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Sistema Renal II Adrielle Lima Beatriz Monteiro Caroline Santos Paula Cruz Rafael Rodrigues Processamento Tubular do Filtrado Glomerular: Reabsorção e Secreção Pelos Túbulos Renais ● Reabsorção e secreção seletiva de substâncias; ○ Na+, K+, Cl-, H2O, Glicose, etc.; ● Todas as substâncias presentes na urina representam a soma de três processos renais básicos: Excreção Urinária = Filtração glomerular - Reabsorção tubular + Secreção Tubular ● Altamente seletiva. A Reabsorção Tubular Inclui Mecanismos Ativos e Passivos ● Mecanismo de reabsorção: ○ Membranas epiteliais tubulares → Líquido Intersticial → Capilares sanguíneos; ○ Realizado através de transporte ativo ou passivo; ● Transportados através de: ○ Membranas celulares (via transcelular); ○ Espaços intercelulares ( via paracelular); ○ Ultrafiltração (fluxo de massa). Transporte Ativo Primário ● Mobilização de solutos contra o gradiente de concentração; ● Energia derivada da hidrólise do ATP por meio da ATPease; ● ATPease como transportador nas células tubulares; ○ Na+/K+ - ATPease ○ H+ - ATPease; ○ H+/K+ - ATPease; ○ Ca++ - ATPease Transporte Ativo Secundário ● Duas ou mais substâncias interagem com uma proteína transmembranar específica; ● Liberação de energia → energia utilizada para o transporte de outras substâncias; Transporte Máximo de Substâncias que são ativamente reabsorvidas Mecanismo Passivo da Reabsorção A Reabsorção Passiva da Água Por Osmose ● Transporte de solutos pela membrana tubular; ● Diferença de concentração entre o túbulo e interstício; ● Osmose da água; ● Permeabilidade dos túbulos; Reabsorção de Cloreto, Uréia e Demais Solutos ● Potencial elétrico entre os íons Na+ e Cl-; ● Se difundem passivamente pela via paracelular (entre as células); ● Uréia é reabsorvida em menor quantidade; ● Creatinina: ○ Em níveis elevados, a creatinina pode indicar condições como insuficiência renal, infecção nos rins, desidratação e problemas durante a gravidez. https://www.minhavida.com.br/familia/tudo-sobre/34372-gravidez Reabsorção e Secreção ao Longo das Diferentes Partes do Néfron ● Reabsorção intensa; ● Células com alta demanda metabólica; ● Bordas em escova; ● Canais intercelulares e basais; ● Presença de proteínas transmembranais; Túbulo Proximal A Alça de Henle ● Ramo descendente delgado: ○ Permeável à água; ○ Parcialmente permeável aos solutos; ● Ramo ascendente delgado: ○ Impermeável à água; ○ Concentração da urina; ● Ramo ascendente espesso: ○ Grande quantidade de mitocôndrias; ○ Intensa reabsorção de metabólitos; Túbulo Distal e túbulo coletor cortical ● Porção inicial do túbulo distal ● Porção final do túbulo distal É constituída por dois tipos de célula: 1. Células principais 2. Células intercaladas O túbulo distal e o túbulo coletor cortical tem funções parecidas Ducto coletor medular Local final de processamento da urina Características: ● Permeabilidade a água ● Permeabilidade a uréia ● Secreta muitos íons H+ Balanço glomerular e concentrações dos diferentes solutos ● Quanto MAIOR reabsorção de água no segmento MAIOR concentração da substância do lúmen ● Quanto MAIOR Carga tubular MAIOR reabsorção no túbulo (balanço se mantém) Efeito da pressão arterial sobre o débito urinário ● Influência na pressão hidrostática nos capilares peritubulares ● Formação da angiotensina II Controle hormonal da reabsorção tubular ● Aldesterona ● Angiotensina II ● ADH ● O peptídeo natriurético atrial ● Hormônio paratireoideo Ativação do sistema nervoso simpático ● Constrição das arteríolas aferentes e eferentes ● Pode aumentar reabsorção de sódio pelo túbulo proximal e porção ascendente da alça de Henle ● Pode aumentar renina e angiotensina II MECANISMOS RENAIS DE EXCREÇÃO DE URINA ● Rins se adaptam a quantidade de líquido corporal presente, com a finalidade de manter uma quantidade de solutos e eletrólitos constantes. ● Produzem urina diluída na presença de muito líquido corporal, e urina concentrada e em pouco volume quando a ingestão de água é limitada. ● Concentração de urina é determinada pelo ADH (vasopressina), o hormônio antidiurético. HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO ● O ADH controla a absorção de líquidos nos túbulos renais e nos ductos coletores de água. ● Na presença de muita água, a hipófise excreta pouco ADH, produzindo uma urina diluída Na presença de pouco líquido corporal, a hipófise secreta mais ADH, permitindo a absorção da água pelos túbulos renais, produzindo consequentemente uma urina concentrada e em pouco volume. DIABETES INSIPIDUS Deficiência na absorção ou na produção do hormônio antidiurético. Pode ser causado por uma deficiência congênita, na qual a hipófise não secreta o hormônio, ou por meio de lesões por consumo excessivo de medicamentos que agem nos rins. CO R D A U RIN A MECANISMOS DE SECREÇÃO DE URINA DILUÍDA ● Quando a concentração de líquido corporal é alta no corpo, os rins são capazes de secretar 20L de urina por dia em uma concentração de 50 mOsm/L. Formando uma urina diluída ● Realiza essa função absorvendo os solutos, ao mesmo tempo que deixa de reabsorver a maior parte do líquido nos túbulos UR INA DI LU ÍDA ● Líquido que entra pelo túbulo proximal permanece isosmótico (300mOsm/L) e é absorvido na mesma equivalência dos solutos ● Torna-se concentrado na medida que ganha o ramo descendente na alça de Henle, onde a água é reabsorvida por osmose. ● Toma o ramo ascendente da alça, onde ocorre ocorre uma alta absorção de NaCl e K+. Essa porção é impermeável a agua mesmo na presença de ADH ● Nos túbulos distais, o líquido se torna ainda mais dilúido, pois ocorre uma absorção extra de solutos. Na ausência do ADH, o líquido não é absorvido FORMAÇÃO DA URINA CONCENTRADA ● Formação de urina concentrada minimiza a necessidade da ingestão de líquidos. Rins secretam os solutos necessários enquanto absorvem água (volume de urina baixo) ● Concentração de urina máxima: 1200 mOsm/L. Alguns animais do deserto podem produzir uma urina de até 10000 mOsm/L, podendo sobreviver sem a ingestão de água. ● Ingestão de água do mar leva a desidratação nos humanos: a concentração da água é de 100 a 1200 mOsm/L. ● Além dos solutos ingeridos, os rins necessitam eliminar outros resíduos, como a uréia. ● Para a formação da urina concentrada é necessário: 1. Alto nível de ADH 2. Alta osmolaridade do líquido intersticial necessária para a reabsorção de água na presença do ADH. INT ER ST ÍCI O M ED UL AR HI PE RO SM ÓT ICO O gradiente de concentração do líquido intersticial aumenta gradativamente. A principal causa do aumento de concentração é o bombeamento de íons absorvidos pela porção ascendente da alça de Henle. O líquido entra pela pelos túbulos “empurrando” o líquido formado pela parte descendente para a parte ascendente, causando mais bombeamento de íons. (passo 4) Equilíbrio osmótico é atingido na medida que mais íons são bombeados, causando um aumento de concentração de até 1200 mOsm/L (passo 7)Processo se repete diversas vezes. Esse sistema é denominado multiplicador de contracorrente. TÚBULOS DISTAIS E DUCTOS COLETORES: SEUS PAPÉIS ● Ductos coletores e túbulos distais se tornam permeáveis a água na presença de ADH. ● A absorção de água minimiza a necessidade de reposição hídrica compensando o défict, movendo-a de volta para o Líquido Extracelular enquanto secreta as quantidades normais de soluto na urina ● O líquido deixa a porção ascendente da alça de Henle de forma diluída, já que é nesta parte que ocorre uma ávida absorção de solutos e que é impermeável. ● Quando atinge a porção dos túbulos coletores, torna-se concentrada. Na presença de ADH, essa porção absorve a água formando uma urina concentrada. PAPEL DA URÉIA ● Na formação de umaurina concentrada, a uréia é reabsorvida diversas vezes. ● Um dos transportadores da uréia, o UT-1 é ativado pelo ADH ● Quando atinge os ductos coletores, a ureia é transportada de volta para a alça de Henle, mantendo a concentração hiperosmolar ● Pode recircular diversas vezes antes de ser eliminada na urina. ● Além de manter a concentração da medula intersticial - em conjunto com o NaCl absorvido na porção ascendente - contribui para a economia do líquido corporal, quando este se encontra em déficit. Controle da osmolaridade do líquido extracelular e da concentração de sódio· ● Excreção de urina concentrada x diluída ● Regulação da osmolaridade do líquido extracelular (300mOsm/L) ● Manutenção da concentração de sódio ○ Eletrólitos extracelulares: Na+, Cl-, HCO3- (94%) ● Regulação da concentração de sódio = controle da osmolaridade do líquido extracelular ● O controle de soluto determina a distribuição dos líquidos extracelulares e intracelulares ● Mecanismos de controle da concentração de sódio e da osmolaridade do líquido extracelular: ■ SISTEMA OSMORRECEPTOR - ADH; ■ MECANISMO DA SEDE. 2ª etapa: ● Desidratação → murchamento das células osmorreceptoras → transmissão de impulsos nervosos; ● Neurônios supraópticos e paraventriculares; (20%) ● Transmissão do impulso nervoso até a hipófise posterior. 3ª etapa: ● Liberação do ADH; ○ Síntese nos neurônios supraópticos (80%) e paraventriculares (20%) ○ Ambos neurônios emitem na hipófise posterior, prolongamentos axonais com vesículas que armazenam ADH. ○ Com a estimulação, emitem sinais para os núcleos supraópticos e paraventriculares → alteração da permeabilidade da membrana neural. ○ Entrada de cálcio na membrana neural → liberação de ADH na hipófise posterior. SISTEMA DE FEEDBACK OSMORRECEPTOR - ADH 1ª etapa: ● Privação hídrica → aumento da [Na+] plasmático; ● Ativação do sistema de feedback osmorreceptor – ADH; ● Desidratação de neurônios (osmorreceptores); ○ Hipotálamo anterior 01 02 03 SISTEMA DE FEEDBACK OSMORRECEPTOR - ADH 04 0205 4ª etapa: 5ª etapa: ● Secreção do ADH na corrente sanguínea ● Condução do ADH até os néfrons ● Aumento da permeabilidadede dos túbulos à H2O; ● Aumento da reabsorção de H2O → diminuição da osmolaridade plasmática (diluição do sódio) ● Excreção de baixo e concentrado volume urinário; Mecanismo da Sede ● Os rins minimizam a perda de líquido → Sistema de feedback osmorreceptor - ADH ● Ingestão de água para contrabalancear sua perda ○ Sudorese, respiração e trato gastrintestinal. ● Ingestão de líquido → Regulada pelo mecanismo da sede ● ⬆ sede - ⬆ ingestão de água ● Isso se dá pelo estímulo de osmorreceptores no Centro da Sede, localizado ao longo da parede ântero-ventral do terceiro ventrículo (a região AV3V) CONTROLE DA SEDE Muitos estímulos envolvidos no controle da secreção de ADH também aumentam a sede. ● ⬆ Osmolaridade do líquido extracelular ● ⬆ desidratação intracelular ● → SENSAÇÃO DE SEDE ● Limiar para ingestão de água: ⬆ 2 mEq/L Outras formas de controle da osmolaridade e secreção de ADH ● A região anteroventral do terceiro ventrículo, chamada de AV3V, auxilia também no controle da osmolaridade e secreção de ADH; ● REGIÃO ANTEROVENTRAL (AV3V) ● Órgão subfornical ○ núcleo pré-óptico mediano ● Órgão vasculoso da lâmina terminal ● O estímulo na região anteroventral do terceiro ventrículo → sinais ao núcleo supraóptico para controle da secreção de ASH ● Suprimento vascular sem a barreira hematocefalica atipica → respostas rápidas dos osmorreceptores Outras formas de controle da osmolaridade e secreção de ADH ● Reflexos cardiovasculares → Reflexos barorreceptores e reflexos cardiopulmonares ● Reagem mediante queda na pressão sanguínea ou diminuição no volume do sangue ● ⬆ ADH ● Natriurese e diurese de pressão ○ ⬆ pressão arterial → ⬆ volume urinário excretado (diurese) ○ ⬆ pressão arterial → ⬆ excreção de sódio (natriurese) ○ Ocorrem de forma paralela Estímulo de secreção de ADH Reflexos cardiovasculares vs osmorreceptores CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon, and infographics & images by Freepik. Outros estímulos para secreção de ADH http://bit.ly/2Tynxth http://bit.ly/2TyoMsr http://bit.ly/2TtBDfr Regulação Renal do Potássio e do Cálcio Ca2+ K + Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● Osmolaridade do K+: ○ [K+ ]plasma= 4,2 mEq/L ±0,3 mEq/L; ○ Controle preciso garante a homeostase; ○ Aumento ou redução de 4 mEq/L causa arritmias cardíacas; ● Principal íon intracelular do corpo humano; 98% no compartimento intracelular Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● Osmolaridade do K+: ○ Ingestão diária: 50 a 200 mEq; ○ Impossibilidade de regulação do K+: ■ Hipercalemia; ■ Hipocalemia; ● Células como grandes reservatórios de K+: ○ Adaptação à hipo e hipercalemia; ○ Método corporal de redistribuição de K+ entre os compartimentos; ○ Mecanismo de defesa; Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● A Aldosterona aumenta a captação celular de K+: ○ A ingestão de K+ leva à secreção da aldosterona; ○ Papel da aldosterona: ■ Reabsorção do Na+ tubular; ■ Secreção tubular de K+; ● Hipersecreção de aldosterona = Hipocalemia ● Hiposecreção de aldosterona = hipercalemia Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● Anormalidades acidobásicas podem causar alterações da distribuição do K+: ○ Acidose metabólica aumenta a [K+]extracelular; ○ Alcalose metabólica diminui a [K+]extracelular; ○ Alterações de atividade da ATPase Na+/K+; ● A lise celular causa aumento da concentração extracelular de K+: ○ Morte e danos celulares provocam extravasamento do K+ para o compartimento extracelular; ○ Hipercalemia; HIPERGLICEMIA DESIDRATAÇÃO CELULAR AUMENTO DA [K+] INTRACELULAR Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● O aumento da osmolaridade do líquido extracelular causa redistribuição do K+ das células para o líquido extracelular; ○ Aumento da osmolaridade do líquido extracelular; GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO DIFUSÃO DO K+ PARA FORA DAS CÉLULAS ● Mecanismo de excreção do K+: ○ Balanço da filtração, reabsorção e secreção; ○ 65% do K+ é reabsorvido no túbulo proximal; ○ 25-30% do K+; é reabsorvido na porção ascendente espessa da alça de Henle; ○ Túbulos coletores corticais como reguladores; ○ Importância das células principais; Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● Secreção de K+ pelas células principais: ○ Compõem 90% das células dos túbulos coletores corticais e distais finais; ○ Responsáveis pela secreção de potássio; ■ Ação da ATPase Na+ /K+ ; ■ Difusão passiva do K+ de dentro para fora da célula; ○ Controle da secreção; ■ Atividade de ATPase Na+ /K+; ■ Gradiente de concentração do K; ■ Permeabilidade da membrana ao K; Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● Papel das células intercaladas: ○ Reabsorção do K+; ○ Ação da ATPase H+ /K+; ○ Manutenção da concentração do K+; Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● Fatores que regulam a secreção de K+: ○ Fatores que estimulam a secreção do K+: ■ [K+]extracelular elevada; ■ [Aldosterona]plasmática elevada; ■ Aumento do fluxo tubular ○ Fatores que inibem a secreção do K+: ■ Acidose = aumento da [H+]extracelular ; Regulação da Concentração de K+ Extracelular e sua Excreção ● Fatores que regulam a secreção de K+: ○ Efeito da [K+]extracelular elevada: ■ Estimulação da ATPase Na+ /K+ ; ■ Aumento no gradiente de [K+] entre a célula principal e o interstício; ■ Estimulação na secreção da aldosterona; ○ Efeito da aldosterona plasmática elevada: ■ Reabsorção ativa do Na+ e secreção do K+; ○ Efeitodo aumento do fluxo tubular: ■ Redução da [K+] tubular; ■ “Lavagem” do K+ tubular; ■ Minimização do aumento inicial da [K+] tubular Regulação da Concentração de Ca2+ Extracelular e sua Excreção ● Distribuição e regulação do Ca2+: ○ Ação da calcitonina e do paratormônio(PTH); ○ [Ca2+]extracelular = 2,4 mEq/L; ○ Hipocalcemia: ■ [Ca2+]extracelular< 2,4 mEq/L ; ■ Hiperexcitação de células musculares e nervosas - tetania hipocalcêmica; ○ Hipercalcemia: ■ [Ca2+]extracelular> 2,4 mEq/L; ■ Inibição da excitação neuromuscular - arritmias cardíacas; Tetania hipocalcêmica Regulação da Concentração de Ca2+ Extracelular e sua Excreção ● Distribuição e regulação do Ca2+: ○ Plasma - Ca2+ livre(50%) e Ca2+ conjugado(50%); ○ 99% armazenado na matriz óssea; ○ 0,1% no líquido extracelular; ○ 0,9% no líquido intracelular e organelas celulares;; ○ Papel do PTH: ■ Aumenta a reabsorção óssea; ■ Liberação de Ca2+ no sangue e líquido extracelular; ■ Secretado na hipocalcemia; ■ Promove a ativação da vitamina D; ■ Aumenta a reabsorção de Ca2+ nos túbulos renais; Regulação da Concentração de Ca2+ Extracelular e sua Excreção ● Controle da excreção do Ca2+ pelos rins: ○ Reabsorção de 99% do Ca2+: ■ 65% - túbulo proximal; ■ 25-30% - alça de Henle; ■ 4-9% - túbulos distais e coletores; ■ Semelhança com o Na+ ; ○ Eliminação de 1% do Ca2+; Regulação da Concentração de Ca2+ Extracelular e sua Excreção ● Controle da excreção do Ca2+ pelos rins: ○ Reabsorção do Ca2+ no túbulo proximal: ■ Via paracelular; ■ Via transcelular; ■ Ação da Ca2+- ATPase e da contratransportadora Na+-Ca2+; ○ Reabsorção do Ca2+ na alça de Henle: ■ Ramo ascendente espesso; ■ Via paracelular; ■ Via transcelular: ● Estimulada pelo PTH; ● Ação do calcitriol e da calcitonina; Regulação da Concentração de Ca2+ Extracelular e sua Excreção ● Reabsorção do Ca2+ nos túbulo distal e coletor: ○ Ação da Ca2+- ATPase e da contratransportadora Na+-Ca2+: ○ Estimulada pelo PTH; ○ Estimulada pela[PO4 3-]plasmático; OBRIGADA!
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