Sistema Urinário - Fisiologia

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Fisiologia Urinária
Estrutura e função
Sistema porta renal:
· As arteríolas aferentes controlam o fluxo de sangue que chega ao capilar glomerular - através da vasoconstrição (músculo liso);
· Os capilares glomerulares passam substâncias para os néfrons através da cápsula de bowman;
· Os capilares glomerulares formam as arteríolas eferentes, que posteriormente formam outra rede de capilares, chamada peritubular;
· Corpúsculo renal: formado pelo glomérulo (emaranhado de capilares) e pela Cápsula de Bowman;
· A nível de corpúsculo renal (glomérulo e cápsula de Bowman) não há interação de mão dupla, ela é de glomérulo para cápsula - processo de filtração;
· Filtração: passagem de substâncias entre os capilares glomerulares e cápsula de Bowman;
· Resultado da filtração: filtrado (não é urina, pois ainda pode ser modificado);
· Reabsorção: substâncias saem dos túbulos e vão para os capilares;
· Retira substâncias do filtrado para o meio interno;
· Secreção: substâncias saem dos capilares e vão para os túbulos;
· Adiciona substâncias ao filtrado;
· Excreção: liberação da urina para o meio externo;
· A urina só é formada após o ducto coletor;
· 25% do débito cardíaco vai para os rins;
· 20% é filtrado;
· 19% é reabsorvido:
· Apenas 1% do filtrado é excretado;
· Urina = (Filtrado + Secretado) - Reabsorvido
· Por dia, cerca de 180 litros são filtrados:
· Pouco mais de 1 litro é secretado;
· Acúmulo de pressão hidrostática na cápsula de Bowman: 15 mmHg;
· Pressão coloidosmótica ou cótica: 30 mmHg;
· Não superam a pressão de filtração de 55 mmHg, mas causam uma resultante de 10 mmHg. 
· O ducto coletor é comum a vários néfrons e ainda é capaz de secretar e reabsorver;
· Néfron distal = túbulo contorcido distal + ducto coletor;
· Região alvo para uma série de hormônios que alteram sua permeabilidade em relação a algumas substâncias;
· A maior parte da reabsorção acontece no túbulo contorcido proximal;
· Aumento da osmolaridade: maior concentração de soluto/água;
· Na cápsula de Bowman e túbulo proximal, o filtrado tem a mesma osmolaridade do plasma;
· Na alça de Henle, a osmolaridade cai para 100 mOsM, portanto o filtrado está diluído em relação ao plasma;
· É favorável para a passagem de água para o plasma - gradiente de concentração;
· Caso a permeabilidade seja contemplada por meio de hormônios, a urina fica menos volumosa;
· No final do ducto coletor, a osmolaridade pode cair ou aumentar muito;
· Sobre os capilares há os pedicelos dos podócitos que formam “pés”;
· Membrana de filtração: endotélio, lâmina basal e pedicelos.
· Proteínas e hemácias não passam pela membrana de filtração, pois ela não permite passagem de substâncias de alto peso molecular;
· Células mesangiais: possui proteínas contráteis que podem alterar a permeabilidade da membrana de filtração - facilitando ou dificultando a filtração;
Pressões envolvidas na filtração
Mecanismo sistêmico
· Se há vasoconstrição das arteríolas aferentes, na região dos capilares glomerulares a filtração diminui;
· Receptores de adrenalina nas arteríolas: alfa 1;
· Provoca menos filtração e deslocamento de sangue para outras regiões;
Mecanismo local
· Ramo da alça de Henle passa entre arteríola aferente e eferente:
· Forma aparelho justaglomerular: células da mácula densa + células granulares (armazenam renina)
· As células especiais nessa região detectam a composição e o volume do filtrado (células da mácula densa) e transmitem para arteríolas aferentes - levando a vasoconstrição ou dilatação;
· Os mecanismos locais e sistêmicos por vezes funcionam como antagonistas:
· Em situações de ativação do simpático, o mecanismo sistêmico predomina;
· Em situação basal, o local predomina;
Limiar renal
· O limiar renal é 3 vezes a taxa normal;
· O limiar renal é quando os transportadores estão saturados, há mais glicose que transportadores;
· A primeira rede de capilares filtra: sentido único;
· A segunda rede reabsorve e secreta: via de mão dupla;
Micção
Bexiga vazia:
· Esfíncter interno – músculo liso – fechado;
· Esfíncter externo – músculo estriado esquelético – contração tônica;
Quando a bexiga enche:
· Bexiga estira: neurônios sensitivos à nível sacral ativam neurônios parassimpáticos;
· Resposta parassimpática: Neurônios parassimpáticos levam à contração da parede da bexiga e consequente abertura do esfíncter interno;
· Resposta somática: Os neurônios que mantinham a contração do esfíncter externo são inibidos;
Equilíbrio ácido-base
· O organismo não tolera grandes variações das concentrações de hidrogênio;
· O tampão não resolve definitivamente o problema das variações de pH – imediato;
· O respiratório traz a solução definitiva;
· O sistema urinário só entra em ação entre 24 - 48 horas depois – resolve o problema quando o respiratório não é suficiente;
Sistemas tampão
· Tampão bicarbonato é o principal;
· Se há menos CO2, menos bicarbonato é produzido;
· Segundo tampão: proteico (hemoglobina);
· Quando há acidose:
· Túbulo contorcido proximal e distal reabsorvem bicarbonato e secretam íon hidrogênio.
· Quando há alcalose:
· Túbulo contorcido distal secreta bicarbonato e reabsorve íon hidrogênio – o proximal não age;
· As células alfa atuam na acidose e as beta na alcalose no túbulo distal;
· A diferença entre as células alfa e beta é que os componentes da membrana basal e luminal delas se invertem;
· A acidose e alcalose podem causar hiperpotassemia ou hipopotassemia caso o sistema urinário tenha que agir por muito tempo nessa questão;
· Pois o potássio participa do transporte do H+;
 
· Quando o desequilíbrio é respiratório, a compensação é urinária;
· Quando é metabólico, a compensação pode ser respiratória ou urinária.
Regulação integrada do equilíbrio hidroeletrolítico
· Água, eletrólitos e pressão;
· O principal eletrólito é o sódio;
Regulação da pressão e volume
· Solução provisória - tampão: diminuição de frequência (parassimpático) e vasodilatação (inibição do simpático) - cardiocirculatório;
· Solução definitiva: neuroendócrino e urinário;
· Manutenção do estado de homeostase - hipotálamo: comportamentos motivados (sede);
Equilíbrio da água
· Osmorreceptores: neurônios especiais que detectam osmolaridade - pressão osmótica;
· Os osmorreceptores do hipotálamo fazem conexão com a neuro hipófise e estimulam a secreção de ADH – quando a osmolaridade está alta;
· HAD = ADH = vasopressina
· Filtrado no início tem osmolaridade igual à do interstício;
· O néfron distal na normalidade não é permeável à água;
· O ADH confere permeabilidade a membrana do néfron distal;
· O ADH desloca a aquaporina 2 para a membrana apical/luminal;
· O principal estímulo para liberação de ADH é a osmolaridade alta;
Equilíbrio do sódio
· Renina é a enzima secretada pelas células glomerulares do aparelho justaglomerurar (células da mácula densa e glomerulares) dos rins;
· O principal estímulo para secreção de renina é a redução de pressão;
Mecanismos de ativação da secreção de renina:
1. Ativação do simpático que estimula as células granulares a secretarem renina;
2. A queda de pressão causa menor estiramento das arteríolas aferentes e faz com que a mácula densa informe as células granulares e estas secretem renina; 
3. Menor pressão sanguínea – menor taxa de filtração glomerular – menor fluxo de cloreto de sódio,
a. Essas alterações são detectadas pela mácula densa que leva a secreção de renina nas granulares
· A renina atua para elevar a pressão;
· Angiotensinogênio: proteína plasmática produzida constantemente pelo fígado;
· Em contato com a renina o angiotensinogênio se converte em angiotensina I (ANG I)
· A ANG I ao fluir por capilares, especialmente os pulmonares, encontra ECA (enzima conversora de angiotensina);
· O ECA transforma ANG I em ANG II (angiotensina 2: vasoconstritor) que causa uma série de eventos no corpo e aumenta a pressão – dentre eles a síntese e secreção de aldosterona.
· A aldosterona é um hormônio esteroide;
· A aldosterona liga-se ao seu receptor citosólico e transcreve sítios específicos do DNA:
· Síntese de bombas e proteínascanais de sódio e potássio;
· Bombas são deslocadas para membrana basal e canais para a membrana apical;
· Permite o fluxo de sódio para dentro da célula e a secreção de potássio;
PNA: Liberados pelos cardiomiócitos - músculos contráteis dos átrios - quando este é muito estirado (alta volemia);
ADH: aumento da osmolaridade;
Renina – angiotensina – aldosterona: diminuição da volemia e pressão;
PNA: aumento da volemia e da pressão.