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Nathalia Fernandes Von Wu – 105 C Fisiologia Renal I e II Funções dos rins: • Excretora: Eliminação de resíduos metabólicos • Reguladora: Regulação do balanço hidroeletrolítico, regulação do equilíbrio ácido-base, conservação de nutrientes, gliconeogênese (em jejum prolongado) • Endócrina: Síntese de calcitriol (versão final da vitamina D), renina, eritropoetina Características anatômicas dos rins: Estrutura do Néfron: Circulação Renal: Mecanismos renais de manipulação do plasma: 1)Filtração Glomerular: Fluxo de plasma livre de proteínas dos capilares glomerulares para a cápsula de Bowman. Todo plasma passa, menos as proteínas. 2)Reabsorção Tubular: Transporte seletivo de moléculas do lúmen dos túbulos renais para os capilares peritubulares. Aquela substância que foi filtrada irá ser reabsorvida. 3)Secreção Tubular: Transporte seletivo de moléculas dos capilares peritubulares para o lúmen dos túbulos renais. A substância passa dos capilares peritubulares para o túbulo renal. 4)Excreção: Eliminação de substâncias sob a forma de urina. → A intensidade com que as substâncias são excretadas na urina representa a interação entre os processos de manipulação do plasma. Excreção = Filtração – Reabsorção + Secreção 1)Filtração Glomerular 2)Reabsorção Tubular 3)Secreção Tubular 4)Excreção → Cada processo regulado de acordo com as necessidades renais Fluxo Sanguíneo Renal: Ritmo ou taxa de filtração glomerular: Volume de plasma filtrado por unidade de tempo Vantagens da alta filtração glomerular: 1)Permitir filtração intensa e repetida dos líquidos corporais: 2)Remover rapidamente produtos indesejáveis pouco reabsorvidos e que dependem da filtração para sua eliminação Filtração Glomerular: Primeira etapa para a formação da urina. É o plasma ultrafiltrado, o que cai no espaço de Bowman, o plasma sem proteína. Fatores que determinam a filtração glomerular: 1)Permeabilidade seletiva: Característica da barreira de filtração 2)Pressões efetivas de filtração (PEF): Diferença entre pressões de Starling no glomérulo e no espaço da cápsula de Bowman Características da barreira de filtração glomerular: - Determinam as características do filtrado - Endotélio Fenestrado: Não permite passagem de células sanguíneas - Membrana Basal: Colágeno e Proteoglicanos. Não permite passagem de proteínas plasmáticas - Podócitos e seus prolongamentos, pedicelos e fendas de filtração Barreira Elétrica: Presença de glicoproteínas com carga negativa na membrana basal. Efeito sobre pequenos solutos não é importante. Macromoléculas negativas são repelidas (proteínas plasmáticas) Pressões de Starling na filtração glomerular: 1)Pressão Hidrostática no capilar glomerular: Favorece a filtração e é igual a pressão sanguínea nos capilares glomerulares. Joga o sangue para a cápsula de Bowman 2)Pressão Osmótica na cápsula de Bowman: Favorece a filtração. É igual a zero. 3)Pressão Hidrostática na cápsula de Bowman: Se opõe a filtração 4)Pressão Osmótica glomerular: Se opõe a filtração → Aumento da pressão arterial, aumenta a taxa de filtração glomerular e vice versa. Constrição da arteríola eferente terá mais dificuldade de sair do glomérulo, fazendo com que aumente a pressão hidrostática glomerular, aumentando a pressão efetiva de filtração do glomero, aumentando a taxa de filtração do glomero. Constrição da arteríola aferente, reduz a pressão hidrostática glomerular, reduzindo a taxa de filtração glomerular. → Se a pressão arterial cai, a pressão hidrostática glomerular também cai e a taxa de filtração glomerular também cai. → A vasoconstrição da arteríola aferente reduz a taxa de filtração glomerular. E da arteríola eferente aumenta. A mesma coisa das vasodilatações: Vasodilatação da arteríola eferente reduz a taxa de filtração glomerular e a vasodilatação da arteríola aferente aumenta a taxa de filtração glomerular. → O glomérulo é uma mangueira, entra sangue por um lado e sai por outro. Se eu fecho a saída, eu aumento a pressão, se eu abro a entrada eu aumento a pressão. Se eu fecho a entrada diminui a pressão, se eu abro a saída eu diminuo a pressão. Simplesmente a diferença hidrostática. Hormônios e autacoides que influenciam a taxa de filtração glomerular: → Norepinefrina = Noradrenalina faz vasoconstrição de todos os vasos sanguíneos, inclusive da arteríola aferente, o que reduz a pressão glomerular e ai vai reduzindo a taxa de filtração glomerular. Então a norepinefrina reduz a taxa de filtração glomerular e aumenta a pressão arterial. → A Angiotensina II previne a queda na taxa de filtração glomerular. Ela age na arteríola eferente. Quando tem um fluxo sanguíneo renal reduzido ela é produzida, fazendo vasoconstrição apenas da arteríola eferente, aumentando a pressão glomerular e aumentando a taxa de filtração glomerular. Por isso quando eu utilizo algum medicamento que bloqueia o sistema renina- angiotensina-aldosterona, que bloqueia a angiotensina especificamente a gente tem a possibilidade de redução da taxa de filtração glomerular. Se o paciente está com taxa de filtração glomerular reduzida eu não vou começar esses medicamentos. Esses medicamentos bloqueiam o receptor da angiotensina e consequentemente impede que a angiotensina provoque vasoconstrição da arteríola eferente, com isso a taxa de filtração glomerular vai se reduzindo porque a arteríola eferente vai relaxar. → O Óxido Nítrico vai fazer vasodilatação da arteríola eferente de maneira bastante intensa promovendo o aumento do fluxo renal, promovendo aumento da taxa de filtração glomerular. → A Prostaglandina, da mesma forma, aumenta o fluxo renal, aumentando a taxa de filtração glomerular. Por isso que quando eu uso anti-inflamatório por longo tempo, a maneira que eles têm de atuar no nosso corpo reduzindo a dor é bloqueando a produção de prostaglandina, só que eles bloqueiam as prostaglandinas renais que são boas e com isso o uso de anti-inflamatórios não esteroide por muito tempo promove lesão renal tão aguda, mas principalmente doença renal crônica. Reabsorção Tubular: Movimento de água e solutos filtrados do lúmen dos túbulos de volta para o plasma. Algumas substâncias são 100% reabsorvidas (glicose, proteínas). Outras são, de modo a variar sua taxa de excreção para regular sua concentração no plasma (sódio e potássio). Essa reabsorção tubular acontece com a passagem dessas substâncias através das células peritubulares da membrana basal tubular e do espaço peritubular, chegando até o epitélio dos capilares peritubulares onde essa substância é reabsorvida, a substância passa por todo esse caminho. Nesse caminho essa substância pode passar através da célula, passando pelas microvilosidades dessas células peritubulares ou entre as células, por exemplo a água e alguns íons conseguem passar entre as células, nesse espaço intercelular. Essas células tubulares são ligadas por junções oclusivas (tight connections), mas mesmo com essas junções oclusivas, água e alguns íons conseguem passar através desse espaço. Então, a gente tem uma filtração glomerular e logo depois da filtração o outro processo de manipulação do plasma é a reabsorção tubular. → Uma substância que tem alto poder osmótico, que influi diretamente nessa reabsorção de água é a glicose. Toda glicose que é filtrada é reabsorvida e ela leva boa parte da água junto com ela. Então, estamos vendo como as substâncias são reabsorvidas, uma parte através desses espaços peritubulares, outra parte passa através das células seja por mecanismos de transporte ativo primário ou secundário ou por transporte ativo. - Inclui mecanismos ativos e passivos de transporte: Mecanismosativos de movimentação: • Transporte ativo primário • Transporte ativo secundário Forças de movimentação passiva: • Diferença de concentração (difusão simples e facilitada) • Diferença de potencial elétrico • Osmose Acoplamento entre a reabsorção de água e sódio: Águe e sódio andam juntos, onde o sódio vai a água também vai. Por isso a reabsorção de sódio aumenta o volume plasmático. A maioria dos diuréticos são natridiurético, ou seja, aumenta sódio no filtrado, joga sódio na urina e assim a água vai junto, aumenta a diurese. → A água vai de um local de menor osmolaridade para o de maior osmolaridade. → Pacientes diabéticos urinam muito pois não conseguem reabsorver toda a glicose, jogando glicose na urina e atraindo a água junto, aumentando a quantidade de urina. Transporte Máximo: Vimos que algumas substâncias dependem de transportadores no transporte ativo primário e secundário. Transporte máximo para substâncias que são reabsorvidas ou secretadas por proteínas carreadoras ou bombas. O que determina esse limite é a saturação dos carreadores, quando todas as bombas e carreadoras estão transportando, o aumento de soluto não aumenta o transporte. À medida que aumento a concentração de soluto, eu aumento o transporte. Quando eu saturo os transportadores não aumenta o transporte. Limite devido a saturação do sistema de transporte quando a quantidade de soluto excede a capacidade das proteínas carreadoras. Carga filtrada > Capacidade de reabsorção Reabsorção e Secreção de substâncias em cada segmento do túbulo: A reabsorção foi vista acima e a secreção acontece da mesma maneira, só que ao contrário. Na secreção a substância vai sair do túbulo e vai para dentro da luz do néfron seja por diferença de concentração, seja por qualquer outro motivo, seja através de transporte ativo. O que acontece em cada segmento do néfron: Túbulo Contorcido Proximal: No TCP temos células tubulares grandes com microvilosidade bastante numerosas e um plasma isosmótico. A osmolaridade no plasma no TCP é exatamente igual ao do plasma sanguíneo. O plasma acabou de ser filtrado e irá passar por esse túbulo, com algumas coisas sendo reabsorvidas e outras sendo secretadas. No TCP praticamente toda a glicose e aminoácidos são reabsorvidos, água, sódio, potássio, cloreto são reabsorvidos. Já os íons H+ são reabsorvidos de acordo com as necessidades do nosso organismo. Seguindo ao longo do néfron, o próximo segmento é a porção descendente fina da Alça de Henle: É uma porção fina com células peritubulares, não tem microvilosidade, não reabsorvem praticamente nada. A única coisa que reabsorve é a água. Então na porção descendente fina da alça de Henle só acontece a reabsorção de água. Parte ascendente fina da Alça de Henle: Ela já é impermeável a água e alguns solutos. A parte ascendente praticamente não reabsorve água, essa é a diferença. A parte espeça, que é essa parte grossinha da alça, a urina passa a ficar hiperosmótica, enquanto na parte ascendente fina, ela é praticamente impermeável. Na parte ascendente espessa a única coisa que é secretada é íons H+. Parte ascendente espessa da Alça de Henle: Possui a bomba de três íons, que reabsorve ao mesmo tempo sódio, cloro e potássio. É um local de importante ação dos diuréticos de alça, como a Furosemida, ela atua impedindo a reabsorção de sódio, cloreto e bicarbonato, com isso vai sobrar sódio, cloreto e bicarbonato na urina. Dessa forma, iremos promover uma maior diurese, podendo o paciente fazer uma hipocalcemia, que é o nível baixo de potássio no sangue. Caso o paciente tenha o potássio muito alto, podemos fazer Furosemida. Túbulo Contorcido Distal: Ocorre principalmente a reabsorção de sódio e cloreto. Além de cálcio e magnésio. Na primeira parte do TCD ocorre reabsorção de sódio, cloreto, cálcio e magnésio. Possui a bomba de sódio-cloro, que é um cotransporte, levando para dentro da célula sódio e cloro ao mesmo tempo. Essa bomba é o local de ação dos diuréticos tiazídicos, que bloqueiam essa bomba. O bloqueio dessa bomba irá provocar mais sódio na urina, atraindo água, aumentando o volume de urina. Entre os diuréticos tiazídicos estão: clortalidona, hidroclorotiazídica e afins. Já na parte distal do TCD e no túbulo coletor, tem três grupos de células, as células principais, as células do tipo A e do tipo B. As células intercalares do tipo A e B atuam mais no equilíbrio ácido- base. No TCD no coletor termos a secreção de potássio, íons H+, reabsorção de potássio e bicarbonato. Túbulo Coletor: Local de ação do hormônio antidiurético. As células do túbulo coletor atuam produzindo aquaporinas, proteínas que permitem a passagem de água. Se não tiver hormônio antidiurético o túbulo coletor é impermeável a água, quanto mais hormônio antidiurético tiver maior vai ser a quantidade de aquaporinas, maior será a quantidade de água reabsorvida. Célula intercalada do tipo A: Ocorre secreção de íons H+. Tem a Anidrase carbônica atuando, transformando gás carbônico e água em ácido carbônico. Esse ácido carbônico vai se dissociar em bicarbonato e íons H+. O bicarbonato vai ser transportado através do mecanismo de transporte ativo com o cloro, enquanto o íon H+ vai ser secretado pela bomba de íons H+, com gasto de ATP na luz do túbulo ou através de um Contratransporte de íons H+ e potássio, secretando íons H+. Célula intercalada do tipo B: Vai acontecer o contrário, ao invés de íons H+, a secreção vai ser de bicarbonato. A anidrase carbônica vai entrar da mesma maneira, só que nas células intercalares do tipo B eu vou ter um transportador de sódio-cloro, para o bicarbonato o contrário. Na intercalar do tipo A esse transportador vai estar na membrana da célula que vai para a luz do túbulo na célula do tipo A e na célula do tipo A ela está no local que vai para o líquido intersticial renal. É o mesmo processo, os mesmos transportadores, porém eles vão estar localizados em paredes diferentes da célula, diferente com cada tipo de célula. Diuréticos poupados de potássio: Age no TCD, pois é onde age a Aldosterona, fazendo com que ocorra troca de sódio e potássio. A aldosterona reabsorve sódio e secreta potássio. Assim, a água é atraída, aumentando o volume plasmático. Se tiver muita aldosterona, a quantidade de potássio pode ficar abaixo do normal. Então, os diuréticos poupados de potássio vão bloquear a aldosterona, assim o potássio não irá ser secretado, voltando para a corrente sanguínea. O principal diurético poupado de potássio é a Espironolactona. Secreção tubular: É o último processo que vamos detalhar. É o transporte de substâncias dos capilares peritubulares para dentro da luz do túbulo. Obs: Houve uma época em que o antibiótico que a gente tinha disponível, praticamente era só a penicilina e aí como a penicilina era secretada na luz tubular ali, a gente acabava tendo que fazer doses frequentes de penicilina, perdia-se o fármaco de maneira muito intensa. E aí para garantir para que a gente tivesse maior disponibilidade, que a meia-vida dessa penicilina no sangue fosse maior foi desenvolvido uma droga que reduzia a taxa de secreção da penicilina no túbulo renal, chamada de probenecide. Essa droga probenecide ligava preferencialmente ao carreador da penicilina e impedia a secreção da penicilina no túbulo, fazendo com que mais penicilina ficava disponível no sangue e a meia-vida da penicilina aumentava. Porque fazia? Porque hoje em dia a gente praticamente não usa mais, a forma da penicilina mais usada é intramuscular que é de liberação lenta, que é o benzetacil (famoso) que aí a gente não tem a necessidade da gente garantir uma meia-vida dessa maneira, e para drogas venosas a gente tem outras opções melhores que a penicilina natural. Apenas em situações mais específicas a gente utiliza a penicilina natural. Controle Hormonal do Transporte Tubular:Peptídeo Natridiurético Atrial: Produzido quando tem distensão o AD por aumento do volume sanguíneo, do retorno venoso ou em situações patológicas. Em situações fisiológicas de distensão do AD, o coração entende que tem que mandar volume de sangue embora, através da urina. O peptídeo natridiurético vai no TCD e reduz a reabsorção de sódio, aumentando a urina e reduzindo o volume sanguíneo. Excreção: É o que sobrou do processo inteiro. A intensidade com que as substâncias são excretadas na urina representa a interação entre os processos de manipulação do plasma. Armazenamento da urina: A urina fica armazenada na bexiga. Reflexo de micção: Na bexiga temos o músculo detrusor da bexiga, que quando ele é estimulado, ele faz com que a bexiga se contraia e aumente a pressão dentro dela para facilitar a eliminação da urina. A eliminação da urina acontece pela força tanto da contração dos músculos abdominais quanto da contração dos músculos detrusores. Quem controla esse músculo é o SNparassimpático autônomo, a gente não consegue controlar esse músculo detrusor. Esfíncter Interno da Uretra: Músculo abaixo do detrusor. Controlado pelo SNsimpático autônomo, não controlamos. Esfíncter Externo da Uretra: Músculo esquelético com controle somático, controlamos. Obs: Um paciente paraplégico não controla. Como que acontece o reflexo da micção: Micção: Hora em que a bexiga enche as paredes dela distendem. A parede da bexiga tem receptores de estiramento, disparando informações através dos neurônios sensitivos, que chegam até o SNC, mandando estímulos para o parassimpático contrair o músculo detrusor, fazendo com que o esfíncter interno da uretra seja aberto, tendo o detrusor contraído e esfíncter aberto. Isso promove uma pressão no esfíncter externo da uretra, dando uma vontade eminente de urinar. No banheiro, relaxamos a musculatura somática do assoalho pélvico, ocorrendo a micção. Obs: Em crianças que ainda não tem controle, o esfíncter externo está relaxado e a urina sai passivamente. Em adultos ou crianças que aprenderam controlar, esse assoalha pélvico, o esfíncter externo, urinamos quando queremos.
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