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Mecanismo de contra corrente/ controle do volume e osmolaridade do líquido extracelular Água: - aproximadamente 70% do peso corporal; - solvente biológico; - atua no transporte de substâncias; - participa de reações químicas; - atua na conservação de temperatura de animais homeotérmicos Distribuição da água no organismo: - intracelular: dentro das células (30-40% do peso corporal) - extracelular: fora das células (plasma 4- 5% PC e líquido intertiscial 16%) - transcelular: líquidos CR, intraocular e sinovial (1-3% do PC) Mecanismos renais para a excreção de uma urina concentrada: - concentração da urina – essencial para a modificação do ambiente aquático para o terrestre *déficit hídrico – rim gera urina concentrada através da excreção de solutos e reabsorção aumentada de água - para tanto: 1) altos níveis de ADH; 2) alta osmolaridade do líquido intersticial renal (medula renal hiperosmótica – mecanismo de contracorrente) Hormônio antidiurético (ADH): - produzido nos corpos celulares dos neurônios dos núcleos supra-ótico e paraventricular do hipotálamo - uma vez produzido, é empacotado em vesículas de secreção e transportado até o terminal axonal do neurônio, que se localiza na neurohipófise *estímulos para liberação do ADH pela neurohipófise: - hiperosmolaridade (mais importante) - hipovolemia - hipotensão *efeitos do ADH no organismo: - receptores V1: localizados nos vasos sanguíneos; quando ativados promovem vasoconstrição - receptores V2: localizados nos segmentos finais do néfron (porção final do túbulo contorcido distal e ducto coletor); quando ativados promovem aumento da reabsorção de água nestes segmentos *aquaporinas: o ADH estimula a inserção de vesículas de aquaporinas na membrana luminal das porções finais do túbulo contorcido distal e ducto coletor do néfron, permitindo a reabsorção de água nestes segmentos e concentrando a urina - aumento da osmolaridade plasmática -> ADH -> receptores V2 -> inserção de aquaporinas -> aumenta reabsorção água - redução da osmolaridade plasmática -> ADH -> receptores V2 -> inserção de aquaporinas -> reduz reabsorção água Mecanismo de contra corrente: - a reabsorção seletiva para solutos no segmento ascendente da alça de Henle e para água no segmento descendente da alça gera um interstício medular hiperosmótico Mecanismo renais para a excreção de uma urina concentrada: - reciclagem da uréia na porção mais interna da medula renal também contribui para a geração um interstício medular hiperosmótico - disposição anatômica dos vasos retos impede que o gradiente osmótico medular se dissipe Mecanismos renais para excreção de uma urina diluída: - urina diluída em relação ao plasma devido a reabsorção contínua de solutos nos segmentos distais do sistema tubular com pouca reabsorção de água Principais mecanismos para controle do volume e osmolaridade sanguínea - Sistema nervoso simpático; - Sistema renina angiotensina aldosterona - Peptídeos natriuréticos - Hormônio antidiurético Sistema nervoso simpático: - queda no volume circulatório efetivo -> aumento da atividade do sistema nervoso simpático -> estimulação da reabsorção de Na+ e água renal; ativação do sistema renina angiotensina aldosterona - aumento no volume circulatório efetivo -> redução da atividade do sistema nervoso simpático -> não faz os processos acima Sistema renina angiotensina aldosterona: - queda da pressão de perfusão renal e no aporte de Na+ para mácula densa - estimulação receptores B1 renais - a renina é um hormônio produzido pelas células justaglomerulares renais e liberado na circulação frente a 3 estímulos principais - angiotensinogênio -> renina -> angiotensina 1 -> enzima conversora de angiotensina -> angiotensina 2 -> receptor para angiotensina 2 Efeitos da angiotensina 2 ao se ligar no receptor AT1:: - reabsorção de Na+ e secreção de K+ - sede e apetite ao Na+ - reabsorção de Na+ - aumento da função do sistema nervoso simpático - vasoconstricção - aumento da contratilidade - aumento do volume do líquido extracelular através da ingestão e retenção de sódio e água no organismo - estimulação da sede - estimulação do apetite pelo sódio - estimulação da secreção do ADH - estimulação do reabsorção de sódio renal - estimulação da liberação de aldosterona Peptídeos natriuréticos: - ANP – peptídeo natriurético atrial e BNP – peptídeo natriurético cerebral (mais importantes) - liberadoas na circulação frente a aumentos de retorno venoso Efeitos dos peptídeos natriuréticos no organismo: - redução do volume do líquido extracelular através da redução na reabsorção de sódio e água - aumento da taxa de filtração glomerular (vasodilatação renal) - inibição direta da reabsorção de Na+ no ducto coletor - a diminuição da reabsorção de Na+ redua a reabsorção de água - inibição dos efeitos estimuladores da angiotensina II - redução da liberação de renina, aldosterona e ADH Concentração e diluição da urina: - água é o determinante direto da osmolaridade dos líquidos corporais - alteração na osmolaridade -> respostas orgânicas (hormonais) -> alteram a reabsorção de água pelos rins – restaurar a osmolaridade - também incentiva comportamento de ingerir água – sede - regulação da osmolaridade dos líquidos corporais depende do grau de reabsorção renal de água e do mecanismo de sede - urina hiperosmotica (concentram urina) – tentativa de conservar água no corpo – osmolaridade aumentada ou queda de volume extracelular (ficar sem água) – estimula reabsorção de água – volume pequeno de urina concentrada - urina hiposmótica: excedente de água no corpo – dilui o plasma – diminui a osmolaridade do plasma – excedente seja eliminado através de um volume grande de urina diluída - túbulo proximal: primeiro a manejar a água; intensa reabsorção de água; reabsorção isosmótica em relação ao plasma - segmento fino descendente da alça de henle: manejo de água e soluto é separado – reabsorção apenas de água – concentração do ultrafiltrado -no segmento final é hiperosmótico em relação ao plasma - do segmento fino descendente da alça de henle até o início dos ductos coletores: epitélios impermeáveis a água – não há transporte de água; intensa reabsorção de soluto -> diluir o ultrafiltrado ao longo do caminho – liquido hiposmótico em relação ao plasma – pode reabsorver água em caso do hormônio ADH – urina isso, hipo ou hiperosmótica - o ultrafiltrado produzido durante a filtração glomerular é isosmótico em relação ao plasma e ao passar pelo túbulo proximal continua sendo isosmótico - água transportada pela via paracelular e transcelular - na transcelular depende das aquoporinas - segmento fino descendente da alça de henle - impermeável a saída de agua e permeável a de solutos - pressão osmótica do interstício que promove p gradiente osmótico favorável para reabsorção de agua no segmento fino descendente da alça de henle - o ultrafiltrado que adentra os ductos coletores é hiposmótico – transporte majoritariamente transcelular (aquoporinas) *controle do corpo em relação a reabsorção de água – depende da quantidade de aquoporinas presente na membrana apical; controlado pelo ADH - parênquima renal: córtex renal e medula renal - medula: externa e interna - corpúsculo renak fica no córtex - alças de henle adentram a medula renal - nefrons justamedulars – maior parte estão dispostas ao longo da medula - sem ADH – eliminar urina diluída – osmolaridade chega em 600 - com ADH – eliminar urina concentrada – osmolaridade chega a 1200 - a osmolaridade do interstício medular é hiperosmótica em relação ao plasma - sem ADH: eliminar urinadiluída – ductos coletores não estão permeáveis a água – diluições adicionais pelas continuas reabsorções de cloreto de sódio ao longo do trajeto – urina hiposmótica em relação ao plasma - com ADH: torna o epitélio dos ductos coletores permeáveis a água e a ureia – urina hiperosmótica – conservando água * quanto mais longa a alça de henle em relação proporcional a profundidade do córtex – mais o animal consegue concentrar urina – maior concentração do interstício medular * o mecanismo multiplicador por contra corrente é crucial para gerar a hiperosmolaridade do interstício medular -> necessária para habilitar os rins a reabsorver água pelo segmento fino descendente da alça e ductos coletores quando estão permeáveis a água Manutenção da osmolaridade intertiscial da medula renal: - arranjo vascular dos rins: fluxo sanguíneo renal para medula bem baixo - o sangue ao passar pelo interstício medular não pode carrear os solutos p fora da medula significativamente - fluido tubular e sangue trafegam em sentidos contrários – arranjo entre alça de henle e vasa recta é em contracorrente - entrada passiva de soluto da vasa recta – sangue perde agua para o interstício – sangue fica progressivamente mais concentrado - osmolaridade do sangue supera a do interstício ao longo do trajeto de retorno ao córtex – saída de soluto e entrada de água – evitando a diluição do interstício - há uma remoção de soluto ne medula – suficiente para que não ocorra a deposição de cristais de soluto no interstício - atleta de alta performance tem que ter a ingestão de eletrólitos suficiente para conservar água no corpo durante o exercício
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