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FISIOLOGIA RENAL O R G A N I Z A Ç Ã O M O R F O F U N C I O N A L E F U N Ç Ã O R E N A L U N I V E R S I D A D E E S T A D U A L D O C E A R Á C E N T R O D E C I Ê N C I A S D A S A Ú D E – C C S C U R S O D E B A C H A R E L A D O E M E N F E R M A G E M M O N I T O R I A D E F I S I O L O G I A E B I O F Í S I C A P A U L O V I C T O R A V E L I N O M O N T E I R O FUNÇÕES DOS RINS • Regulação do volume do líquido extracelular e da pressão arterial • Regulação da osmolalidade • Manutenção do equilíbrio iônico • Regulação homeostática do pH • Excreção de resíduos • Produção de hormônios O NÉFRON • Unidade funcional do rim → menor estrutura que pode efetuar todas as funções de um órgão • Elementos vasculares do rim – Arteríola aferente – Arteríola eferente – Capilares peritubulares • Elementos tubulares do rim – Corpúsculo renal → cápsula de Bowman + glomérulo – Túbulo proximal – Alça de Henle – Túbulo distal – Ducto coletor FUNÇÃO RENAL • Filtração → é o movimento de líquido do sangue para o lúmen do néfron • Reabsorção → é um processo de transporte de substâncias presentes no filtrado, do lúmen tubular de volta para o sangue através dos capilares peritubulares • Secreção → remove seletivamente moléculas do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen tubular • Excreção → eliminação da urina final pela uretra FILTRAÇÃO GLOMERULAR • O líquido que entra no espaço capsular é chamado filtrado • Membrana de filtração → junção de capilares glomerulares e podócitos • Barreiras de filtração: – Célula endotelial glomerular – Lãmina basal – Podócitos Água, a glicose, as vitaminas, os aminoácidos, as proteínas plasmáticas muito pequenas, a amônia, a ureia e os íons. Menos de 1% da albumina. O que é filtrado? A FRAÇÃO DE FILTRAÇÃO PRESSÕES ENVOLVIDAS NA FILTRAÇÃO • A pressão hidrostática glomerular do sangue (PHGS) → é a pressão do sangue nos capilares glomerulares → 55 mmHg • A pressão hidrostática capsular (PHC) → é a pressão hidrostática exercida contra a membrana de filtração pelo líquido que já está no espaço capsular e no túbulo renal → 15 mmHg. • A pressão coloidosmótica do sangue (PCOS) → é decorrente da presença de glomerulares é de 30 mmHg Pressão de filtração efetiva (PFE) → 55mmHg – 15 mmHg – 30 mmHg = 10 mmHg TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR • A quantidade de filtrado formado em todos os corpúsculos renais de ambos os rins a cada minuto determina a taxa de filtração glomerular (TFG) → 125 mℓ /min em homens e 105 mℓ /min em mulheres • A homeostasia dos líquidos corporais exige que os rins mantenham uma taxa de filtração glomerular relativamente constante • Três mecanismos controlam a TFG: – Autorregulação renal → mecanismo miogênico e feedback tubuloglomerular – Regulação neural – Regulação hormonal. PRINCÍPIOS DA REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULARES • Cerca de 99% da água filtrada são reabsorvidos • As células epiteliais ao longo dos túbulos e ductos renais realizam a reabsorção, mas as células do túbulo contorcido proximal dão a maior contribuição • Solutos que são reabsorvidos por processos ativos e passivos: – Glicose, aminoácidos, ureia e íons como Na+, K+, Ca2+, Cl –, HCO3 – e HPO4 2– • Equilíbrio da homeostasia de água e íons específicos • Proteínas e peptídeos pequenos Reabsorção: PRINCÍPIOS DA REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULARES • Transferência de materiais das células do sangue e do túbulo para o filtrado glomerular • Substâncias secretadas: – Íons hidrogênio (H + ), K+ , íons amônio (NH4 + ), creatinina e determinados fármacos, como a penicilina • Secreção tubular tem dois resultados importantes: – A secreção de H + ajuda a controlar o pH sanguíneo – A secreção de outras substâncias ajuda a eliminá-las do corpo pela urina Secreção: PRINCÍPIOS DA REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULARES • Vias de reabsorção: – Paracelular – Transcelular • Mecanismos de transporte: – Transporte ativo primário – Transporte ativo secundário • Simporte • Antiporte Saturação →Transporte máximo PRINCÍPIOS DA REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULARES • 90% da reabsorção de água filtrada pelos rins ocorre juntamente com a reabsorção de solutos → osmose • Reabsorção de água obrigatória – Túbulo contorcido proximal e alça de Henle (ramo descendente) • Reabsorção de água facultativa – Ductos coletores SECREÇÃO E REABSORÇÃO NO TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL • A maior quantidade de reabsorção de soluto e água → 65% da água • A maior parte da reabsorção de solutos no túbulo contorcido proximal (TCP) envolve o Na+ – Simportes e antiportes • Antiporte Na+/H+ • Reabsorção → 100% glicose; de cátions (Na+; K+; Ca2+; Mg2+) 50% Na+ e K+ • Reabsorção de Cl- → Reabsorção de cátions • A reabsorção de soluto nos túbulos contorcidos proximais promove a osmose de água • Canais de aquaporina1 SECREÇÃO E REABSORÇÃO NO TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL • A maior parte do HCO3– do líquido filtrado é reabsorvida nos túbulos renais proximais • Controle ácido-base do sangue • Anidrase Carbônica (AC) • Para cada H + secretado no líquido tubular do túbulo contorcido proximal, um HCO3 – e um Na + são reabsorvidos SECREÇÃO DE AMÔNIO PELO TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL • As células do túbulo contorcido proximal podem produzir NH3 em uma reação que produz igualmente HCO3 – • A NH3 se liga rapidamente ao H+ para se tornar o íon amônio (NH4+) • Os íons amônio substituem o H+ no antiporte Na+/H+ e são secretados para o líquido tubular • O HCO3 – produzido nesta reação se difunde para a corrente sanguínea para o fornecimento do sistema tampão REABSORÇÃO NA ALÇA DE HENLE • A composição química do líquido tubular agora é muito diferente daquela do filtrado glomerular, porque a glicose, os aminoácidos e outros nutrientes não estão mais presentes • A osmolaridade do líquido tubular ainda é semelhante à osmolaridade do sangue • Reabsorção →15% da água, 20 a 30% do Na+ e K+, 35% do Cl –, 10 a 20% do HCO3– e uma quantidade variável do Ca2+ e Mg2+ • A reabsorção de água por osmose não é automaticamente acoplada à reabsorção de solutos filtrados → parte da alça de Henle é relativamente impermeável à água REABSORÇÃO NA ALÇA DE HENLE • Simportadores Na + K + 2Cl – que simultaneamente recuperam um Na + , um K + e dois Cl – do líquido no lúmen tubular • Muitos canais de vazamento de K+ na membrana apical → líquido tubular • O principal efeito dos simportadores Na + K + 2Cl – é a reabsorção de Na + e Cl – • 15% da água filtrada é reabsorvida na parte descendente da alça de Henle • Pouca ou nenhuma água é reabsorvida na parte ascendente • A osmolaridade do líquido tubular diminui progressivamente à medida que o líquido flui para a extremidade da parte ascendente REABSORÇÃO NO INÍCIO DO TÚBULO CONTORCIDO DISTAL • A parte inicial do túbulo contorcido distal (TCD) reabsorve aproximadamente 10 a 15% da água filtrada, 5% do Na + filtrado e 5% do Cl – filtrado • Simportadores Na +/Cl – nas membranas apicais • Bombas de Na+/K+ e os canais de vazamento de Cl – nas membranas basolaterais possibilitam a reabsorção de Na+ e Cl– para os capilares peritubulares • Segmento relativamente impermeável à água • Importante local onde o hormônio paratireóideo (PTH) estimula a reabsorção de Ca2+ REABSORÇÃO E SECREÇÃO NO DUCTO COLETOR • Final do túbulo contorcido distal e ducto coletor • Presença de dois tipos de células – Células principais – Células intercaladas • As células principais reabsorvem Na+ e secretam K+ • As células principais possuem vesículas com aquaporina-2 • As células intercaladas reabsorvem K+ e HCO3– e secretam H+ • Túbulos contorcidos distais e nos ductos coletores, a reabsorção de água e solutos e a secreção de soluto variam de acordo com as necessidades do organismo REGULAÇÃO HORMONAL DA REABSORÇÃO E SECREÇÃO • Hormônios que afeta a extensão da reabsorção de Na+ , Cl– , Ca2+ e água, bem comoa secreção de K+: – Angiotensina II – Aldosterona – Hormônio antidiurético (ADH) – Peptídio natriurético atrial – Hormônio paratireóideo (PTH) SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA- ALDOSTERONA • Estímulo: – Redução da volemia – Redução da PA • Ação: – Vasoconstrição das arteríolas glomerulares aferentes → Redução da TFG – Secreção de aldosterona – Aumento da reabsorção de Na+ – Aumento da secreção de ADH HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) • O hormônio antidiurético (HAD) ou vasopressina é liberado pela neurohipófise • Regula a reabsorção facultativa de água • Estimula a expressão de canais de aquaporin-2 na membrana apical das células principais • Quando o nível de ADH declina, os canais de aquaporina2 são removidos da membrana apical via endocitose • Sistema de feedback negativo → osmorreceptoes PEPTÍDEO NATRIURÉTICO ATRIAL • Estímulo: – Aumento da volemia → Receptores nos átrios • Ação: – Natriurese → Inibição da secreção de aldosterona – Diurese → Inibição da secreção de ADH PARATORMÔNIO • Nível reduzido de Ca++ no sangue estimula as glândulas paratireoides a liberar o paratormônio (PTH) • O PTH estimula as células do início dos túbulos contorcidos distais a reabsorver mais Ca++ para o sangue • O PTH também inibe a reabsorção de HPO4²- (fosfato) pelos túbulos contorcidos proximais, promovendo assim a secreção de fosfato REFERÊNCIAS KATZUNG, Bertram G.; TREVOR, Anthony J. (Orgs.). Farmacologia básica e clínica. 13 ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2017. 1202 p. SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. TORTORA, Gerard. J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de Anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016. O B R I G A D O ! D Ú V I D A S ? E M A I L : P A U L O V I C T O R . M O N T E I R O @ A L U N O . U E C E . B R
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