dorso. Algumas vezes, os rins são descritos como órgãos retroperitoneais. Os vasos sanguíneos renais, os nervos, os vasos linfáticos e os ureteres emergem a partir dessa superfície. As artérias renais, as quais são ramos da parte abdominal da aorta, fornecem sangue para os rins. As veias renais levam sangue dos rins para a veia cava inferior. 3 O NÉFRON É A UNIDADE FUNCIONAL DO RIM Uma secção transversal através de um rim mostra que o interior é dividido em das camadas: um córtex externo e uma medula interna. As camadas são formadas pelo arranjo organizado de túbulos microscópicos, chamados de néfrons. Cerca de 80% dos néfrons de um rim estão presentes no interior do córtex (néfrons corticais) e os outros 20% (néfrons justamedulares) penetram no interior da medula. O néfron é a unidade funcional do rim. (Uma unidade funcional é a menor estrutura que pode efetuar todas as funções de um órgão). ✓ ELEMENTOS VASCULARES DO RIM - O sangue entra no rim pela artéria renal, antes de seguir para as artérias menores, e, depois, para as arteríolas no córtex (figura d, e). Nesse ponto, o arranjo dos vasos sanguíneos forma um sistema porta, um dos três presentes no corpo. Lembre-se que um sistema porta é formado pela presença de duas redes de capilares em série (um após a outra). No sistema porta renal, o sangue flui das artérias renais para uma arteríola aferente. Das arteríolas aferentes, o sangue passa para uma primeira rede de capilares, uma rede em forma de novelo, chamada de glomérulo (figura g,j). O sangue que deixa os glomérulos passa para uma arteríola eferente, e, então, para uma segunda rede de capilares, os capilares peritubulares, que cercam o túbulo renal (figura g). Nos néfrons justamedulares, os longos capilares peritubulares que penetram na medula são chamados de vasos retos (figura h). Por fim, os capilares peritubulares convergem para a formação de vênulas e pequenas veias, enviando o sangue para fora dos rins através da veia renal. A função do sistema porta renal é filtrar o fluido sanguíneo para o interior do lúmen do néfron, nos capilares glomerulares, e, então, reabsorver o fluido do lúmen tubular de volta para o s angue, nos capilares peritubulares. ✓ ELEMENTOS TUBULARES DO RIM - O túbulo renal é formado por uma camada única de células epiteliais conectadas entre si, próximas à sua superfície apical. 4 5 O néfron inicia em uma estrutura oca globular, chamada de cápsula de Bowman, a qual envolve o glomérulo (figura i). O endotélio do glomérulo é unido ao epitélio da cápsula de Bowman, de modo que o líquido filtrado dos capilares passa diretamente para dentro do lúmen tubular. O conjuntoformado pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman é chamado de corpúsculo renal. A partir da cápsula de Bowman, o filtrado flui para o interior do túbulo proximal e, após, para a alça de Henle, um segmento em forma de grampo que desce até a medula e, posteriormente, retorna para o córtex. A alça de Henle é dividida em dois ramos, um ramo descendente fino e um ramo ascendente com segmentos fino e grosso. O fluido, então, chega até o túbulo distal. Os túbulos distais de até oito néfrons drenam para um único tubo maior, chamado de ducto coletor. (O túbulo distal e seu ducto coletor formam o néfron distal). Os ductos coletores passam do córtex para a medula e drenam na pele renal. Da pelve renal, o líquido filtrado e modificado, agora chamado de urina, flui para o ureter no seu trajeto rumo à excreção. O volume médio de urina que deixa o rim é de apenas 1,5 L por dia, mais de 99% do líquido que entra nos néfrons precisa voltar para o sangue, caso contrário, o corpo desidrataria rapidamente. OS RINS FILTRAM, REABSORVEM E SECRETAM Três processos básicos ocorrem nos néfrons: filtração, reabsorção e secreção. • filtração é o movimento de líquido do sangue para o lúmen do néfron. A filtração ocorre apenas no corpúsculo renal, onde as paredes dos capilares glomerulares e da cápsula de Bowman são modificadas para permitir o fluxo do líquido. Uma vez que o fluido filtrado, chamado de filtrado, chega ao lúmen do néfron, ele se torna parte do meio externo ao corpo, da mesma forma que as substâncias no lúmen intestinal fazem parte do meio externo. • tudo que é filtrado nos néfrons é destinado à excreção na urina, a não ser que seja reabsorvido para o corpo. 6 Após o filtrado deixar a cápsula de Bowman, ele é modificado pelos processos de reabsorção e secreção. • reabsorção é um processo de transporte de substâncias presentes no filtrado, do lúmen tubular de volta para o sangue através dos capilares peritubulares. • secreção remove seletivamente moléculas do sangue a as adiciona ao filtrado no lúmen tubular. Embora a secreção e a filtração glomerular movam substâncias do sangue para dentro do túbulo, a secreção é um processo mais seletivo que, em geral, usa proteínas de membrana para transportar as moléculas através do epitélio tubular. O NÉFRON MODIFICA O VOLUME E A OSMOLALIDADE DO LÍQUIDO A reabsorção ocorre quando as células do túbulo proximal transportam solutos para fora do lúmen, determinando a reabsorção de água por osmose. O filtrado que deixa o túbulo proximal tem a mesma osmolalidade do que o filtrado que entrou. • a função primária do túbulo proximal é a reabsorção isosmótica de solutos e água. • o filtrado que deixa o túbulo proximal passa para a alça de Henle, o local principal para a produção de urina diluída. À medida que o filtrado passa pela alça de Henle, proporcionalmente é reabsorvido mais soluto do que água, e o filtrado torna-se hiposmótico com relação ao plasma. A partir da alça de Henle, o filtrado passa para o túbulo distal e para o ducto coletor. Nesses dois segmentos, ocorre uma regulação fina do balanço de sal e de água sob o controle de vários hormônios. A reabsorção e a secreção (em um menor grau) determinam a composição final do filtrado. No final do ducto coletor, o filtrado tem um volume de 1,5 L/dia e uma osmolalidade que pode variar de 50 a 1.200 mOsM. O volume e a osmolalidade finais da urina dependem das necessidades do corpo de conservar ou excretar água e soluto. A filtração ocorre no corpúsculo renal à medida que o líquido passa dos capilares do glomérulo para dentro da cápsula de Bowman. A reabsorção e a secreção ocorrem ao longo do restante do túbulo, transferindo material entre o lúmen e os capilares peritubulares. A quantidade e a composição das substâncias que são reabsorvidas e secretadas variam nos diferentes segmentos do néfron. O filtrado que permanece no lúmen no final do néfron é excretado como urina. A quantidade de qualquer substância excretada na urina reflete o resultado do seu manejo durante a sua passagem através do néfron. A quantidade excretada é igual à quantidade filtrada para o túbulo, menos a quantidade reabsorvida para o sangue, mais a quantidade secretada no lúmen tubular: Quantidade excretada = quantidade filtrada – quantidade reabsorvida + quantidade secretada.
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