TUTORIA DE FISIOLOGIA SISTEMA URINÁRIO

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TUTORIA FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO – JOÃO VICTOR REIS CAMPOS
-Explicar o processo de formação da urina.
Filtração:
A filtração do plasma para dentro dos túbulos renais é o primeiro passo na formação da urina. Esse processo relativamente inespecífico gera um filtrado, cuja composição é igual à do plasma menos a maioria das proteínas plasmáticas. Sob condições normais, as células sanguíneas permanecem no capilar, de modo que o filtrado é composto apenas de água e de solutos dissolvidos.
Quando você̂ visualiza o plasma sendo filtrado para fora dos capilares glomerulares, é fácil imaginar que todo o plasma do capilar se move para dentro da cápsula de Bouman. Contudo, a filtração de todo o plasma deixaria para trás uma massa de células sanguíneas e proteínas que não podem fluir para fora do glomérulo. Em vez disso, apenas cerca de um quinto do plasma que flui ao longo dos rins é filtrado para dentro dos néfrons. Os quatro-quintos restantes do plasma, juntamente com a maior parte das proteínas plasmáticas e das células sanguíneas, passam para os capilares Peri tubulares.
A porcentagem do volume total do plasma que é filtrada para dentro do túbulo é denominada fração de filtração.
A filtração ocorre no corpúsculo renal, que consiste na rede de capilares glomerulares envolta pela cápsula de Bouman. As substâncias que deixam o plasma precisam passar através de três barreiras de filtração antes de entrarem no lúmem tubular: o endotélio do capilar glomerular (fenestrados), uma lâmina basal (membrana basal) e o epitélio da cápsula de Bouman. 
A primeira barreira é o endotélio capilar. Os capilares glomerulares são capilares fenestrados com grandes poros, que permitem que a maioria dos componentes plasmáticos sejam filtrados através do endotélio. Os poros são pequenos o bastante, contudo, para impedir que as células do sangue deixem o capilar. Proteínas carregadas negativamente, presentes na superfície dos poros, também ajudam a repelir as proteínas plasmáticas carregadas negativamente.
A segunda barreira de filtração é a lâmina basal, uma camada acelular de matriz extracelular que separa o endotélio do capilar do epitélio da cápsula de Bouman. A lâmina basal é constituída por glicoproteínas carregadas negativamente, colágeno e outras proteínas. Ela atua como uma peneira grossa, excluindo a maioria das proteínas plasmáticas do liquido que é filtrado através dela.
A terceira barreira de filtração é o epitélio da cápsula de Bouman. A porção epitelial da cápsula que envolve cada capilar glomerular é formada por células especializadas, chamadas de podócitos. Os podócitos possuem longas extensões citoplasmáticas, denominadas pés ou pedicelos, que se estendem a partir do corpo principal da célula. Esses pedicelos envolvem os capilares glomerulares e se entrelaçam uns com os outros, deixando estreitas fendas de filtração fechadas por uma membrana sem porosa. A membrana da fenda de filtração contém diversas proteínas exclusivas, incluindo a nefrina e a podocina.
As células mesangiais glomerulares ficam entre e ao redor dos capilares glomerulares. As células mesangiais possuem feixes citoplasmáticos de filamentos semelhantes à actina, que fazem essas células serem capazes de contrair e alterar o fluxo sanguíneo pelos capilares. Além disso, as células mesangiais secretam citocinas associadas a processos inflamatórios e imunes. A alteração da função das células mesangiais tem sido associada a muitas doenças renais.
O que determina a filtração através das paredes dos capilares glomerulares?
O processo é semelhante em vários sentidos à filtração de liquido através dos capilares sistêmicos. As três pressões que determinam a filtração glomerular – pressão do capilar sanguíneo, pressão coloidosmótica do capilar e a pressão do fluido. 
1) A pressão hidrostática (PH)- pressão sanguínea: do sangue que flui através dos capilares glomerulares forca a passagem de fluido através do seu endotélio fenestrado. A pressão sanguínea nos capilares é de 55 mmHg, em média, e favorece a filtração para dentro da cápsula de Bouman. Apesar de a pressão cair à medida que o sangue flui através dos capilares, ela ainda permanece maior do que as pressões que se opõem a ela. Como resultado, a filtração ocorre ao longo de quase todo o comprimento dos capilares glomerulares.
2) A pressão coloidosmótica (pi) no interior dos capilares glomerulares é mais alta do que a no fluido da cápsula de Bouman. Esse gradiente de pressão é devido à presença de proteínas no plasma. O gradiente de pressão osmótica é, em média, de 30 mmHg e favorece o movimento de liquido de volta para os capilares. Essa pressão é devido a presença de proteínas (albumina, globulina, hidrogênio) no plasma. 
3) A cápsula de Bouman é um espaço fechado (diferente- mente do liquido intersticial), de forma que a presença de fluido no interior dessa cápsula cria uma pressão hidrostática do fluido (Pfluido), que se opõe ao fluxo de fluido para o interior da cápsula. O liquido filtrado para fora dos capilares deve deslocar o liquido já́ presente no lúmem da cápsula. A pressão hidrostática capsular é, em média, de 15 mmHg, opondo-se à filtração.
Pressão de filtração resultante= Pressão hidrostática – Pressão coloidosmótica capsular– Pressão capsular+ Pressão coloidosmótica sanguínea
A forca motriz resultante é de 10 mmHg na direção que favorece a filtração. Essa pressão pode não parecer muito alta, mas quando combinada com a grande permeabilidade natural dos capilares glomerulares fenestrados, ela resulta em uma rápida filtração de fluido para o interior dos túbulos.
O volume de fluido que é filtrado para dentro da cápsula de Bouman por unidade de tempo é a taxa de filtração glomerular (TFG). A TFG média é de 125 mL/min, ou de 180 L/dia, uma taxa impressionante, considerando-se que o volume plasmático total é de apenas cerca de 3 litros. Essa taxa significa que os rins filtram todo o volume plasmático 60 vezes por dia, ou 2,5 vezes a cada hora. Se a maior parte do filtrado não fosse reabsorvida durante a sua passagem pelo néfron, ficaríamos sem o plasma em apenas 24 minutos de filtração.
A TFG é influenciada por dois fatores: a pressão de filtração resultante, já descrita, e o coeficiente de filtração. A pressão de filtração é determinada primeiro pelo fluxo sanguíneo renal e pela pressão arterial. O coeficiente de filtração possui dois componentes: a área de superfície dos capilares glomerulares, disponível para a filtração e a permeabilidade da interface entre capilar e cápsula de Bowman.
Nesse aspecto, a filtração glomerular é semelhante às trocas de gases nos alvéolos, em que a taxa da troca gasosa depende da diferença entre as pressões parciais dos gases, da área de superfície dos alvéolos e da permeabilidade da barreira de difusão alvéolo-capilar.
A pressão arterial fornece a pressão hidrostática, que impulsiona a filtração glomerular. Logo, parece razoável assumir que se a pressão arterial aumentasse, a TFG aumentaria, e se a pressão arterial diminuísse, a TFG diminuiria. Entretanto, esse geralmente não é o caso. Em vez disso, a TFG é notavelmente constante em uma ampla faixa de pressões arteriais. Contanto que a pressão arterial média do sangue fique entre 80 e 180 mmHg, a TFG é, em média, de 180 L/dia.
A TFG é controlada primariamente pela regulação do fluxo sanguíneo através das arteríolas renais. Se a resistência global das arteríolas renais aumenta, o fluxo sanguíneo renal diminui, e o sangue é desviado para outros órgãos. O efeito do aumento da resistência sobre a TFG, entretanto, depende de onde a mudança na resistência ocorre.
Se a resistência aumenta na arteríola aferente, a pressão hidrostática diminui no lado glomerular da constrição. Isso se traduz em uma diminuição na TFG. Se a resistência aumenta na arteríola eferente, o sangue acumula antes da constri- ção, e a pressão hidrostática nos capilares glomerulares aumenta. O aumento da pressão glomerularaumenta a TFG.
Reabsorção:
A cada dia, 180 L de líquido são filtrados dos capilares glomerulares para dentro dos túbulos renais, todavia, apenas cerca de 1,5 L é excretado na urina. Assim, mais de 99% do líquido que entra nos túbulos é reabsorvido para o sangue à medida que o filtrado percorre os néfrons. A maior parte dessa reabsorção ocorre no túbulo proximal, com uma quantidade menor de reabsorção nos segmentos distais do néfron. A reabsorção no néfron distal é finamente regulada, possibilitando aos rins reabsorverem seletivamente íons e água de acordo com as necessidades do organis-mo para a manutenção da homeostasia.
Uma questão que você pode estar se perguntando é: “Por que se preocupar em filtrar 180 L/dia e depois reabsorver 99% disso? Por que não simplesmente filtrar e excretar o 1% que precisa ser eliminado?”. Existem duas razões. Primeiro, muitas substâncias exógenas são filtradas nos túbulos, mas não são reabsorvidas para o sangue. A alta taxa diária de filtração ajuda a retirar essas substâncias do plasma muito rapidamente.
Uma vez que uma substância é filtrada para o interior do lúmen da cápsula de Bowman, ela não faz mais parte do meio interno corporal. O lúmen do néfron faz parte do ambiente externo, e todas as substâncias presentes no filtrado estão destinadas a deixarem o corpo através da urina, a não ser que exista algum mecanismo de reabsorção tubular para impedir que isso ocorra. Muitos nutrientes pequenos, como a glicose e intermediários do ciclo do ácido cítrico, são filtrados, porém são reabsorvidos de maneira muito eficiente no túbulo proximal.
Segundo, a filtração de íons e água para dentro dos túbulos simplifica a sua regulação. Se uma porção do filtrado que alcança o néfron distal não é necessária para manter a homeostasia, ela passa para a urina. Com uma alta TFG, essa excreção pode ocorrer de forma bastante rápida. Contudo, se os íons e a água são necessários, eles são reabsorvidos.
A reabsorção de água e solutos do lúmen tubular para o líquido extracelular depende de transporte ativo. O filtrado que flui da cápsula de Bowman para o túbulo proximal tem a mesma concentração de solutos do líquido extracelular. Portanto, para transportar soluto para fora do lúmen, as células tubulares precisam usar transporte ativo para criar gradientes de concentração ou eletroquímicos. A água segue osmoticamente os solutos, à medida que eles são reabsorvidos.
O transporte ativo de Na+ do lúmen tubular para o líquido extra-celular cria um gradiente elétrico transepitelial, no qual o lúmen é mais negativo do que o LEC. Os ânions, então, seguem o Na+ positivamente carregado para fora do lúmen. A saída de Na+ e de ânions do lúmen para o LEC dilui o fluido luminal e aumenta a concentração do LEC, de forma que a água deixa o túbulo renal por osmose.
A redução do volume do lúmen tubular aumenta a concentração de solutos (incluindo K+, Ca2+ e ureia) que permaneceram no filtrado: a mesma quantidade de soluto em um volume menor equivale a uma concentração mais alta de soluto. Uma vez que as concentrações de soluto no lúmen são mais altas do que as concentrações de soluto no líquido extracelular, os solutos difundem-se para fora do lúmen se o epitélio do túbulo for permeável a eles.
A reabsorção envolve tanto o transporte transepitelial quanto o transporte paracelular. No transporte transepitelial (também chamado de transporte transcelular), as substâncias atravessam as membranas apical e basolateral das células tubulares epiteliais para chegar ao líquido intersticial. Na via paracelular, as substâncias passam através de junções celulares entre células vizinhas. O caminho seguido pelo soluto depende da permeabilidade das junções epiteliais e do seu gradiente eletroquímico.
Para solutos que se movem através do transporte transepitelial, suas concentrações ou seus gradientes eletroquímicos determinam seus mecanismos de transporte. Solutos que se movem a favor do seu gradiente de concentração usam canais de vazamento ou carreadores de difusão facilitada para cruzarem a membrana celular. As moléculas que necessitam se deslocar cotra seu gradiente de concentração são transportadas por mecanismos de transporte ativo primário ou indiretos (normalmente secundários). O sódio está direta ou indiretamente envolvido em muitos exemplos de transporte passivo e ativo. 
A reabsorção ativa de Na+ é a força motriz primária para a maior parte dos mecanismos de reabsorção renal. Como já mencionado, a composição do filtrado que entra no túbulo proximal é semelhante à composição iônica plasmática, com uma concentração maior de Na+ do que a encontrada nas células. Dessa forma, o Na+ presente no filtrado pode entrar nas células tubulares passivamente, de acordo com seu gradiente eletroquímico. O transporte apical do Na+ utiliza várias proteínas transportadoras por simporte e antiporte ou de canais de vazamento abertos. No túbulo proximal, o trocador Na+-H+ (NHE) desempenha um papel fundamental na reabsorção do Na+, assim como o canal de Na+ epitelial (ENaC) na membrana apical. Uma vez no interior da célula tubular, o Na+ é ativamente transportado para seu exterior através da membrana basolateral em uma troca com o K+ pela Na+-K+-ATPase. Um canal de vazamento de K+ impede o acúmulo de K+ no interior da célula. O resultado final é a reabsorção de Na+ através do epitélio tubular.
O transporte ativo secundário acoplado ao sódio é responsável pela reabsorção de muitas substâncias, incluindo a glicose, aminoácidos, íons e vários metabólitos orgânicos. A membrana apical contém o cotransportador de Na+-glicose (SGLT) que leva a glicose para o citoplasma contra seu gradiente de concentração através do uso da energia do Na+, que se move a favor de seu gradiente eletroquímico. Na superfície basolateral da célula, o Na+ é bombeado para fora pela Na+-K+-ATPase, ao passo que a glicose se difunde para fora através de um mecanismo de difusão facilitada envolvendo o uso de transportadores GLUT.
O mesmo padrão básico é utilizado por outras moléculas que são transportadas acopladas ao Na+: uma proteína de sim- porte apical e um carreador para difusão facilitada ou um trocador iônico na membrana basolateral. Outras moléculas que são reabsorvidas por mecanismos similares incluem os aminoácidos, o lactato, intermediários do ciclo do ácido cítrico, como o 􏰊-ce- toglutarato (􏰊CG), e íons, como o fosfato e o sulfato. Alguns dos transportadores apicais utilizam o H􏰁 no lugar do Na􏰁.
Reabsorção passiva: A ureia, um resíduo nitrogenado, não possui mecanismos de transporte ativo no túbulo proximal, mas pode se deslocar através das junções celulares epiteliais por difusão, se houver um gradiente de concentração da ureia. Inicialmente, as concentrações de ureia no filtrado e no líquido extracelular são iguais. Entretanto, o transporte ativo de Na+ e de outros solutos para fora do lúmen tubular proximal gera um um gradiente de concentração através do processo descrito a seguir. Quando o Na􏰁 e outros solutos são reabsorvidos no túbu- lo proximal, a transferência de partículas osmoticamente ativas torna o líquido extracelular mais concentrado que o filtrado que permaneceu no lúmen tubular (ver Fig. 19.8a). Em resposta ao gradiente osmótico, a água move-se por osmose através do epité- lio. Até esse ponto, nenhuma molécula de ureia foi transportada para fora do lúmen, uma vez que não havia nenhum gradiente de concentração da ureia. Quando a água é reabsorvida, a concentração de ureia no lúmen tubular aumenta – a mesma quantidade de ureia está presente em um volume menor de água. Uma vez que o gradiente de concentração de ureia existe, a ureia move-se do lúmen tubular para o líquido extracelular, sendo transportada através das células ou pela via paracelular.
A filtraçãodo plasma nos glomérulos normalmente deixa a maior parte das proteínas plasmáticas no sangue, mas algumas proteínas menores e peptídeos podem passar através da barreira de filtração. A maioria das proteínas filtradas é removida do filtrado no túbulo proximal, de forma que normalmente apenas traços de proteínas aparecem na urina.
Mesmo sendo pequenas, as proteínas filtradas são muito grandes para serem reabsorvidas pelos transportadores ou por canais. A maior parte delas entra nas células do túbulo proximal por endocitose mediada por receptores na membrana apical. Uma vez no interior das células, as proteínas são digeridas nos lisossomos. Os aminoácidos resultantes são transportados através da membrana basolateral e absorvidos no sangue. A digestão renal de pequenas proteínas filtradas, na verdade, é um método importante pelo qual peptídeos sinalizadores podem ser removidos da circulação.
A maior parte dos transportes no néfron usa proteínas de membrana e exibe as três características do transporte mediado: saturação, especificidade e competição.
A saturação refere-se à taxa de transporte máximo, que ocorre quando todos os transportadores disponíveis estão ocupados (saturados com) pelo substrato. Em concentrações abaixo do ponto de saturação, a taxa de transporte é diretamente relacionada à concentração do substrato. Em concentrações de substrato iguais ou acima do ponto de saturação, o transporte ocorre a uma taxa máxima. A taxa de transporte no ponto de saturação é o transporte máximo (Tm).
A reabsorção da glicose no néfron é um excelente exemplo das consequências da saturação. Em concentrações normais de glicose no plasma, toda a glicose que entra no néfron é reabsorvida antes de alcançar o final do túbulo proximal. O epitélio tubular é bem suprido de transportadores para capturar a glicose à medida que o filtrado flui através dele.
Todavia, o que acontece se a concentração de glicose no sangue se torna excessiva, como ocorre no diabetes melito? Nesse caso, a glicose é filtrada mais rapidamente do que os transportadores podem a reabsorver. Esses transportadores se tornam saturados e são incapazes de reabsorver toda a glicose que flui ao longo do túbulo. Como resultado, parte da glicose não é reabsorvida e é excretada na urina.
-ALÇA HENLE: 65% da água já foi absorvida, o líquido aqui está sem glicose, aminoácido e sem outros nutrientes de forma parcial. Como ainda continua com solventes fora e dentro, a osmolaridade tubular é similar com a sanguínea. Reabsorve 15% de água, 20 a 30% de Na e K, 35% de Cl, 10 a 20% de HCO3- e Ca e Mg. A membrana é relativamente impermeável, então a absorção de água será menor e a de solutos maior. Simportadores de Na+-K+-Cl- promovem a saída de Na, Cl e K para a célula e dali o Na será carregado para o meio extracelular por transporte ativo e o K e Cl por canais de vazamento. A saída deles promove a saída de Ca Mg utilizando a via paracelular. 
-TÚBULO CONTORCIDO DISTAL: Início- reabsorve 10 a 15% de água, Na e Cl são transportados por meio de simportadores Na-Cl (mesmo esquema acima decrito), reabsorção de Ca é estimulada pelo hormônio paratireoideano. Final: reabsorve restante de Na e secreta K realizados pelas células principais, e as células intercaladas reabsorve K e HCO3- e secreta H+, a reabsorção e secreção variam de acordo com a necessidade do corpo e o Na se difunde passivamente para capilares tubulares em torno das células tubulares. 
EXCREÇÃO
A produção de urina é o resultado de todos os processos que ocorrem no rim. Quando o líquido chega ao final do néfron, ele aprese ta pouca semelhança com o líquido que foi filtrado para a cápsula de Bowman. Glicose, aminoácidos e metabólitos úteis desaparecem, tendo sido reabsorvidos para dentro do sangue, e os resíduos orgânicos estão mais concentrados. A concentração de íons e água na urina é extremamente variável, dependendo do estado do corpo. Embora a excreção nos diga o que o corpo está eliminando, a excreção por si só não pode nos dar detalhes da função renal. Lembre-se que, para qualquer substância, Excreção = (filtração - reabsorção) + secreção.
MICÇÃO: 
Uma vez que o filtrado deixa os ductos coletores, ele já não pode mais ser modificado, e a sua composição não se altera. O filtrado, agora chamado de urina, flui para a pelve renal e, então, desce pelo ureter, em direção à bexiga urinária, com a ajuda de contrações rítmicas do músculo liso. A abertura entre a bexiga e a uretra é fechada por dois anéis musculares, chamados de esfincteres. O esfincter interno da uretra é uma continuação da parede da bexiga e é formado por músculo liso. Seu tônus normal o mantém contraído. O esfincter externo da uretra é um anel de músculo esquelético, controlado por neurônios motores somáticos. A estimulação tônica proveniente do sistema nervoso central mantém a contração do esfincter externo, exceto durante a micção. A micção é um reflexo espinal simples que está sujeito aos controles consciente e inconsciente pelos centros superiores do encéfalo. À medida que a bexiga urinária se enche com urina e as suas paredes se expandem, receptores de estiramento enviam sinais através de neurônios sensoriais para a medula espinal. Lá, a informação é integrada e transferida a dois conjuntos de neurônios. O estímulo da bexiga urinária cheia estimula os neurônios parassimpáticos, que inervam o músculo liso da parede da bexiga urinária. O músculo liso contrai, aumentando a pressão no conteúdo da bexiga urinária. Simultaneamente, os neurônios motores somáticos que inervam o esfincter externo da uretra são inibidos.
A contração da bexiga urinária ocorre em uma onda, a qual empurra a urina para baixo, em direção à uretra. A pressão exercida pela urina força o esfíncter interno da uretra a abrir enquanto o esfíncter externo relaxa. A urina passa para a uretra e para fora do corpo, auxiliada pela gravidade.
-Compreender a filtração glomerular e o fluxo sanguíneo (Controle Neuroendócrino).
Os determinantes da filtração glomerular mais variáveis e sujeitos ao controle fisiológico incluem a pressão hidrostática glomerular e a pressão coloidosmótica. Essas variáveis são influenciadas pelo sistema nervoso simpático, por hormônios e autacoides (substâncias vasoativas liberadas pelos rins, agindo localmente) e outros controles por feedback intrínsecos aos rins.
Todos os vasos sanguíneos renais são ricamente inervados pelo Sistema Nervoso Simpático. A forte ativação desse sistema pode causar uma vasoconstrição e consequentemente diminuir o fluxo sanguíneo renal e a filtração glomerular. O sistema nervoso simpático é mais importante para distúrbios, já na normalidade o tônus simpático parece ter pouca influência sobre o fluxo sanguíneo.
Hormônios como norepinefrina e epinefrina, produzidos pela medula adrenal, atuam provocando uma contrição das arteríolas aferentes e eferentes, causando reduções na filtração glomerular e no fluxo sanguíneo renal. Em geral, esses hormônios têm pouca influência sobre a hemodinâmica renal, exceto em casos graves (hemorragia).
Outro vasoconstritor é a endotelina, produzida pelas células do endotélio vascular lesionado dos rins principalmente. Este autacoide contribui para a hemostasia (minimiza a perda sanguínea) quando um vaso sanguíneo é cortado, o que lesiona o endotélio e consequentemente libera este poderoso vasoconstritor.
O autocoide, óxido nítrico derivado do endotélio, é produzido pelas células endoteliais vasculares de todo os capilares do corpo, atuando diminuindo a resistência vascular e aumentando a frequência glomerular.
Hormônios e autocoides que causam a vasodilatação e aumento do fluxo sanguíneo renal e da filtração glomerular incluem as prostaglandinas (PGE2 e PGI2) e bradicinina. Podem amenizar os efeitos dos nervos simpáticos ou da angiotensina II, especialmente os efeitos constritores sobre as arteríolas aferentes.
Existe também o mecanismo de autorregulação,que faz com que exista uma relativa constância do fluxo sanguíneo e da filtração glomerular. A principal função da autorregulação nos rins é manter a Filtração glomerular relativamente constante e permitir o controle da excreção renal e água e solutos. 
FG: 180 L/Dia - Reabsorção Tubular: 178,5 L/Dia - Excretas: 1,5 L/Dia
Balanço Gomerotubular: Permite aumentar a intensidade de reabsorção quando a FG se eleva.
Os mecanismo de feedback permite fornecimento de cloreto sódio no tubo contorcido distal constantemente e autorregulação do fluxo sanguíneo renal e em paralelo a filtração glomerular. Esse mecanismo tem dois componentes que irão ajudar no controle da filtração glomerular: feedback arteiolar aferente e eferente. Esse feedback depende da disposição anatômica especial do complexo justaglomerular (células da mácula densa [presente no início do túbulo contorcido distal] + células justaglomerulares [presente nas paredes das arteríolas aferentes e eferentes]). As células da mácula densa e justaglomerulares estão em contato direto. 
Com a FG diminuída, existe uma diminuição do fluxo na alça de Henle, causando reabsorção aumentada de íons sódio e cloreto, reduzindo por meio disso a quantidade de cloreto de sódio na Mácula Densa. Essa queda desencadeia dois efeitos:
a) Reduz a resistência ao fluxo sanguíneo nas arteríolas aferentes, o que eleva a pressão hidrostática glomerular e ajuda a retornar a FG ao normal;
b) Aumenta a liberação de renina, pelas células justaglomerulares das arteríolas aferentes e eferentes que são os locais de maior estocagem. A renina vai transformar o angiotensinogênio produzido pelo fígado em angiotensina I, que é convertido em angiotensina II a partir das células endoteliais principalmente dos pulmões (Enzima Conversora de Angiotensina). Por fim, a angiotensina II contrai as arteríolas eferentes, o que eleva a pressão hidrostática glomerular e auxilia a FG a voltar ao normal, além de mandar informações de sede para o hipotálamo. A angiotensina II também sinaliza para as suprarrenais para produzir aldosterona, que vai captar o sódio nos túbulos renais e sinaliza para a produção de ADH, aumentando a reabsorção de água abrindo os canais de água (aquaporinas) nas células do túbulo de conexão e coletor.
-Elucidar a função renal no controle Hidroeletrolítico.
Há um controle central através do núcleo ventrimedial do hipotálamo e do córtex cerebral que reconhecem situações de hipernatremia através de neurônios especializados (osmorreceptoras) e proporcionam, primariamente, a sensação de sede e a liberação de hormônios hipotalâmicos ACTH (hormônio corticotrófico, estimulador do cortisol da suprarrenal) e de ADH (hormônio antidiurético) que vão conduzir a resposta reflexa de controle de absorção-excreção de água e eletrólitos.
Porém, o sistema renina-angiotensina-aldosterona é o grande responsável pela regulação do equilíbrio hidroeletrolítico por promover efeitos fisiológicos de fundamental importância para o metabolismo hidrossalino.
Primariamente, dois estímulos desencadeiam este sistema: 1) aumento da osmolaridade plasmática (hipernatremia); e 2) diminuição do volume intravascular (hipovolemia). Esses estímulos são oriundos de uma ingestão de água menor que sua excreção, ou uma perda maior que a ingestão, bem como por uma alimentação com excesso de sódio.
A hipernatremia e a hipovolemia (conjunta ou isoladamente) proporcionam a queda da filtração renal por tornar o sangue mais espesso, o que diminuirá a velocidade de passagem pelos nefrons. As células justaglomerulares da arteríola renal aferente detectam estas condições de baixa filtração renal e induzem a produção e liberação para o sangue da enzima renina que tem por função converter uma enzima plasmática inativa, sintetizada no fígado, o angiotensinogênio (uma 2-globulina de aproximadamente 400 aminoácidos) em angiotensinaI (nove aminoácidos). A angiotensina I possui baixa atividade biológica e é convertida em angiotensina II (seis aminoácidos) pela ação da enzima conversora de angiotensina (ECA), uma glicoproteína sintetizada nos pulmões e células endoteliais.
A angiotensina II vai promover quatro efeitos fisiológicos básicos e fundamentais que ocorrem conjuntamente para o equilíbrio hidroeletrolítico:
· Vasoconstrição: a angiotensina II é a mais potente substância vasoativa que se conhece, provocando uma hipertensão arterial e inibindo a síntese de renina;
· Estímulo do córtex cerebral: induz a sensação consciente da sede;
· Estímulo da hipófise: para liberação de ADH que proporciona uma maior reabsorção de água da urina para o plasma, forçando a formação de uma urina concentrada, poupando água;
· Estímulo do córtex adrenal: para a síntese de aldosterona que promove a reabsorção de sódio (e a excreção de potássio) para contrabalançar o aporte de água poupado pelo ADH e aquela ingerida para saciar a sede.
Tais ações são definitivas em reverter a hipernatremia e hipovolemia iniciais, induzindo a volta às condições fisiológicas. Em algumas espécies, a angiotensina II é convertida em angiotensina III (por ação de enzimas aminopeptidases) que possui as mesmas ações fisiológicas que a angiotensina II. No homem, os níveis plasmáticos de angiotensina II são 4 vezes maiores que os de angiotensina III. Ambas enzimas são degradadas, rapidamente, por angiotensinases e excretadas pelos rins.
Substâncias que inibem o sistema renina-angiotensina-aldosterona têm a propriedade diurética devido impedir a retenção de água em nível renal. É o caso do álcool que inibe a liberação do ADH provocando o aumento do volume urinário (poliúria) e a consequente hipovolemia, principalmente pela ingestão de bebidas alcoólicas com alto teor de água (p.ex..: cerveja). Em virtude disso, há uma desidratação reflexa levando a um estímulo maior do sistema de controle, levando uma sensação exacerbada de sede. Este quadro se complica quando há a ingestão conjunta de alimentos ricos em sódio, pois a hipernatremia reforça os mecanismos de controle intensificando a resposta fisiológica.
-Entender a atuação do sistema renal no controle Ácido-Base.
A regulação do equilíbrio dos íons hidrogênio é, em alguns aspectos, semelhante à regulação de outros íons no organismo. Além do controle feito pelos rins, existem outros mecanismos de tamponamento acidobásico envolvendo o sangue, as células e os pulmões, que são essenciais para a manutenção das concentrações normais dos íons hidrogênio nos líquidos extra e intracelular. O pH normal do sangue arterial é de 7,4, enquanto o pH do sangue venoso e dos líquidos intersticiais é de cerca de 7,35 devido ao dióxido de carbono liberado dos tecidos para formar ácido carbônico. O indivíduo apresenta acidose quando o pH cai abaixo de 7,4 e alcalose quando o pH aumenta de 7,4. Três sistemas primários regulam as concentrações de íons hidrogênio para evitar o desenvolvimento de acidose ou alcalose: os sistemas químicos de tampões acidobásicos dos líquidos corporais; o centro respiratório que regula a remoção de dióxido de carbono e, portanto, de ácido carbônico; e os rins, que têm a capacidade de excretar urina ácida ou alcalina durante a acidose ou a alcalose.
Um tampão é qualquer substância capaz de ligar-se reversivelmente a íons hidrogênio. O gás carbônico e a água combinam-se reversivelmente para formar ácido carbônico, em um sistema de equilíbrio químico com a presença da enzima anidrase carbônica. Existe uma relação matemática definida entre a proporção das concentrações dos elementos ácidos e básicos de cada sistema tampão e o pH da solução.
Essa relação para o sistema tampão bicarbonato é dada pela equação de Henderson-Hasselbalch. As proteínas são importantes tampões intracelulares, como a hemoglobina nos eritrócitos. Na regulação respiratória, o aumento na ventilação elimina o gás carbônico do líquido extracelular, o que reduz a concentração de íons hidrogênio. Inversamente, a diminuição da ventilação aumenta o gás carbônico e, assim, também aumenta a concentração de íons hidrogênio no líquido extracelular.
Consequentemente,o aumento na concentração de íons hidrogênio estimula a ventilação alveolar através da sensibilização do centro respiratório. Os rins regulam a concentração de íons hidrogênio do líquido extracelular através de três mecanismos básicos: secreção de íons hidrogênio, reabsorção de íons bicarbonato filtrados e produção de novos íons bicarbonato.
Na acidose, há excreção aumentada de íons hidrogênio e adição de íons bicarbonato ao líquido extracelular. Na alcalose, há secreção tubular diminuída de íons hidrogênio e aumento da excreção de íons bicarbonato.
-Discorrer como o rim atua na concentração e diluição da urina.
Para que as células do corpo funcionem adequadamente, devem estar banhadas pelo líquido extracelular com uma concentração relativamente constante de eletrólitos e outros solutos. O rim normalmente tem a extraordinária capacidade de variar as proporções relativas de solutos e de água na urina em resposta a várias situações de desafio. Através desse mecanismo, os rins excretam o excesso de água através da formação de urina diluída. O nível do hormônio antidiurético ou vasopressina constitui o sinal que indica aos rins a necessidade de excretar urina diluída ou concentrada.
Quando surge um déficit de água no organismo, o rim forma urina concentrada através da excreção contínua de solutos, enquanto a reabsorção de água aumenta, com a consequente diminuição do volume de urina formada. Embora múltiplos mecanismos controlem a quantidade de sódio e água excretada pelos rins, os principais sistemas de controle são o sistema do ADH e o mecanismo da sede. O aumento da osmolaridade do líquido extracelular provoca a contração de células nervosas especiais localizadas no hipotálamo anterior.
A contração das células osmorreceptoras provoca a emissão de sinais para a hipófise posterior. Estes potenciais de ação estimulam a liberação de ADH, que penetra na corrente sanguínea e é transportado até os rins, onde aumenta a permeabilidade dos túbulos distais, túbulos coletores e ductos coletores à água. Por consequência, a água é conservada no corpo, enquanto o sódio e outros solutos continuam a ser excretados na urina.
Esse processo provoca diluição dos solutos no líquido extracelular, corrigindo, assim, o líquido extracelular excessivamente concentrado. A sequência oposta de eventos é observada quando o líquido extracelular se torna muito diluído (hiposmótico). Os rins minimizam a perda de líquido durante déficits de água através do sistema de feedback osmorreceptor-ADH. Todavia, a ingestão de líquido é necessária para contrabalançar sua perda, o que pode ocorrer através da sudorese, da respiração e pelo trato gastrintestinal.
A mesma área ao longo da parede anterolateral do terceiro ventrículo que promove a liberação de ADH também estimula a sede através do centro da sede. Os neurônios do centro da sede respondem a injeções de soluções hipertônicas de sal, estimulando o comportamento da ingestão de água.
Líquidos corporais 
· LIC (líquido intracelular): interior das células. cátions (K+ e Mg 2+); ânions (proteínas e fosfatos orgânicos como ATP, ADP, AMP);
· LEC (liquido extracelular): fora das células. Plasma: líq. circulante nos vasos sanguíneos. Liquido intersticial: liquido que banha as células. cátions(Na+); ânions (Cl- e HCO3-).
Sódio 
· Determina o volume e pressão sanguínea;
· Balanço é modificado pelo ritmo de filtração e modificações na ingestão;
Cloreto 
· Influenciados pelos mesmos fatores de variação de sódio;
· Distúrbios do equilíbrio ácido básico;
Potássio 
· manutenção do volume celular; 
· regulação do pH intracelular; 
· Controle das funções de enzimas celulares; 
· síntese proteica e DNA; 
· crescimento celular;
Cálcio 
· Importante na formação óssea, divisão e crescimento celular, coagulação, acoplamento estímulo – resposta;
· Regulação pelo hormônio da paratireóide (PTH), calcitonina, vitamina D.
Magnésio 
· Formação óssea, ativação de enzimas e regulação proteica;
· Depende da quantidade total corporal e da sua distribuição intra e extracelular;
· Reabsorvido no ramo ascendente da alça pela proteína PRCL-1.
Fosfato
· Componente de muitas moléculas orgânicas DNA, RNA, ATP;
· Cotransporte com sódio; - Paratormônio (PTH);
· Transporte máximo.
OBS:Sódio associado a cloreto e bicarbonato é o principal constituinte osmótico do LEC
Hormonais neurais
· Sistema renina-angiotensina-aldosterona; 
· Peptídeo natriurético atrial 
Neuro-hipófise
· Inervação simpática;