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Fisiologia Estrutura Geral e Função Renal: • Importante função fisiológica, que é eliminação dos subprodutos metabólicos e reabsorção de nutrientes, sais minerais e água, sendo um dos principais órgãos envolvidos na homeostase humana. • Os rins recebem o fluxo sanguíneo de forma continua e trabalham de modo coordenado com o sistema cardiovascular • Fazem parte do sistema renal: - Rins: Filtrador, guarda os néfrons - Ureter: Conduz a urina ao longo do tubo - Bexiga: Armazena a urina - Uretra: Elimina a urina • A unidade morfofuncional dos rins é o néfron, que realiza a função fisiológica essencial desse órgão. • Os rins são extremamente vascularizados • OBS.: Equilíbrio hídrico: a água circulante no corpo é mantida em uma quantidade relativamente constante de modo que a água ingerida sirva para renovar o estoque já existente no organismo, sendo que o excesso é eliminado Funções do Rim: • Filtração glomerular (produtos nitrogenados) • Regulação do cálcio / fósforo • Regulação do volume extracelular • Controle da pressão arterial • Regulação do balanço de potássio • Regulação da tonicidade do meio interno • Equilibrio ácido/base • Manutenção da Homeostase • Remoção de produtos metabólicos, como ureia e creatinina • Gliconeogênese • Secreção de hormônios: renina, eritropoietina (formação das hemácias), di-hidroxivitamina D • Filtração diaria de 180 litros - elimina 1 a 2 litros de urina Néfron: • Unidade básica do rim • Componente vascular: glomerulo • É a unidade renal capaz de eliminar resíduos do metabolismo do sangue • Manter o equilíbrio hidroeletrolítico e acidobásico do corpo humano • Controlar a quantidade de líquidos no organismo • Regular a pressão arterial • Secretar hormônios, além de produzir urina • O néfron é formado: - Cápsula de Bowman: rede de capilares sanguíneos, responsável pela primeira filtragem do plasma sanguíneo - Glomérulo: rede de capilares sanguíneos, responsável pela primeira filtragem do plasma sanguíneo - túbulo contorcido proximal: São responsáveis por reabsorver a maior parte do fluido tubular, eletrólitos e substâncias fisiologicamente importantes (Glicose, AA, bicarbonato, sódio...) - Alça de Henle: Responsável pela reabsorção de 25% do filtrado, sendo fundamental para o controle da osmolaridade urinária Gabrielle Peixoto Sistema Renal Fisiologia - Túbulo contorcido distal: Ocorre a reabsorção de sódio ou cálcio. - Os túbulos distais são importantes para a conter a mácula densa, que forma junto as células justaglomerulares da arteríola aferente, o aparelho justaglomerular, responsável por secretar renina em resposta a baixos níveis de periósteos nesta arteríola - Túbulo coletor: localiza-se na porção final do néfron, pode ser dividido em duas porções: cortical e medular - PORÇÃO CORTICAL: ocorre a ação do hormônio aldosterona, responsável por reabsorver sódio - PORÇÃO MEDULAR: ocorre a ação do hormônio antidiurético(ADH), responsável por abrir os canais que permitem a livre passagem de água. Se este processo ocorreu normalmente por ação do ADH, a agua terá livre passagem para ser reabsorvida do túbulo distal em direção aos vasos, concentrando a urina - Tubulo renal: parte do néfron que contem o filtrado glomerular - Formado pelo tubulo proximal, alça de henle, tubulo distal e tubulo coletor - Função: Secreção e Reabsorção - Pelve renal: onde fica armazenada toda a urina produzida pelos néfrons - Corpúsculo Renal ou Corpúsculo de Malpighi: o sistema formado pelo glomérulo e pela capsula de Bowman - O filtrado glomerular é formado pela ação da alta pressão hidrostática no interior das alças e capilares. O filtrado é pouco seletivo, é composto por eletrólitos e substâncias essenciais ao equilíbrio hidroelétrico que devem retornar ao plasma • As arteríolas que formam o glomérulo, diferentemente da barreira hematoecefálica, são altamente fenestradas - e apresentam células (denominadas de podócitos) cujos prolongamentos abraçam estas fenestrações, - servindo como barreira para que os metabólitos sejam seletivamente jogados ao espaço de Bowman • OBS: ARTERÍOLA EFERENTE X AFERENTE: regulam a pressão na filtração - EFERENTE: (Saída): manutenção na pressão da filtração glomerular - Quando faz vaso constrição aumenta a pressão dentro - AFERENTE: (entrada): regulação da pressão arterial como mecanismo de realimentação túbulo-glomerular - Quando faz vaso constrição diminui a pressão dentro Função do Néfron: • Filtração glomerular (clerence renal (depuração plasmática): - é o volume de plasma que é completamente purificado de determinada substância por unidade de tempo - capacidade de retirada, pelos rins, de substâncias da corrente sanguínea • Reabsorção de substâncias do fluido tubular para a corrente sanguínea • Secreção de substâncias (Excreção = Filtração - Reabsorção+ secreção) Tipos de Néfrons: • Néfrons Corticais: - As alças de Henle não alcançam nada mais que o limite externo da medula renal - Sendo eles os maiores responsáveis pela função regulatória e excretora • Néfrons justaglomerulares: - As alças delgadas alcançam as áreas mais internas da medula real - Sendo eles mais associados com a manutenção da concentração da diluição da urina Trajeto da Urina: Artéria renal → arteríola aferente → cápsula de Bowman → glomérulo → artéria eferente → túbulo contorcido proximal → alça de Henle → túbulo contorcido distal → tubo coletor → pirâmide → cálices → pelves → bacinetes → ureteres → bexiga → uretra • O fluxo sanguíneo entra em cada rim através da artéria renal que se ramifica em artérias Gabrielle Peixoto Fisiologia interlobares, que se ramificam em artérias arqueadas, que se ramificam em artérias interlobulares. • Assim há formação da arteríola aferente que, assim, como as arteríolas eferentes compõem o glomero. • O sangue, que não foi filtrado e conduzido a capsula de Bowman se direciona a capilares peritubulares. • Os capilares peritubulares tem importância na secreção e reabsorção de substâncias, uma vez que fica envolto ao túbulo renal. 1. Filtração 2. Reabsorção 3. Secreção 4. Excreção: transferencia do conteúdo do lúmen do néfron para o ambiente externo • Muitas substâncias filtradas podem ser reabsorvidas pelos túbulos, muitas substâncias não filtradas podem ser secretadas. • As substâncias essências são reabsorvidas • As substâncias em excesso e tóxicas não são reabsorvidas, podendo ser secretadas. • A maioria das substâncias são reabsorvidas no túbulo proximal. Glomérulos: Função: • A função dos glomérulos é eliminar os resíduos presentes no sangue. - Resíduos nitrogenados, aminoácidos, hormônios, água e sais minerais - Passam do glomérulo para a cápsula de Bowman. Barreira de Filtração: • • Endotélio capilar: milhares de frenestras, perfurações. • Membrana basal: fibrilas de colágeno e proteoglicanos, impede a filtração de proteínas plasmáticas. • Podócitos: células epiteliais, apresenta poros em fenda. • Além da barreira física, há fatores que influenciam a seletividade da barreira de filtração glomerular, como: peso molécula efetivo, carga elétrica. Filtração Glomerular: • O néfron, unidade funcional do rim, é subdividido em duas porções: - porção circulatória composta por arteríola aferente, glomérulo e arteríola eferente - porção urinária composta por cápsula de Bowmann, túbulos renais e ductos coletor. • Ultrafiltrado é um líquido livre de proteínas que através da arteríola aferente (abastece capilares glomerulares) escoa para cápsula de Bowmann. - O ultrafiltrado possui a mesma concentração que o plasma, no entanto não possui proteínas. - Formado na capsula de Bownman - Composto por plasma Pressão Osmótica X Pressão Hidrostática: • Pressão hidrostática: pressão que a coluna desangue dentro dos vasos faz sobre a parede dos vasos - Empurrando soluto e solvente para fora Gabrielle Peixoto Fisiologia - Quanto mais empurra mais vai para a Cápsula de Bowman - Favorece a formação do Ultra-Filtrado - Na cápsula de Bowman exerce força contraria a formação da urina • Pressão Osmótica ou Colodosmotica: quanto mais soluto entra no vaso, mais H2O é puxado para o vaso - Incha - Pressão contraria a formação do Ultra-Filtrado - Na cápsula de Bowman tende a aumentar a formação de Urina ( pressão a favor) Taxa de Filtração Glomerular (TFG) • Volume de líquido filtrado dos glomérulos para dentro do espaço de Bowmann por unidade de tempo. • Depende da permeabilidade das membranas corpusculares e da área de filtração. • Não é constante, é modulado conforme as necessidades fisiológicas por ação neuronal, hormonal. Depuração Renal ( Clearance ): • Capacidade de filtração do rim • É o volume de plasma que é completamente purificado por unidade de tempo • É a capacidade de retirada dos rins, de substancias da corrente sanguínea • Volume de plasma livre de uma substância por unidade de tempo. • Se a substância é apenas filtrada, reflete TFG. • Se a substância é filtrada, mas totalmente reabsorvida, como a glicose, sua depuração é zero. • Se a substância é filtrada e totalmente secretada, sua depuração reflete o fluxo plasmático renal (FPR). • Solutos filtrados e parcialmente reabsorvidos: - Eletrólitos • Solutos filtrados e nao reabsorvidos: - Ácidos e bases orgânicas • Solutos filtrados e totalmente reabsorvidos: - Glicose e Aminoácidos • A difusão é afetada pela concentração, pressão e gradiente elétrico Fluxo Renal Sanguíneo / Plasmatico: • Medida que representa o fluxo total de sangue que chega aos glomérulos mais o fluxo total de sangue que chega aos capilares peritubulares. • O clearance plasmático quantifica-se através da creatinina, inulina, PAH. Marcadores da Função Renal: • Ureia sérica • Produto do catabolismo de aminoácidos e proteínas. • Gerada no fígado, principal fonte de excreção de nitrogênio no organismo. • Excretada pela urina, suor e degradadas por bactérias intestinais. Fatores que afetam o Fluxo Sanguíneo Renal: • Maior a pressão glomerular, maior a filtração. • Maior a pressão da cápsula de Bowmann, menor a filtração. • Forças que favorecem a ultrafiltração: - Pressão hitrostática no capilar glomerular - Pressão oncótica na cápsula de Bowmann • Forças que dificultam a ultrafiltração: - Pressão hidrostática na cápsula de Bowmann - Pressão oncótica no capilar glomerular. • Quando há constrição da arteríola aferente, a diminuição no fluxo plasmático renal. • Quando há contrição da arteríola eferente há aumento no fluxo plasmático renal. Junções Celulares: • Junções ocludentes: selam espaços entre células epiteliais. Impede movimento para-celular. - A quantidade de junções de oclusão pode gerar poro aquoso. • Junções de ancoramento célula-célula: conectam feixe de actina entre células, os desmossomos conectam filamentos intermediários entre células • Junções de ancoramento célula-matriz: hemidesmossomos ancoram filamentos intermediários célula-matriz, além de filamentos de actina. Gabrielle Peixoto Fisiologia • Junções comunicantes: junções tipo fenda, permitem passagem de solventes como água. Reabsorção X Secreção: • Pode ser via paracelular ou via transcelular • Partículas de grande porte são transportadas por invaginação (transcitose) da membrana. • Além de ser fundamental no processo de reciclagem de substâncias. • Através das forças de Starling: - As forças de Starling são as responsáveis pelo movimento de fluido entre os compartimentos. - Entre as forças de Starling existe a pressão hidrostática e a pressão oncótica. - A pressão hidrostática é uma força exercida pelos líquidos que tende a expulsar o líquido de seu compartimento. • As membranas celulares são semipermeáveis. Princípios que governam reabsorção tubular • Sódio é reabsorvido através do transporte ativo • Gradiente eletroquímico é formado e favorece reabsorção de ânions • Água é reabsorvida por osmose • A concentração de solutos no túbulo aumenta na medida em que o volume tubular diminui, assim, facilitando a difusão facilitada. • As proteínas são barradas no filtrado glomerular, além de serem reabsorvidas. • Receptores: megalina, cubilina, AMN, FcRn • A albumina é uma proteína fundamental para regular pressão osmótica e volume sanguíneo. - Além de transportar ácidos graxos, íons, hormônios e vitaminas. - É um indicador de disfunção renal. Aquaporinas • Proteínas integrais que promovem a reabsorção de água ao longo do néfron, uma vez que a osmose depende do gradiente de concentração e da permeabilidade da membrana. • O hormônio antidiurético (ADH) estimula a inserção dos canais de água na membrana das células renais. Importância da reabsorção dos íons na homeostase renal: ● Sódio: determina o volume e pressão sanguínea ● Cloreto: influenciados pelos mesmos fatores de variação de sódio; distúrbios do equilíbrio ácido- base ● Potássio: manutenção do volume celular; regulação do pH intracelular; controle das funções de enzimas celulares; síntese de protrínas e DNA; crescimento celular ● Cálcio: formação óssea, divisão e crescimento celular, coagulação, acoplamento estímulo- resposta; regulação do hormônio paratireóide (PTH), calcitonina, vitamina D ● Magnésio: formação óssea, ativação de enzimas e regulação proteica; reabsorvido no ramo ascendente da Alça de Henle ● Fosfato: componente de muitas moléculas orgânicas, como DNA, RNA, ATP; Co-transporte com sódio; Paratormônio (PTH) Gabrielle Peixoto