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Mariana Marques - TXXIX Fisiologia Renal DETERMINANTES DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR INTRODUÇÃO A filtração da urina é feita nos glomérulos, já a reabsorção e secreção são feitas nos túbulos A ordem de filtração é: glomérulo, túbulos e túbulos. → O primeiro passo na formação de urina é a filtração através dos capilares glomerulares para dentro da cápsula de Bowman → a maior parte é reabsorvida → A taxa de filtração glomerular depende da taxa de fluxo sanguíneo renal e das membranas dos capilares glomerulares VASCULARIZAÇÃO E FLUXO RENAL A perfusão sanguínea renal é muito elevada (22% do débito cardíaco) A perfusão glomerular que é interrupta (filtração garante a eliminação de catabólitos – ureia) 30% do gasto energético total é para a produção da urina → muito transporte ativo ↓ fluxo sanguíneo renal + ↓ filtração glomerular = ↓ filtração de Na+ = ↓ reabsorção de Na+ e O2 - O consumo de oxigênio renal varia proporcionalmente à reabsorção de sódio nos túbulos renais (intimamente relacionada à filtração glomerular e à intensidade do sódio) - Fluxo sanguíneo = (pressão na artéria renal- pressão na veia renal) / resistência vascular renal CONCEITOS IMPORTANTES Taxa de filtração glomerular (TFG) ou ritmo de filtração glomerular (RFG): significa quanto todos os glomérulos estão filtrando em conjunto (quantidade de ultrafiltrado total produzido) Filtração por néfron (FPN): indica a quantidade de ultrafiltrado que cada glomérulo produz de forma individual Fração de Filtração (FF): consiste na taxa de filtração glomerular dividida pelo fluxo plasmático renal (quantidade de sangue que flui pelos rins em uma unidade de tempo) Ultrafiltrado: 125 ml/min, ou seja, por dia, são produzidos 180 litros de ultrafiltrado, do qual: 1,5 litros é eliminado na forma de urina e 178,5 litros são reabsorvidos (água e eletrólitos) Mariana Marques - TXXIX ESTRUTURA DO GLOMÉRULO É a unidade funcional dos rins, composto por uma rede de capilares sanguíneos presentes dentro de cápsula renal, onde água e resíduos serão filtrados do sangue para formar o filtrado glomerular São as estruturas que compõe os néfrons (com células endoteliais interconectadas com células epiteliais especializadas - podócitos e células mesangiais) Duas arteríolas principais controlam o fluxo sanguíneo devido a presença de músculo liso na túnica média, mesmo em grandes oscilações no débito cardíaco: → Arteríola aferente: recebe o sangue que CHEGA no glomérulo → Arteríola eferente: EXPULSA o sangue do glomérulo (sem albumina, globulinas e fibrinogênio) Obs: A pressão das duas arteríolas tem que ser constante, para manter a filtração constante, mantendo assim, a perfusão constante (evita de causar isquemia) MEMBRANA GLOMERULAR DE FILTRAÇÃO Membrana dos capilares glomerulares: forma uma barreira que realiza a filtração, fazendo com que as proteínas plasmáticas não ultrapassem para o ultrafiltrado → O que não atravessa essa barreira vai sair pela arteríola eferente → Bastante permeável a água e aos eletrólitos → Proteinas que não estão presentes no filtrado: albumina, globulinas e fibrinogênio Camadas principais: → Endotélio capilar (interna): possui frenestras (poros) que auxiliam na permeabilidade endotelial, impedindo a passagem das proteínas, uma vez que as proteínas endoteliais possuem carga muito negativa impedindo a passagem de proteínas plasmáticas. → Membrana basal (média): revestimento do endotélio (colágeno e fibrilas de proteoglicanas) → Camada de células endoteliais (externa): formada por podócitos, estrutura molecular complexa que possuem fendas de filtração, por onde o filtrado glomerular se desloca Pedicelos: falsos pés (projeções dos podócitos) Células mesangiais: conferem estrutura para os glomérulos e participam do controle da filtração glomerular Mariana Marques - TXXIX DETERMINANTES DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR A filtração glomerular se dá por meio das fenestrações e prolongamentos dos podócitos É determinada por dois fatores: 1. Soma das pressões hidrostática e coloidosmótica: pressão que o sangue faz na membrana/barreira glomerular → fornecem a pressão efetiva Pressão hidrostática dos capilares glomerulares (Pcg): favorece a filtração - É regulada pela pressão arterial, pelas resistências arteriolares aferente e eferente Pressão hidrostática da cápsula de Bowman (Pcb): opõe-se a filtração - Pressão causada pela presença de líquido dentro da cápsula Pressão coloidosmótica das proteínas plasmáticas (𝝅𝐠): opõe-se a filtração - Conforme o sangue passa da arteríola aferente para capilares glomerulares e arteríola eferente, ele tende a ser filtrado, aumentando assim, a concentração das proteinas plasmáticas Pressão coloidosmótica da cápsula de Bowman (𝝅𝐛): favorece a filtração - É considerada nula pois as proteinas nessa região são quase inexistentes 2. Coeficiente de filtração glomerular (Kf): dado pelo produto entre a permeabilidade capilar e a área de superfície de filtração É a condutância/permeabilidade, ou seja, quanto maior o Kf, maior a permeabilidade (K) Para uma área capilar (s) maior, tem-se um Kf maior → Kf = K x S TFG = COEFICIENTE DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR x PRESSÃO EFETIVA DE FILTRAÇÃO COMPOSIÇÃO DO FILTRADO FLOMERULAR É livre de proteínas e desprovido de elementos celulares (exemplo: hemácias) Os demais constituintes possuem concentração em semelhança com a do plasma sanguíneo A filtração é inversamente proporcional ao tamanho da molécula: → Quanto mais perto do peso da ÁGUA → MAIS filtrada → Quanto mais perto do peso da ALBUMINA → MENOS filtrada Mariana Marques - TXXIX REGULADORES DA TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR A regulação da filtração ocorre através de mecanismos do sistema nervoso simpático, de hormônios e autacóides (substâncias orgânicas específicas formadas pelas células de um órgão que passam à circulação) e por mecanismos intrínsecos → Sistema nervoso simpático: Os vasos sanguíneos renais são inervados por fibras simpáticas, capazes de causar vasoconstrição das arteríolas A resposta simpática intensa aumenta a resistência das arteríolas (contrai), diminuindo o fluxo sanguíneo renal e a taxa de filtração glomerular (TFG) - vasoconstrição aferente: diminui a filtração - vasoconstrição eferente: aumenta a filtração Acetilcolina: promove dilatação, aumentando o fluxo renal, mas não interfere na filtração por néfron → Ação hormonal: Noroepinefrina e epinefrina: liberadas em situações extremas pela medula (glândulas suprarrenais), contraem as arteríolas aferentes e eferentes, reduzindo a filtração e o fluxo sanguíneo renal Endotelina: peptídeo liberado em resposta à lesões vasculares renais, causando vasoconstrição das arteríolas aferentes e eferentes, reduzindo a filtração glomerular e o fluxo sanguíneo renal Angiotensina II: liberada devido à uma dieta hipossódica (queda da pressão arterial) ou por diminuição do fluxo sanguíneo renal, é considerada um hormônio circulante ou autacóide, contrai mais as arteríolas eferentes (ajudam a impedir a redução da filtração glomerular), tendendo a aumentar a pressão hidrostática glomerular enquanto reduz o fluxo sanguíneo renal (FSR) Óxido nítrico derivado do endotélio: liberado pelo endotélio vascular de todos os vasos do corpo, atua como vasodilatador, diminuindo a resistência vascular renal e aumentando a filtração. Prostaglandinas e bradicininas: agem da mesma forma que o óxido nítrico, realizando vasodilatação, aumentando a filtração glomerular e o fluxo sanguíneo renal - Obs: a administração de AINES (aspirina), impede a formação de prostaglandinas, podendo causar reduções significativas da taxa de filtração glomerular. RESUMINDO FATORES QUE REDUZEM A TFG FATORESQUE AUMENTAM A TFG Doença renal Diabetes Mellitus, Hipertensão Obstrução do trato urinário Atividade simpática (diminui o fluxo sanguíneo renal) Noroepinefrina, epinefrina e endotelina Angiotensina II (diminui o fluxo sanguíneo renal) Óxido nítrico Prostaglandinas e bradicininas (aumentam o fluxo sanguíneo renal) Mariana Marques - TXXIX → Mecanismos Intrínsecos: Auto-regulação da filtração glomerular e fluxo sanguíneo renal: embora não seja completamente eficaz, é capaz de impedir que ocorram grandes alterações na filtração e, consequentemente, na excreção renal de água e solutos - Sem a Auto-regulação: aumento da pressão arterial e a diurese seria em média de 46,5 litros/dia Mecanismos: 1. Feedback Tubuloglomerular: Dependem do arranjo anatômico do complexo justaglomerular (regula o fluxo sanguíneo renal e a taxa de filtração glomerular, formação: mácula densa, mesângio extraglomerular e vasos sanguíneos - arteríolas aferentes e eferentes) Quando há queda da pressão arterial, há diminuição na chegada de sódio nas células da mácula densa (são capazes de detectar tal mudança), essa diminuição causa dois efeitos: - queda da resistência das arteríolas aferentes: eleva a pressão hidrostática glomerular e a filtração glomerular até os níveis normais - aumento da liberação de renina pelas células justaglomerulares das arteríolas aferentes e eferentes: causa um aumento da formação de angiotensina II (que contrai as arteríolas eferentes, aumenta as pressões arterial e hidrostática glomerular e normaliza a filtração) 2. Auto-regulação Miogênica: capacidade intrínseca dos vasos sanguíneos de se contraírem quando a pressão arterial está elevada, evitando o estiramento excessivo do vaso e ajudando a impedir que ocorra um grande aumento do fluxo sanguíneo renal e da filtração (aumento da resistência vascular). Da mesma forma, quando há queda da pressão arterial, o mecanismo miogênico contribui para a diminuição da resistência vascular
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