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CONCENTRAÇÃO E DILUIÇÃO DA URINA Concentração total dos solutos no líquido extracelular (osmolaridade): determinada pela quantidade de soluto dividida pelo volume de líquido extracelular Solutos mais abundantes do líquido extracelular: sódio e cloreto- a osmolaridade do líquido extracelular é determinada pelas quantidades extracelulares de sódio e água EXCREÇÃO DE ÁGUA Excesso de água • Rins são capazes de excretar urina com uma osmolaridade baixa (50 mOsm/L) Deficiência de água • Rins capazes de excretar urina com uma concentração elevada (1.200 a 1400 mOsm/L) Rins capazes de excretar um grande volume de urina diluída ou um pequeno volume de urina concentrada sem que haja mudanças significativas na taxa de excreção dos solutos HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO Aumento da osmolaridade dos líquidos corporais • Secreção de mais ADH • Grandes quantidades de água são reabsorvidas e o volume de urina diminui sem que ocorra mudança acentuada na excreção renal de soluto Excesso de água no corpo • Osmolaridade reduzida • Secreção de ADH diminui • Excreção de grandes quantidades de urina diluída URINA DILUÍDA = DIMINUIÇÃO DE ADH E REABSORÇÃO DE ÁGUA Filtrado glomerular • Osmolaridade é quase igual a do plasma (300 mOsm/L) Túbulos proximais • Soluto e água reabsorvidos em proporções iguais • Pouca alteração na osmolaridade Alça de Henle descendente • Água é reabsorvida • líquido tubular entra em equilíbrio com líquido intersticial circundante que é hipertônico (1.200 a 1.400 mOsm/L) Alça de Henle ascendente • Sódio, potássio e cloreto absorvidos avidamente • Impermeável a água • Líquido tubular torna-se mais diluído enquanto se dirige para a parte inicial do túbulo distal Parte inicial do túbulo distal • Hipo-osmótico • Osmolaridade baixa – 1/3 da osmolaridade do plasma Parte final do túbulo contorcido distal e ductos coletores • Reabsorção adicional de cloreto de sódio e outros solutos • Ausência de ADH – impermeável á água e a reabsorção extra de soluto deixa o líquido tubular ainda mais diluído – osmolaridade cai (50mOsm/L) EXCREÇÃO DE URINA CONCENTRADA Deficiência de água no corpo • Elevação na osmolaridade do plasma e nos níveis de ADH • Urina concentrada Requisitos básicos para formar urina concentrada • Alto nível de ADH • Líquido intersticial da medula renal com osmolaridade elevada Líquido tubular que sai da Alça de Henle • Osmolaridade baixa – 100 mOsm/L Interstício medular que circunda os túbulos coletores • Bastante concentrado com sódio e ureia – ação do sistema multiplicador de contracorrente que depende das características especiais da permeabilidade da alça de Henle Líquido túbulos distais → túbulos e ductos coletores • Reabsorvida até que a osmolaridade do líquido tubular se equilibre com a osmolaridade do líquido intersticial da medula circundante • Urina altamente concentrada (1,200-1.400 mOsm/L quando os níveis de ADH estão presentes SISTEMA MULTIPLICADOR DE CONTRACORRENTE • Para a medula renal aumentar sua osmolaridade até 1.200-1.400 mOsm/L, o interstício medular precisa acumular mais solutos que água • A osmolaridade elevada é mantida pelo equilíbrio entre a entrada e a saída de solutos e água da medula Contribuem para o aumento da concentração de solutos na medula renal • Transporte ativo de íons sódio e cotransporte de íons potássio, cloreto e outros íons do segmento espesso da alça de Henle ascendente para o interstício da medula • Transporte ativo de íons dos ductos coletores para o interstício da medula • Difusão facilitada de grandes quantidades de ureia dos ductos coletores da medula interna para o interstício medular • Difusão apenas de pequenas quantidades de água dos túbulos coletores da medula para o interstício, em um grau muito menor do que a reabsorção de soltos para o interstício medular, e praticamente nenhuma difusão de água da alça de Henle ascendente para a medula TROCA POR CONTRACORRENTE NOS VASOS RETOS Características especiais dos vasos retos que ajudam a manter as concentrações de soluto elevadas • Fluxo sanguíneo baixo: apenas 1% a 2 % do fluxo sanguíneo renal total. Fluxo lento o suficiente para suprir as necessidades metabólicas dos tecidos e ajuda a minimizar a perda de solutos pelo interstício medular • Atuam como trocadores de contracorrente minimizando a remoção de solutos do interstício medular – Forma de U dos capilares dos vasos retos Conforme o sangue desce para o interior da medula, torna-se mais concentrado, porque os capilares dos vasos retos são altamente permeáveis a água e aos solutos A medida que o sangue sobre de volta para o córtex, torna-se menos concentrado- os solutos se difundem de volta para o interstício medular e a água se desloca para dentro dos vasos retos A perda efetiva de solutos do líquido intersticial é pequena QUANTIFICAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO E DA DILUIÇÃO RENAIS DA URINA Urina • Diluída: excreta mais água do que solutos • Concentrada: excreta mais solutos do que água Depuração osmolar (Cosm) • Velocidade na qual os solutos são depurados no sangue • Volume de plasma depurado dos solutos por minuto 𝐶𝑜𝑠𝑚 = (𝑈𝑜𝑠𝑚 𝑋 𝑉) 𝑃𝑜𝑠𝑚 Uosm: osmolaridade da urina V: taxa de fluxo urinário Posm: osmolaridade do plasma Depuração de água livre • Taxas relativas nas quais os solutos e a água são excretados • A diferença entre a excreção de água (velocidade do fluxo urinário) e a depuração osmolar Taxa da depuração de água livre • Velocidade na qual a água livre de solutos é excretada pelos rins • Positiva: excesso de água está sendo excretado • Negativa: excesso de solutos está sendo removido do sangue pelos rins e a água está sendo conservada DISTÚRBIOS DA CAPACIDADE DE CONCENTRAÇÃO DA URINA • Secreção diminuída de ADH: diabetes insípidos central – resulta de lesões da cabeça, infecções ou anormalidades congênitas • Incapacidade dos rins responder ao ADH: diabetes insípidus nefrogênico. Causado por uma falha do mecanismo de contracorrente em tornar o interstício medular hiperosmótico ou pela falha dos túbulos distais e coletores e dos ductos coletores em responder ao ADH.A diminuição do funcionamento da alça de Henle – uso de diuréticos são capazes de comprometer a capacidade de concentrar a urina. Aumentos acentuados do fluxo sanguíneo na medula renal podem lavar alguns dos solutos da medula renal e reduzir a capacidade máxima de concentração • Lítio e teraciclinas- comprometem a capacidade dos segmentos distais dos néfrons em responder ao ADH CONTROLE DA OSMOLARIDADE E DA CONCENTRAÇÃO DE SÓDIO DO LÍQUIDO EXTRACELULAR Intimamente relacionadas- o sódio é o cátion mais abundante do compartimento extracelular. Concentração de sódio no plasma: 14-145 mEq/L Osmolaridade: 300 mOmsn/L, raramente muda mais de 2% a 3% Sistema primários envolvidos na regulação da concentração de sódio e da osmolaridade • Sistema de feedback osmorreceptor - ADH • Mecanismo da sede SISTEMA DE FEEDBACK OSMORRECEPTOR Osmolaridade se eleva • Estimular as células osmorreceptoras do hipotálamo anterior, próximo aos núcleos supraópticos, a enviar sinais retransmitidos para a hipófise posterior • Potenciais de ação conduzidos para hipófise posterior estimulam a liberação de ADH • ADH transportado pelo sangue até os rins • Aumento da permeabilidade à água dos seguimentos ditais do néfron provoca um aumento da reabsorção de água e excreção de volume pequeno de urina concentrada – ocorre diluição dos solutos do líquido extracelular- corrige a concentração excessiva do líquido extracelular ADH Hipotálamo • Contém dois tipos de neurônios grandes quesintetizam ADH: ▪ 5/6 sintetizado nos núcleos supraópticos ▪ 1/6 nos núcleos paraventriculares • Núcleos possuem prolongamentos axonais que alcançam a parte posterior da hipófise Secreção • Em resposta a um estímulo osmótico – rápida • Níveis plasmáticos podem aumentar várias vezem em minutos ADH E REFLEXOS CARDIOVASCULARES • Reflexo barorreceptor arterial • Reflexo cardiopulmonar Estímulos aferentes – nervos vago e glossofaríngeo→ núcleo do trato solitário → núcleos hipotalâmicos PA e volume sanguíneo caem • Aumento da secreção de ADH provoca um aumento da reabsorção de líquido pelos rins – restaurar a pressão arterial e volume sanguíneo OUTROS ESTÍMULOS QUE PROVOCAM A SECREÇÃO DE ADH SEDE • Regula a ingestão de líquidos • Junto com o sistema de osmorreceptores – ADH mantém um controle rigoroso da osmolaridade e da concentração de sódio do líquido extracelular Estímulos • Elevação da osmolaridade do líquido extracelular • Redução do volume de líquido extracelular e da PA • Angiotensina II – eleva o volume sanguíneo e a PA até níveis normais • Provenientes do TGI- duração curta ADH + SEDE Mecanismos de feedback- manter a osmolaridade do plasma razoavelmente constante Quando um dos mecanismos falha o outro ainda é capaz de manter a osmolaridade e a concentração de sódio extracelular em níveis constantes, contanto que haja ingestão suficiente de líquidos Se ambos falharem, nem a concentração de sódio, nem a osmolaridade poderão ser controladas de modo adequado ANGIOTENSINA II E ALDOSTERONA • Dois reguladores hormonais mais importantes da reabsorção tubular renal de sódio Não tem um efeito importante sobre a concentração de sódio do plasma • Ambos aumentam a reabsorção de sódio e água pelos túbulos renais → aumento do volume do LEC e da quantidade de sódio, mas provoca pouca alteração na CONCENTRAÇÃO de sódio • Qualquer tendência de elevação da concentração plasmática de sódio é compensada pelo aumento da ingestão de água ou da secreção de ADH, o que tende a diminuir o líquido extracelular até valores normais Perda total da secreção de aldosterona • Adrenalectomia, doença de Addison • Enorme perda de sódio pelos rins → diminuição da concentração de sódio no plasma • Grandes perdas de sódio são acompanhadas pela redução drástica de volume e diminuição da PA → podem ativar o mecanismo da sede e levar a uma diminuição adicional da concentração plasmática de sódio, apesar do aumento da ingestão de água ajudar a minimizar a redução do volume dos líquidos corporais Concentração e diluição da Urina Excreção de água Hormônio antidiurético Urina diluída = diminuição de AdH e reabsorção de água Excreção de urina concentrada sistema multiplicador de contracorrente Troca por contracorrente nos vasos retos Quantificação da concentração e da diluição Renais da urina Distúrbios da capacidade de concentração da urina Controle da osmolaridade e da concentração de sódio do líquido extracelular Sistema de feedback Osmorreceptor ADH ADH e reflexos cardiovasculares Outros estímulos que provocam a secreção de ADH Sede ADH + sEDE Angiotensina II e aldosterona
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