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1 Fabiana Nogueira-4 semestre UNIME Pra que serve os nossos rins? Regulação do líquido extracelular e da pressão sanguínea- Isso ocorre porque a partir o volume de líquido aumenta teremos também um aumento da pressão arterial. Então os rins tratam de eliminar esse excesso de líquido de forma a normalizar. Regulação de osmolaridade (concentração de eletrólitos e solutos) - ele trabalha eliminando ou mantendo de forma a manter a homeostase Manutenção do equilíbrio iônico-Manter a concentração adequadas de determinados íons que serão muitos importantes nas funções metabólicas. Regulação do Ph- equilíbrio de íons hidrogênio + e íons bicarbonato -. Excreção de resíduos- remover subprodutos metabólicos, toxinas, fármacos... Produção de hormônios- Eritropoietina (regulação da produção de hemácias), Renina. Anatomia dos rins: O sangue que chega nos rins através da aorta, irá dar origem as duas artérias renais (trazem o sangue para os rins). Por outro lado, a veia cava inferior onde desembocam as veias renais. Temos a região mais externa: córtex Temos a região mais interna: Medula- pirâmides renais. Néfron: Unidade funcional do rim, todo o processo de filtração, reabsorção e secreção ocorrem nesse local. Os néfrons irão afluir nos ductos coletores- cálices renais-pelve renais (saída para o ureter).O néfron começa na cápsula de bowman (onde chegam os vasos sanguíneos)-túbulo contorcido proximal- alça de henle-túbulo contorcido distal-ducto coletor. Cápsula de Bowman: Nessa região teremos vasos sanguíneo que formam o glomérulo. Quando a artéria renal entra nos rins, ela irá se ramificar até que formaremos a arteríola aferente, então ela entra na cápsula e forma um grande enovelado de vasos que é o glomérulo. O sangue então circula pelo glomérulo e vai em seguida sair pela arteríola eferente. É quando o sangue estiver passando pelo INTRODUÇÃO 2 Fabiana Nogueira-4 semestre UNIME glomérulo que irá ocorrer o processo de filtração, ou seja, de passagem do conteúdo de dentro dos vasos para cápsula. Processo para fixar: Arteríola aferente (penetra na cápsula) -arteríola eferente (forma uma grande rede de capilares peritubulares que irão convergir para a veia renal, levando o sangue venoso filtrado para fora dos rins). É importante falar: Cada rim terá milhares de néfrons. Passam nos néfrons cerca de 180L de plasma, porém o volume de urina é de cerca de 1,5l, então mais de 99% do plasma acaba sendo reabsorvido. Processo de filtração ocorre no corpúsculo renal: glomérulo + cápsula de bowman. Filtração: Saída de material do sangue para o lúmen. Esse filtrado irá circular pelo caminho do néfron. Aquilo que permaneceu dentro do caminho, irá seguir caminho para bexiga. Os capilares peritubulares: Vão participar do processo de reabsorção (passagem de substâncias e líquidos do lúmen do néfron de volta para o sangue). Secreção: Algumas substâncias que não foram filtradas e precisam ser eliminadas. Em resumo, a secreção acontece dentro do próprio corpo, entrando na corrente sanguínea. A Excreção é a eliminação para o meio externo de substâncias que se encontram internamente no corpo. Podem ser substâncias nocivas, tóxicas ou que não são utilizadas pelo corpo. Exemplo: pus em um ferimento, ácido úrico na urina. Detalhamento da filtração: É um processo inespecífico, ou seja, de maneira não seletiva uma parte do plasma que está passando no glomérulo acaba caindo na cápsula de bowman. Então todos os solutos acabam indo pra cápsula (apenas as proteínas que não passam). Todo o sangue que passa no glomérulo, não será filtrado. Somente 20% é filtrado e 80% segue para os capilares peritubulares. Desse plasma que é filtrado, apenas 1% é excretado através da urina. Como se dá a filtração? Toda a substância que é filtrada, passa por uma barreira. Essa barreira é tripla: (1) endotélio do capilar+(2) lâmina basal+(3) parede da cápsula de bowman. 1:o capilar do glomérulo é do tipo fenestrado, ou seja, existem espaços entre as células endoteliais. Isso irá permitir a passagem dos componentes, com exceção das células do sangue. 2: formada por glicoproteínas, colágeno... atua como uma peneira, ou seja, a maioria das proteínas plasmáticas serão barradas. 3: teremos os podócitos. Entre os podócitos temos espaços (fendas de filtração) por onde o filtrado passa para a luz da cápsula de filtração. Essas fendas são fechadas por membranas semiporosas (impedem a passagem de proteínas plasmáticas) Quais são as forças que contribuem ou dificultam a filtração? 1- Pressão hidrostática do sangue: é a força que o sangue faz na parede do capilar quando está passando por ela (é uma força a favor) 2- Pressão colodoismótica do plasma no capilar: é a pressão que gera um gradiente 3 Fabiana Nogueira-4 semestre UNIME de concentração (ou seja, passagem do solvente do lugar menor concentrado para o lugar mais concentrado) é uma pressão que favorece a volta do líquido de dentro da cápsula para dentro do capilar por conta das proteínas que não são filtradas. 3- A capsula é um espaço fechado, então à medida que o líquido sai do capilar para dentro do capsula teremos uma pressão desse liquido na parede da capsula, ele se opõe a chegada de mais líquidos. Taxa de filtração glomerular: O volume de líquido que sai do capilar para dentro da cápsula por unidade de tempo. 180l/dia ou 125ml/min. 60x por dia. O que influencia essa taxa: (1) pressão resultante, (2) coeficiente de filtração -depende da área total de superfície de troca, quanto maior a área, maior a taxa. Além disso, é dependente também da permeabilidade da interface capilar+cápsula. Se aplicarmos uma resistência na arteríola aferente, estaremos diminuindo o fluxo sanguíneo renal, teremos menor sangue e menor pressão: menor taxa de filtração. Por outro lado, se eu crio uma resistência na arteríola eferente (dificultamos a saída) isso causa um aumento na pressão hidrostática: aumento da taxa de filtração glomerular. A regulação da taxa de filtração: é feito localmente. Esse processo é feito para proteção das estruturas. Temos duas respostas: (1)miogênica (é uma resposta padrão das arteríolas sistêmicas, quando há um aumento da PA, teremos o estiramento da musculatura lisa, esse estiramento irá provocar a abertura dos canais de ca provocando a contração da musculatura lisa, assim teremos um menor fluxo pra dentro do glomérulo, diminuindo assim a filtração. O contrário procede, ou seja, se tivermos uma diminuição da pa, teremos uma dilatação maior da arteríola, aumentando a taxa de filtração. (2) - retroalimentação túbulo glomerular- será uma resposta através da liberação de substâncias que vão responder ao maior ou menor fluxo de líquido através da alça de henle. Na região da porção final da alça, ela passa entre a arteríola aferente e eferente. Essa região é chamada de região justaglomerular. No túbulo temos uma porção de células modificadas: mácula densa (grande sensibilidade a sais) quando aumentamos a quantidade de nacl, teremos uma mensagem parácrino pelas células da mácula para arteríola aferente que está vizinha, realizando uma vasoconstrição diminuindo a filtração. O contrário procede, ou seja, uma diminuição do sal faz com que tenhamos uma diminuição da resistência na arteríola aferente e aumentando a filtração. Outro mecanismo, com a redução do sal, a mácula densa estimula a renina pelas células justaglomerulares, essa liberação provoca o aumento da angiotensina 2 que provoca uma contração da arteríola eferente, aumentando a filtração. 4 Fabiana Nogueira-4 semestre UNIME Reabsorção: cerca de 180l são filtrados e cerca 1,5 será excretado. Portanto, o resto é reabsorvido. A reabsorção é o processo que vai determinar os componentes de soluto e de água na urina. Irá acontecer durante todoo trajeto dos túbulos do néfron. 65% acontece no túbulo contorcido proximal. Por que é maior nesse local? Isso porque existem características especiais das células desse local, essas células possuem muitas mitocôndrias (metabolicamente ativas) que irão ser necessárias para o transporte de substâncias (reabsorção), além disso temos muitas proteínas de membrana existentes nessas células, além disso existem muitas microvilosidades que irão servir para aumentar a área de contato. É um processo complexo, cada substância terá uma taxa de reabsorção diferente e local diferente de reabsorção. Toda substância que irá ser absorvida terá que atravessar algumas barreiras: (1) membrana da célula da parede do túbulo (2) por dentro da célula (3) membrana do epitélio tubular (4) interstício do rim (5) endotélio do capilar peritubular. (1) Pode seguir dois caminhos: caminho transepitelial-onde o soluto vai atravessar as duas membranas da célula para atingir o outro lado. Caminho paracelular- as substancias vão atravessar através das junções entre uma célula e outra. O transporte através das membranas é ativo ou passivo. Uma das principais substâncias reabsorvidas pelos túbulos é o SÓDIO, isso porque, essa reabsorção vai envolver a reabsorção da água. Reabsorção de sódio: O sódio está presente em uma concentração muito pequena no interior da célula (bomba de NA e K). portanto vai existir uma diferença de potencial que vai favorecer a passagem do na para dentro da célula, além disso, é necessário um caminho para que essa substância seja transportada. Teremos na membrana então, canais de sódio aberto e proteínas transportadoras. Então o Na entra para célula tubular, então a bomba de na e k irá permitir que o na seja transportado para o interstício renal, mantendo uma concentração baixa de sódio dentro da célula. No túbulo proximal, teremos uma grande reabsorção, justamente pela facilitação do gradiente de concentração garantido pela bomba. Outra maneira característica de transporte é o contrasporte: uma substância pega carona com o transporte da outra- é o que acontece com a glicose. A concentração de glicose dentro da célula tubular é maior que a concentração no túbulo, por isso a glicose não pode ser transportada livremente através da membrana plasmática, então ela usa o contrasportador, teremos uma proteína de membrana que transporta o na a favor do seu 5 Fabiana Nogueira-4 semestre UNIME gradiente de concentração e vai contrasportador a glicose, utilizando a energia do transporte passivo gerada no Na. A glicose passa de um ambiente menos concentrado para o mais concentrado. De dentro da célula para o liquido intersticial, temos um transporte mais fácil através da difusão facilitada. É justamente pelo fato da glicose depender da proteína, tanto para entrar na célula epitelial do túbulo quanto para passar pro interstício, a glicose vai ter um transporte máximo( uma quantidade máxima de glicose será reabsorvida, isso porque existe proteínas na membrana que o transportam, se tivermos muita glicose não teremos proteínas suficientes para a reabsorção, ou seja será excretada na urina-não é normal) Reabsorção de proteínas: algumas proteínas menores conseguem passar pelo filtrado e chegam no túbulo, por isso precisam ser absorvidas, afinal são extremamente nobres e não podem ser perdidas. Elas serão reabsorvidas por pinocitose, teremos receptores de membrana nas células tubulares, captam e englobam para dentro da célula (muitas vezes são degradadas e formadas em aminoácidos- eles irão ser reaproveitados pela própria célula ou serão liberadas para o interstício e então seguem para circulação plasmática indo participar no processo de formação de proteínas). Reabsorção da água: será absorvida em grande quantidade e principalmente o seu retorno está associado ao transporte do Na. Com a reabsorção de sódio- filtrado menos concentrado-reabsorção por osmose (menos concentrado para o mais concentrado). Então quanto +sódio reabsorvido +água reabsorvida. Quando tenho maior reabsorção de água, temos uma concentração de substâncias no filtrado (ureia e Cl) então eles acabam sendo reabsorvidos passivamente. Com a reabsorção de na, o lúmen do túbulo fica mais negativo, o interior da célula fica positivo, então o cloreto negativo fica com o gradiente elétrico pra passar através da membrana e ser reabsorvido. Grande parte do na e água-túbulo proximal. Por que na e cl estão constantes? Porque com a reabsorção dessas substâncias, teremos reabsorção juntamente de água. Alça de Henle: continua tendo reabsorção de na, cloreto e água (porção descendente, cerca de 20% de reabsorção de água). Na porção ascendente teremos uma tendência a impermeabilidade a água. Então, tanto a porção ascendente, túbulo contorcido distal e ducto coletor, serão impermeáveis a água. Mecanismo de controle da reabsorção: 6 Fabiana Nogueira-4 semestre UNIME Aldosterona: é um hormônio liberado pela suprarrenal. Ela vai agir no ducto coletor. Se eu estiver uma baixa concentração de na no organismo, ou seja, eu preciso poupar sódio, temos a aldosterona agindo. Ela irá agir no ducto coletor de duas formas (1) aumentando a expressão de canais de sódio e proteínas transportadoras de sódio na face luminal da célula tubular, favorecendo o transporte de sódio. (2) aumenta a atuação de Na e K, aumentando a reabsorção de sódio. Angiotensina 2: estimula a produção de aldosterona. Ela contribui diretamente através da ligação a at1, estimulando a reabsorção de Na do lúmen tubular. Essa ligação também estimula a passagem do Na para o liquido intersticial através da bomba e contrasporte. Adh ou vasopressina: secretado pela hipófise em resposta a diminuição da pressão arterial. Nos rins, irá aumentar a reabsorção de água, aumentando assim a volemia. Processo de secreção: acontece por todo o percurso do filtrado por dentro do néfron. Porém, temos alguns pontos onde serão mais significativas. Por exemplo, vários ácidos e bases orgânicos serão secretados no túbulo proximal. Essas substâncias não serão reabsorvidas, isso irá produzir uma eliminação muito rápida. Outras substâncias serão secretadas no túbulo proximal: toxinas e fármacos. Processo de secreção no túbulo distal: potássio e hidrogênio. Tanto a secreção do K e H, serão secretados por contrasporte dos íons na. Sobre o K: esse contrasporte será mantido pela atuação de bomba de k e na presentes na células tubulares: potássio + interior no interior da célula e a concentração no intertiscio renal seja -.O potássio em maior concetração no interior, teremos um transporte passivo de k da célula para lúmen tendo como resultado a secreção de potássio para o lúmen do túbulo. No caso do H: será secretado pelas células tubulares. Nas células tubulares a ação da enzima anidrase carbônica que vai juntar uma molécula de co2 com uma molécula de água formando o ácido carbônico, esse ácido se dissocia em íons h+ e íons bicarbonato. Os íons h+ serão ativamente secretados pelas células tubulares, enquanto os íons bicarbonatos ficam disponíveis para serem inseridos na circulação sanguínea. Esse é um importante mecanismo de controle do PH. Formação da urina: seguem o caminho anatômico do sistema renal. Na bexiga será armazenado a urina, até o momento de micção. A bexiga é revestida de musculatura lisa e é formada por dois esfíncteres (interno: músculo liso e externo: músculo esquelético). Esses esfíncteres que vão mantê-la fechada. Na bexiga relaxada: temos um neurônio motor disparando ao esfíncter externo contraído e além disso, o esfíncter interno está passivamente contraído. Na bexiga cheia, teremos um processo de estiramento, isso vai estimular os neurônios sensoriais na medula e formar reflexos através da neurônios parassimpáticos causando a contração da bexiga e relaxamento do esfíncter externo. Esse reflexo também vai inibira manutenção do esfíncter contraído, por outro lado, teremos sinais superiores do SNC que vão poder inibir esse relaxamento do esfíncter externo (controle voluntário, ou seja, só eliminamos a urina quando queremos) 7 Fabiana Nogueira-4 semestre UNIME
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