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OMF I Fisiologia Lucas Silva • Excreção de produtos indesejáveis do metabolismo e de substâncias químicas estranhas (fármacos). • Controle do volume e da composição dos eletrólitos dos líquidos corporais. ✓ Regulação da osmolalidade (concentração de solutos – sódio potássio cálcio) dos líquidos corporais e da concentração de eletrólitos. Efeito do aumento da ingesta de sódio em 10 vezes (de 30 para 300 mEq/dia) sobre a excreção urinária de sódio e o volume do líquido extracelular. As áreas sombreadas representam retenção ou perdas líquidas de sódio, determinadas pela diferença entre a ingesta e a excreção de sódio. ✓ Regulação da pressão arterial, através do sistema renina angiotensina aldosterona – SRAA, principalmente a Renina que aumenta a pressão arterial. ✓ Regulação do balanço acidobásico (pH sanguíneo -> acidose abaixo de 7,38/alcalose acima de 7,42), através da excreção de ácidos e pela regulação dos estoques de tampões dos líquidos corporais. Os rins são a única forma de eliminar alguns ácidos produzidos pelo metabolismo das proteínas, como ácido sulfúrico e fosfórico. ✓ Secreção, metabolismo e excreção de hormônios. Os rins produz o hormônio eritropoetina que estimula a medula óssea a produzir hemácias e produz 1,25- dudroicalciferol – forma ativa da vitamina D – que auxilia na absorção de cálcio no trato gastrointestinal, logo a insuficiência renal crônica pode desenvolver osteoporose e pode ocasionar anemia. ✓ Realiza gliconeogênese. Em casos de jejum prolongado os rins sintetizam glicose a partir de aminoácidos e outros percursores. • Os rins “limpam” as substancias indesejadas do filtrado (e do sangue) por excreta-las na urina, enquanto devolve as substancias que são necessárias a corrente sanguínea. • Essas funções renais mantem o ambiente interno estável, necessário às células para a realização de suas várias funções. • Situado na parede posterior do abdome, fora da cavidade peritoneal (retroperitoneal). • Cada rim apresenta região chamada de hilo, onde passam a artéria e veia renal, vasos linfáticos, suprimento nervoso e o ureter. • O rim é revestido por capsula fibrosa resistente, que protege as estruturas internas mais delicadas. • O rim apresenta duas regiões denominadas córtex (mais externo) e medula (mais interno). E na medula se encontram as pirâmides renais, que termina na papila (que se projeta para o espaço da pelve renal). • A pelve renal é divida em estruturas chamadas cálices maiores, que se dividem em cálices menores e coletam urina dos túbulos pela papila. Fisiologia Renal Fisiologia Renal OMF I Fisiologia Lucas Silva Rim → Ureter → Bexiga → Uretra • O fluxo sanguíneo para os dois rins corresponde normalmente a 22% do débito cardíaco (fluxo sanguíneo bombeado do coração para o corpo pela AORTA) ou 1.100mL/min. • A artéria renal entra no hilo e se divide progressivamente formando as artérias interlobares, artérias arqueadas, artérias interlobulares (radiais) e arteríolas aferentes, que formam os capilares glomerulares e as arteríolas eferentes. • As arteríolas auxiliam na regulação da pressão hidrostática nas redes de capilares. • A alta pressão hidrostática nos capilares glomerulares resulta na filtração rápida de líquidos e eletrólitos, já essa pressão baixa, nos capilares peritubulares permite rápida reabsorção. • A arteríola eferente se ramifica formando capilares peritubulares, que estão bem próximos da região tubular dos néfrons, e auxiliam na reabsorção. Esses capilares peritubulares dão origem as vênulas que por sua vez formam a veia arqueada que saem pela veia renal. • O fluxo sanguíneo renal é diretamente proporcional a diferença de pressão entre arteríola e vênulas (diferença de pressão entre artéria e veia renal). • A pressão na origem (artéria) deve ser maior que a pressão no final (veia renal). • O fluxo também é inversamente proporcional a resistência a passagem do fluxo sanguíneo. diminuição do calibre → Aumenta a resistência a passagem do sangue, diminuído o fluxo. aumento do calibre → Diminuição da resistência a passagem do sangue, aumento do fluxo. • As arteríolas aferentes e eferentes podem sofrer tanto vasodilatação quanto vasoconstrição, dependendo do estimulo e da necessidade do rim. • Na passagem do fluxo sanguíneo renal parte do plasma sanguíneo passa para a arteríola eferente e parte (solutos e água) é filtrado para a região tubular dos néfrons. → Pelo sistema nervoso simpático regula o fluxo sanguíneo renal, faz a constrição da arteríola aferente e diminui a formação da urina. → Peptídeo que promove a constrição da arteríola aferente e uma constrição ainda maior da arteríola eferente, reduzindo o fluxo sanguíneo renal e aumentando a filtração glomerular. o Pacientes com hemorragia a pressão arterial diminui e menos sangue chega ao rim (diminui FSR). Como o rim precisa manter a filtração glomerular a resistência das arteríolas é regulada, de forma que a função do rim de filtração glomerular é mantida mesmo com a diminuição do fluxo. OMF I Fisiologia Lucas Silva → Apresenta regulação parácrina e estimula a dilatação das arteríolas para impedir que o efeito da angiotensina II seja muito grande e feche a arteríola por completo. • Cada rim contem cerca de 800.000 a 1 milhão de néfrons e o rim não é capaz de regenerar esses néfrons. • Cada néfron contém um grupo de capilares glomerulares, chamado glomérulo, onde o plasma é filtrado e uma região tubular, no qual o filtrado é convertido em urina. • Os capilares glomerulares são recobertos por células epiteliais, e todo o glomérulo é envolvido pela capsula de bowman. • O liquido filtrado flui para o interior da capsula de bowman e seguem pelo túbulo proximal e depois fluem pela alça de henle. Obs.: o envelhecimento provoca uma diminuição da função renal, porém essa perda não é tão acentuada a ponto de provocar uma insuficiência renal. • Encontra-se próximo ao glomérulo e apresenta uma porção reta e uma contorcida (maior parte da reabsorção). • Apresenta um seguimento descendente, uma porção fina ascendente e uma parte espessa ascendente. • passa próximo as artérias aferente e eferente, bem como dos capilares sanguíneos. • Após o túbulo distal tem-se o Túbulo conector (ou coletor) cortical e o Túbulo conector (coletor) medular, que se unem para formar o único ducto coletor maior que se dirige para as papilas renais. Obs.: Mácula densa: Estrutura formada por células especializadas que funcionam como sensor de concentração de Cloreto de Sódio (NaCl). Faz parte do túbulo distal e tem papel importante no controle da função do néfron. • O corpúsculo renal é formado por um tufo de capilares (glomérulo) envolvidos pela capsula de bowman, que possui dois folhetos, um interno, junto aos capilares, e outro externo, formando os limites do corpúsculo renal. Polo vascular: porção onde entra a arteríola aferente e sai a arteríola eferente. Polo urinário: formado pelo glomérulo, capsula de bowman e pelo espaço da capsula. estão localizados mais próximos a região cortical (córtex renal) e apresentam uma pequena alça de henle. Esses néfrons são envolvidos por uma extensa malha de capilares peritubulares OMF I Fisiologia Lucas Silva estão localizados mais na região medular (medula renal) e apresentam uma maior alça de henle. A região tubular desses néfrons participa ativamente da concentração e diluição da urina. As arteríolas eferentes se estendem e se dividem em capilares peritubulares especializados. Os capilares peritubulares dos néfrons justamedulares, devido ao seu trajeto, são denominados de vasos retos. Arteríola aferente Alças capilares (glomérulos) Arteríola eferente Capilares peritubulares (vasos retos nos néfrons justamedulares)• A arteríola eferente se ramifica em leitos capilares peritubulares adjacentes aos túbulos renais no córtex renal. • O liquido intersticial entre o epitélio dos túbulos reinais e os capilares peritubulares (líquido peritubular) preenche o espaço peritubular → tem função de auxiliar na reabsorção. A bexiga é formada basicamente por musculatura lisa e apresenta duas regiões: 1. , parte principal onde a urina é armazena. 2. , extensão afunilada do corpo que se conecta a uretra. 3. constituído de musculo liso (involuntário) 4. musculo estriado esquelético (voluntario) • Inervado pelo sistema parassimpático (L5-S3), que inerva toda a região do esfíncter externo da bexiga, que se encontra tonicamente ativo (contraído). • A bexiga recebe ainda inervação simpática das cadeias dos segmentos L2 da medula espinal. Esses nervos estimulam principalmente os vasos sanguíneos e têm pouca relação com a contração vesical. OMF I Fisiologia Lucas Silva Acontece em duas etapas: → À medida que a urina formada chega na bexiga, vai se acumulando e à medida que vai se acumulando pressiona a parede da bexiga até essa tensão atingir o nível limiar. → Quando a bexiga atinge o limite, o esfíncter externo (esquelético) e interno (liso) se abre. Embora o reflexo de micção seja autônomo, ele também pode ser inibido ou facilitado por centros no córtex ou tronco cerebrais. • Conforme a bexiga se enche, muitas contrações de micção se sobrepõem ao tônus basal e começam a aparecer. Elas são o resultado de reflexo de estiramento iniciado pelos receptores sensoriais de estiramento na parece visceral. • Os sinais sensoriais dos receptores de estiramento da bexiga são conduzidos aos segmentos sacrais da medula pelos nervos pélvicos; por reflexo, o sinal volta à bexiga pelas fibras nervosas parassimpáticas pelos mesmos nervos pélvicos. O reflexo da micção é ciclo único completo com: 1. aumento rápido e progressivo da pressão. 2. período de pressão sustentada. 3. retorno da pressão ao tônus basal da bexiga. • Conforme a bexiga fica cada vez mais cheia o reflexo da micção passa a ocorrer de forma mais frequente e mais eficaz. • Quando o reflexo da micção se torna suficiente para esvaziar a bexiga, ele produz outro reflexo para relaxar o esfíncter externo através dos nervos pudendos. → Caso esse reflexo de relaxamento do esfíncter externo seja mais potente do que sua inibição voluntária, a micção ocorre. → Caso contrário, a micção não acontecerá até que a bexiga se encha mais e o reflexo da micção se torne suficiente para sobrepujar a inibição voluntária. Na bexiga existem receptores de estiramento que são ativados por pressão com o enchimento progressivo da bexiga. Esses receptores são parte de neurônios sensoriais que se estendem até a medula e se comunicam com os interneurônios (inibidor e ativador). O interneurônio ativador estimula as fibras parassimpáticas que inervam a bexiga e essas fibras provocam a contração da parede da bexiga. Ao mesmo tempo em que isso ocorre, o interneurônio inibidor inibe a ação do neurônio motor que controla o esfíncter relaxando-o. • Os reflexos da micção é a causa básica da micção, mas os centros superiores normalmente exercem o controle final da micção como se segue: 1. Os centros superiores mantêm o reflexo da micção parcialmente inibido, exceto quando se tem vontade de urinar. 2. Os centros superiores podem evitar a micção, até mesmo quando o reflexo da micção está presente, pela contração tônica do esfíncter vesical externo, até o momento conveniente para o esvaziamento. 3. No momento da micção, os centros corticais podem auxiliar os centros sacrais a iniciar o reflexo de micção e, ao mesmo tempo, inibir o esfíncter vesical externo, de modo que a micção ocorra. OMF I Fisiologia Lucas Silva A formação da urina é dependente de três processos renais: 1. Filtração glomerular: 2. Secreção tubular: passagem de solutos e água do espaço peritubular em direção aos túbulos. 3. Reabsorção tubular: reabsorção de solutos e água para os capilares peritubulares. Urina = FG + ST – RT • As vantagens da alta FG é que ela permite que os rins rapidamente removam os produtos indesejáveis do corpo, que dependem principalmente da filtração glomerular para sua excreção. A maioria dos produtos indesejáveis é pouco reabsorvida pelos túbulos e, assim, depende da elevada FG para sua remoção efetiva do corpo. Segunda vantagem da alta FG é que permite que todos os líquidos corporais sejam filtrados e processados pelo rim, muitas vezes, a cada dia (60x). Essa alta FG permite aos rins o controle rápido e preciso do volume e da composição dos líquidos corporais. • Os capilares glomerulares são relativamente impermeáveis às proteínas e elementos figurados celulares como as hemácias. • Poucas substancias de baixo peso molecular tais como cálcio e ácidos grãos, não são livremente filtradas por estarem parcialmente ligadas às proteínas plasmáticas. • Para cada substancia plasmática, ocorre combinação de filtração, reabsorção e secreção. • Para a maioria das substâncias, as intensidades de filtração e de reabsorção são extremamente altas em relação às de excreção. Portanto, mesmo ligeiras alterações na filtração glomerular ou na reabsorção tubular podem levar a alterações relativamente grandes da excreção renal. OMF I Fisiologia Lucas Silva • São as características físicas da parede do capilar glomerular que determinam o que vai ser filtrado para o espaço de bowman. • → formados por uma única camada de células endoteliais e apresentam poros (fenestras). A parede do capilar glomerular é constituída de 3 camadas, o que promove grande seletividade na passagem dos solutos. • : parte voltada para a luz das artérias (lado onde corre o sangue). Apresenta fenestrações por onde pode passar água e solutos menores que seu diâmetro. As proteínas das células endoteliais são carregadas negativamente e impedem a passagem de proteínas plasmáticas também negativas. o hemácias não são filtradas, são barradas pelas células endoteliais → calculo renal pode provocar a presença de emacias na urina. O exame de microscopia de fase é usado para diferenciar as hemácias presentes na urina, identificado de qual local elas pertencem, ou seja, se é derivada dos rins ou do ureter/bexiga/uretra. • : formada por fibrilas proteoglicanos (proteínas ligadas a carboidratos), que são carregadas negativamente e colágeno. (As proteínas albumina que conseguem passar pelos poros, são repelidas impedindo a filtração da albumina). A membrana basal glomerular apresenta três lâminas (rara interna, rara densa e uma lâmina rara externa) o A presença de albumina na urina é um indicativo de lesão na membrana basal glomerular. • parte da membrana voltada para a parte externa da arteríola. São celular carregadas negativamente e que apresentam fendas de filtração. (a parte negativa se encontra na fenda das células, o que impede a repulsão com a membrana basal.) • As células mesangiais dão suporte a membrana de filtração dos capilares. As células mesangiais revestem os capilares e as contrações dessas células comprimem os capilares e isso diminui a filtração do capilar glomerular. Matriz mesangial – glicosaminoglicanos sulfatados, fibronectina e laminina. Suporte estrutural; fagocitose; produção de agente vasoativos (constritoras ou vasodilatadoras); modulação da filtração glomerular. FLUXO SANG. RENAL: 1.200 ml/min (~1.700 L/dia) FILTRAÇÃO GLOMERULAR: 120 ml/min (~180 L/dia) VOL. URINÁRIO: 1.000-2.000 ml/dia (~ 1% DA FG) FRAÇÃO DE FILTRAÇÃO: 20% (FG + RT) OMF I Fisiologia Lucas Silva Essas camadas formam a barreira de filtração e solutos carregados positivamente tem maior facilidade de serem filtrados,ao contrario de solutos negativos. • águas, solutos e proteínas de baixo peso molecular. • discrimina solutos (proteínas) na dependência do tamanho, carga e forma. A nefropatia reduz os ânions nas proteínas dos podócitos ou dos capilares glomerulares e como resultado dessa perda das cargas negativas nas membranas basais, algumas proteínas, com baixo peso molecular, especialmente a albumina, são filtradas e aparecem na urina, condição conhecida como proteinúria ou albuminúria. → Impacto da proteinúria sobre o organismo: a perda de albumina na urina provoca edemas e reduz a pressão oncótica nas paredes das artérias. • Características anatômicas dos capilares glomerulares (tipos celulares que compõem glomérulo, as três camadas que o compõe) • Forças de Starling pelos capilares glomerulares (determinados pelas pressões hidráulica e oncótica exercidas pelo sangue) A FG é determinada: 1. pela soma das forças hidrostáticas e coloidosmóticas através da membrana glomerular que fornecem a pressão efetiva de filtração; 2. pelo coeficiente glomerular Kf. Kf = K.S K – Coeficiente de permeabilidade hidráulica. É definido pelas características anatômicas S – Superfície disponível para filtração (capilares de filtração). • A pressão efetiva de filtração representa a soma das forças hidrostáticas e coloidosmóticas que favorecem ou se opõem à filtração através dos capilares glomerulares. Essas forças incluem: 1. , nos capilares glomerulares (pressão hidrostática glomerular, PG) que promove a filtração. 2. (PB), por fora dos capilares que se opõe à filtração. 3. das proteínas plasmáticas que se opõe à filtração. OMF I Fisiologia Lucas Silva O calibre da arteríola aferente é maior que a arteríola eferente e isso permite que a pressão hidrostática dentro do capilar seja constante. • – pressão que o liquido exerce sobre as paredes de um vaso. O sangue exerce uma pressão hidrostática dentro do capilar glomerular. • → favorece a filtração. Permite que o liquido e os solutos sejam filtrados. Essa pressão se mantém constante ao longo do capilar glomerular. A PHcg não muda, mesmo com a passagem de solvente e solutos para a capsula de bowman, por causa da diferença do calibre entre as arteríolas aferente e eferente. Isso permite que a força permaneça constante. • pressão gerada pela proteína albumina e faz oposição a filtração. A pressão oncótica no início do capilar é menor e conforme o liquido é filtrado a PC aumenta (a albumina fica concentrada). • Essa pressão é oposta a filtração. Essa pressão é constante, visto que há um escoamento desse liquido filtrado para o túbulo proximal. FG = Kf × [(PHcg – PHcb/PT)− PCcg] Pressão efetiva de FG = 60 − 18 − 32 = +10 mmHg • Quando PHcg = PHcb (PT) + PCcg não ocorre mais filtração. • O fluxo sanguíneo renal que chega no capilar peritubular apresenta grande concentração de albumina e, portanto, apresenta uma alta pressão coloidosmótica. GFR – Filtração glomerular RBF – Fluxo sanguíneo renal 1. Constrição da A.Af → Diminui a pressão hidrostática, diminui a filtração glomerular e diminui o fluo sanguíneo renal. 2. Constrição da A.Ef → Aumenta a pressão hidrostática e aumenta a filtração glomerular e diminui o fluxo sanguíneo renal. 3. Vasodilatação da A.Ef → Diminui a pressão hidrostática, aumenta a filtração glomerular e aumenta o fluxo sanguíneo renal. 4. Vasodilatação da A.Af → Aumenta a pressão hidrostática, aumenta a filtração glomerular e aumenta o fluxo sanguíneo renal. A presença de calculo renal obstruindo o ureter, ocasiona acumulo de urina no ureter e nos néfrons e isso aumenta a pressão tubular na capsula de bowman, diminuindo a filtração glomerular devido ao aumento da força de oposição. Paciente com insuficiência hepática → O fígado deixa de produzir albumina em quantidades normais e isso reduz a pressão coloidosmótica no capilar glomerular. Essa redução faz com que o equilíbrio das forças ao longo do capilar glomerular ocorra mais lentamente e isso ocasiona o aumento da filtração glomerular.
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