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Resumo do Gartner, 3ª Ed; Berne, 6ª Ed e Atlas fotográfico Yokochi, 5ª Ed. Andressa Santos Pereira Medicina – UNEB | Turma XIII CASO VII – Filtração glomerular 1) Apresentar a importância renal na homeostase - Os rins têm papel primordial para o organismo, exercendo tanto funções de excreção como de regulação, o que se torna fundamental para a homeostase. Eles regulam: 1 A osmolalidade e os volumes dos líquidos corporais → importante para a manutenção do volume celular normal de todos os tecidos do organismo 2 O balanço eletrolítico → Os rins são a única, ou a principal, via de excreção de muitos eletrólitos, entre eles: Na+, K+, Cl–, HCO3–, H+, Ca++ e Pi 3 O balanço ácido-básico → O pH é mantido por tampões, existentes nos líquidos corporais, e pela ação coordenada dos pulmões, do fígado e dos rins - Eles excretam produtos metabólicos (ureia, ácido úrico, creatinina, produtos terminais do metabolismo da hemoglobina) e substâncias externas (drogas, substâncias químicas), assim como secretam e produzem hormônios: 1 Renina → ativa o sistema renina-angiotensina- aldosterona -> regulação da pressão arterial e o balanço do Na+ e K+ 2 Calcitriol → metabólito da vitamina D 3, é necessário para a absorção normal de Ca++, pelo trato gastrointestinal, e para sua deposição nos ossos 3 Eritropoeitina → estimula a formação de eritrócitos, pela medula óssea 2) Descrever anatomicamente os rins, destacando sua vascularização - Um septo conjuntivo fraco separa as glândulas suprarrenais dos rins → eles não estão realmente fixados um ao outro -Os órgãos urinários superiores (rins e ureteres), seus vasos e as glândulas suprarrenais são estruturas retroperitoneais primárias na parede posterior do abdome → posicionados, de cada lado da CV, no nível das vértebras T XII a L III. Posteriormente, as partes superiores dos rins situam-se profundamente às costelas XI e XII - Na margem medial côncava do rim há uma fenda vertical, o hilo renal → entrada para o seio renal → ocupado pela pelve renal, cálices, vasos, nervos e quantidade variável de gordura. O rim direito está mais abaixo que o esquerdo, provavelmente por causa do fígado - A cápsula adiposa (gordura perirrenal) circunda os rins e seus vasos enquanto se estende até suas cavidades centrais, os seios renais. Os rins, as glândulas suprarrenais e a gordura que os circunda estão encerrados (exceto inferioromedialmente, que tem a fáscia periuretral, que acompanha os ureteres) por uma camada membranácea e condensada de fáscia renal, que envolve os vasos renais, fundindo-se com as bainhas vasculares desses últimos. Externamente à fáscia renal está o corpo adiposo pararrenal (gordura pararrenal), que é mais visível posteriormente ao rim → todas essas fáscias vão ser responsáveis por manter os rins em posição fixa (só se movem durante a respiração ou com mudanças posturais) ❖ Faces e margens: - Cada rim tem faces anterior e posterior, margens medial e lateral e polos superior e inferior. A margem lateral é convexa e a margem medial é côncava → localização do seio renal e a pelve renal ❖ Vasos e nervos dos rins: ➢ Artérias: - As artérias renais se originam ao nível das vértebras L I e L II. A artéria renal direita é mais longa, passa posteriormente Resumo do Gartner, 3ª Ed; Berne, 6ª Ed e Atlas fotográfico Yokochi, 5ª Ed. Andressa Santos Pereira Medicina – UNEB | Turma XIII à VCI. A artéria renal esquerda é mais curta, mais próxima à parte abdominal da aorta - Cada artéria se divide perto do hilo em cinco artérias segmentares → área suprida por cada artéria segmentar é uma unidade independente → segmentos renais, irrigados pelas artérias com mesmo nome o Segmento superior (apical) o Segmento anterossuperior e anteroinferior o Segmento inferior o Segmento posterior ❖ Microvascularização renal - Cada rim recebe uma artéria que, no hilo, antes de penetrar em seu parênquima, costuma se dividir em diversos ramos. Estes ramos invadem o tecido renal e logo dão origem às artérias interlobares, que seguem entre as pirâmides de Malpighi (pirâmides renais), percorrendo o espaço entre os lobos renais (colunas renais) → Ao atingirem a base das pirâmides (divisão entre o córtex e a medula), as interlobares originam as arqueadas, que iniciam um trajeto paralelo à cápsula do órgão, no limite preciso entre o córtex e a medula - Das arqueadas surgem as interlobulares, que passam a percorrer um trajeto perpendicular à cápsula do rim e em direção a ela (atravessando o córtex) - Das interlobulares originam-se as arteríolas aferentes, que vão formar as alças capilares dos glomérulos. Da confluência dessas alças surgem as arteríolas eferentes, que continuam o trajeto arterial para nutrir o parênquima renal. Tais arteríolas originam os vasos peritubulares encarregados da reabsorção tubular - Na realidade, os glomérulos estão interpostos no sistema arterial periférico dos rins, e, assim, são as arteríolas eferentes que, em última análise, nutrem o parênquima do córtex renal com sangue arterial. Além disso, elas também originam arteríolas secundárias que se projetam para irrigar a medula renal: os vasos retos - A vascularização da medula é extremamente escassa (vasos retos), tornando esta região muito sensível a pequenas alterações de perfusão ➢ Veias: - Diversas veias renais drenam cada rim e se unem de modo variável para formar as veias renais direita e esquerda → situam-se anteriormente às artérias renais direita e esquerda. A veia renal esquerda é mais longa, recebe a veia suprarrenal esquerda, a veia gonadal (testicular ou ovárica) esquerda. Todas as veias renais drenam para a VCI ➢ Vasos linfáticos: - Acompanham as veias renais e drenam para os linfonodos lombares direito e esquerdo (cavais e aórticos) ➢ Nervos: - Originam-se do plexo nervoso renal e são formados por fibras simpáticas e parassimpáticas → suprido por fibras dos nervos esplâncnicos abdominopélvicos (principalmente o imo) 3) Caracterizar a histologia do rim e do aparelho justaglomerular, destacando a barreira de FG - Os rins são revestidos por uma delgada cápsula frouxamente aderida → tecido conjuntivo denso não modelado, com ocasionais fibras elásticas e células musculares lisas ❖ Visão geral da estrutura renal - O rim é subdivido em córtex externo e medula interna. A região cortical aparece em tonalidade marrom escura e de aspecto granular, enquanto a medula contém de 6-12 distintas regiões estriadas pálidas → pirâmides renais -> a base aponta para o córtex e o ápice (papila) aponta para o hilo ❖ Néfrons - Dois tipos de néfrons são encontrados no rim humano: os néfrons corticais, mais curtos, subdivididos em dois grupos (néfrons superficiais e néfrons intermediários do córtex), e os néfrons justamedulares, mais longos, cujo corpúsculo renal Resumo do Gartner, 3ª Ed; Berne, 6ª Ed e Atlas fotográfico Yokochi, 5ª Ed. Andressa Santos Pereira Medicina – UNEB | Turma XIII está localizado no córtex e cujas partes tubulares se estendem profundamente na medula - Cada néfron é constituído de: corpúsculo renal, com seu glomérulo associado → filtram o sangue; porções tubulares, o túbulo proximal, os segmentos delgados da alça de Henle e o túbulo distal → modificam a urina ➢ Corpúsculo renal: - Composto pelo glomérulo → um tufo de capilares invaginado dentro da cápsula de Bowman (bolsa do néfron), - A cápsula de Bowman é formada pelo folheto visceral da cápsula de Bowman (formado por podócitos → células epiteliais modificadas). Tem ainda o folheto parietal da cápsula de Bowman, uma camada mais externa composta de única camada de células epiteliais pavimentosas (dispostas sobre uma delgada lâmina basal). Entre o folheto visceral e o parietal tem o espaço de Bowman (espaço urinário) Figura 1 R- corpúsculo renal. S - Espaço urinário. P - Folheto parietal - A região na qual os vasos queirrigam e drenam o glomérulo entram e saem da cápsula de Bowman é conhecida como pólo vascular, enquanto a região de continuação entre o corpúsculo renal e o túbulo proximal, que drena o espaço de Bowman, é chamada de pólo urinário. O glomérulo é irrigado por uma arteríola glomerular aferente curta e reta e é drenado pela arteríola glomerular eferente → o glomérulo é um leito capilar arterial completo - A arteríola glomerular eferente apresenta uma maior resistência ao fluxo sanguíneo → pressão capilar muito elevada no glomérulo, quando comparado a outros leitos capilares. O filtrado que sai do glomérulo entra no espaço de Bowman através de uma complexa barreira de filtração → parede endotelial do capilar, pela lâmina basal e pelo folheto visceral da cápsula de Bowman ✓ Glomérulo - Composto de capilares fenestrados com células endoteliais altamente delgadas, exceto na região que contém o núcleo. Os poros são grandes, variando entre 70 e 90 nm de diâmetro → atuam como uma barreira apenas para elementos figurados do sangue e para macromoléculas que possuam diâmetro que exceda o tamanho das fenestras - Formado por inúmeras alças de capilares anastomosados originados de ramos da arteríola glomerular AFERENTE (AGA). As células normalmente presentes no tecido conjuntivo da AGA são substituídas por um tipo celular especializado conhecido como células mesangiais → também podem ser contráteis, pois possuem receptores para moléculas vasoconstritoras como a angiotensina II -> podem reduzir o fluxo de sangue através do glomérulo. Estas células, juntamente com os podócitos e com a lâmina basal glomerular, oferecem suporte físico aos capilares do glomérulo. Podem ser células mesangiais extraglomerulares → localizadas no pólo vascular; ou células mesangiais intraglomerulares → semelhantes a pericitos, situadas no interior do corpúsculo renal. São provavelmente fagocitárias e atuam na reabsorção da lâmina basal, além de secretar prostaglandinas e citocinas pró-inflamatórias o Lâmina basal glomerular → envolve o glomérulo, consistindo em 3 camadas: Lâmina densa => camada densa intermediária, constituída de colágeno tipo IV Lâminas raras => camadas menos elétron- densas, contêm laminina, fibronectina e heparan-sulfato, localizados em ambos os lados da lâmina densa (sanduíche: rara interna - densa - rara externa) ➢ Folheto visceral da cápsula de Bowman: - Composto por células epiteliais altamente modificadas para função de filtração → podócitos → possuem numerosas extensões citoplasmáticas, os prolongamentos primários (principais) e suas subdivisões, os prolongamentos secundários (pedicelos) - Os pedicelos possuem um glicocálix bem desenvolvido, composto por sialoproteínas negativamente carregadas. O citoplasma dos pedicelos não possui organelas, mas possui microtúbulos e microfilamentos. As interdigitações formadas entre os pedicelos formam fendas de filtração. As fendas de filtração não estão completamente abertas → são cobertas pelo delgado diafragma da fenda → se estende entre pedicelos vizinhos e atua como parte da barreira de filtração ❖ Aparelho justaglomerular Resumo do Gartner, 3ª Ed; Berne, 6ª Ed e Atlas fotográfico Yokochi, 5ª Ed. Andressa Santos Pereira Medicina – UNEB | Turma XIII - As arteríolas aferentes, antes de se capilarizarem em glomérulos, apresentam uma modificação da camada média onde passam a exibir células especiais que, pela localização, são chamadas de células justaglomerulares - O túbulo contorcido distal, em determinado ponto de seu trajeto, aproxima-se da arteríola aferente (do mesmo néfron), exatamente ao nível das células justaglomerulares. Neste local sua parede se modifica, formando uma estrutura conhecida como mácula densa - O conjunto de células justaglomerulares com a mácula densa forma o Aparelho Justaglomerular. Esta estrutura histológica é fundamental para permitir um “meio de comunicação” entre o fluido tubular e a arteríola aferente – o chamado feedback tubuloglomerular, importante para a regulação da filtração glomerular ✓ Processo de filtração - O fluido que deixa os capilares glomerulares através das fenestras é filtrado pela lâmina basal. A lâmina densa retém as moléculas grandes, enquanto os poliânions das lâminas raras impedem a passagem de moléculas carregadas negativamente → repelem cargas negativas, absorvem positivas e neutras - O fluido que entra no espaço de Bowman é chamado de ultrafiltrado glomerular. Como a lâmina basal retém macromoléculas maiores, ela poderia se tornar obstruída, caso não houvesse a fagocitose contínua desta lâmina basal pelas células mesangiais intraglomerulares e sua reposição pelas células do folheto visceral da cápsula de Bowman (podócitos) e pelas células endoteliais dos capilares glomerulares ✓ Correlações clínicas - A presença de albumina na urina (albuminúria) é o resultado do aumento da permeabilidade do endotélio glomerular. Entre as causas desta condição estão a lesão vascular, hipertensão, envenenamento por mercúrio e exposição a toxinas bacterianas. A lâmina basal também pode ser lesada pela deposição de complexos antígeno- anticorpo que são filtrados pelos glomérulos ou provenientes da reação de anticorpos antilâmina basal com a membrana basal propriamente dita. Ambos os casos produzem tipos de glomerulonefrite 4) Compreender os mecanismos de filtração glomerular e sua regulação ❖ Avaliação da função renal ➢ Intensidade da filtração glomerular: - Soma das intensidades de filtração de todos os néfrons funcionantes → índice de função renal → queda na IFG indica progressão de doença renal - Creatinina (produto do metabolismo da creatina nos músculos esqueléticos) pode ser usada para medir IFG → É filtrada livremente pelo glomérulo para o espaço de Bowman, e podemos considerar, a princípio, que não é reabsorvida, secretada nem metabolizada pelas células do néfron. Portanto, a quantidade de creatinina excretada na urina por minuto equivale à quantidade de creatinina filtrada pelo glomérulo a cada minuto → DEPURAÇÃO (volume/tempo) - Nem todo plasma que entra nos rins é filtrado. Embora, praticamente, todo o plasma que penetra nos rins pela artéria renal passe pelo glomérulo, quase 10% não o faz ➢ Filtração glomerular: - O ultrafiltrado plasmático é desprovido de elementos celulares (eritrócitos, leucócitos e plaquetas) e, praticamente, não contém proteínas. A concentração de sais e moléculas orgânicas, como a glicose e os aminoácidos, é semelhante no plasma e no ultrafiltrado → impulsionado pelas forças de Starling → variações alteram a FG ✓ Determinantes da composição do ultrafiltrado - BARREIRA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR → restringe a filtração de moléculas com base em seu tamanho e carga elétrica → moléculas neutras, com raio menor que 20 Å, são filtradas livremente; moléculas com mais de 42 Å não são filtradas; moléculas com raios entre 20 e 42 Å são filtradas em graus variáveis → A albumina plasmática, proteína, com raio molecular efetivo de 35,5 Å, é pouco filtrada. Como a albumina filtrada normalmente, é reabsorvida com avidez pelo túbulo proximal, na prática, não se nota albumina na urina ✓ Dinâmica da ultrafiltração - Pressão hidrostática e pressão oncótica (forças de Starling) impulsionam o líquido da luz dos capilares glomerulares através da barreira de filtração, para o espaço de Bowman (não tem pressão oncótica no EB porque não ocorre extravasamento de proteínas ou não deve ocorrer) - Forças que favorecem a filtração: PhCG - Forças que impedem a filtração: PhCB, PoCG - A pressão efetiva de filtração é maior na porção aferente (17 mmHg) do que na porção eferente (8mmHg) → essa diferença deve existir para que haja o próprio fluxo sanguíneo e também é decorrente do fato de que a PhCG diminui ao longo do capilar, devido à resistência ao fluxo causada pelo tamanho do capilar e a PoCG se torna maior ao longo do capilar porquea água acaba sendo filtrada e as proteínas continuam ➢ Fluxo sanguíneo renal - Estreita relação entre fluxo sanguíneo renal (FSR) e intensidade de filtração glomerular (IFG) - Os rins regulam seu fluxo sanguíneo, ajustando a resistência vascular, em resposta às alterações da pressão arterial → esses ajustes são tão precisos que o fluxo sanguíneo permanece relativamente constante enquanto a pressão varia entre 90 e 180 mmHg → AUTORREGULAÇÃO → principalmente pelas arteríolas aferentes - A autorregulação do FSR e da IFG se dá por meio de dois mecanismos: um deles responde às alterações da pressão arterial, e o outro às alterações da [NaCl], no líquido tubular. Ambos regulam o tônus da arteríola aferente. 1. O mecanismo sensível à pressão, chamado mecanismo miogênico, está relacionado à propriedade intrínseca da musculatura lisa vascular: a tendência a se contrair quando distendida. Da mesma forma, quando a pressão Resumo do Gartner, 3ª Ed; Berne, 6ª Ed e Atlas fotográfico Yokochi, 5ª Ed. Andressa Santos Pereira Medicina – UNEB | Turma XIII arterial se eleva e a arteríola aferente se distende, a musculatura lise se contrai 2. Feedback tubuloglomerular envolve uma alça de feedback na qual a mácula densa do aparelho justaglomerular, afere a concentração de NaCl no líquido tubular, convertendo-a em um ou mais sinais que afetam a resistência da arteríola aferente e, portanto, a IFG. Quando a IFG aumenta, elevando a [NaCl] no líquido tubular, mais NaCl penetra nas células da mácula densa, o que leva a aumento da formação e liberação de ATP e adenosina, um metabólito do ATP, por essas células, provocando a vasoconstrição da arteríola aferente → IFG volta ao nível normal 3. As células da mácula densa também produzem vasodilatadores, como o NO ATENUA o feedback tubuloglomerular, angiotensina II ESTIMULA; elas também fazem controle da secreção de renina pelas células justaglomerulares - Aspectos importantes da autorregulação: 1. A autorregulação está ausente quando a pressão arterial cai abaixo de 90 mmHg 2. A autorregulação não é perfeita; o FSR e a IFG, de fato, se alteram, ligeiramente, nas variações da pressão arterial 3. Apesar da autorregulação, o FSR e a IFG podem ser alterados por certos hormônios e por variações da atividade nervosa simpática ➢ Taxa de filtração glomerular: - Diversos outros fatores podem afetar a relação entre IFG e FSR ✓ Nervos simpáticos → liberam norepifrina e dopamina, e a epinefrina circulante é secretada pela medula suprarrenal. A norepinefrina e a epinefrina causam vasoconstrição, ligando-se a adrenoceptores α1, localizados, principalmente, nas arteríolas aferentes. A ativação de adrenoceptores α1 reduz a IFG e o FSR. A desidratação ou fortes estímulos emocionais, como o medo e a dor, ativam os nervos simpáticos e reduzem a IFG e o FSR ✓ Angiotensina II → produzida localmente nos rins e também de forma sistêmica. Ela contrai as arteríolas aferente e eferente* e reduz a IFG e o FSR → a eferente é mais sensível a angiotensina II do que a aferente, assim, baixas concentrações de angiotensina II a constrição da eferente predomina ✓ Prostaglandinas → durante condições patológicas, como hemorragia, os rins produzem PGs localmente, o que provoca aumento do FSR, sem alterar a IFG. As prostaglandinas aumentam o FSR por mitigarem os efeitos vasoconstritores dos nervos simpáticos e da angiotensina II. Esse efeito é importante, por impedir a ocorrência de vasoconstrição intensa e potencialmente lesiva, o que poderia levar à isquemia renal. Os anti- inflamatórios não esteroidais (AINEs), como a aspirina e o ibuprofeno, inibem a síntese de prostaglandinas. Assim, a administração de tais fármacos durante a isquemia renal e o choque hemorrágico é contraindicada, pois, por bloquearem a produção de prostaglandinas, reduzem o FSR e aumentam a isquemia renal ✓ Óxido nítrico → fator de relaxamento derivado do endotélio (mácula densa), é importante vasodilatador, em condições basais, contrabalançando a vasoconstrição provocada pela angiotensina II e pelas catecolaminas ✓ Bradicinina → vasodilatador, atua estimulando liberação de NO e prostaglandinas, aumentando FSR e IFG
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