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PEDRO SANTOS – MEDICINA 2021.1 TUTORIA 2 – PROBLEMA 2 OBJETIVOS 1- DESCREVER A ANATOMIA/HISTOLOGIA DO RIM E SUAS FUNÇÕES (NÉFRON). 2- EXPLICAR A FILTRAÇÃO GLOMERULAR. 3- ANALISAR A INFLUÊNCIA DO FLUXO SANGUÍNEO NA FILTRAÇÃO GLOMERULAR. DESCREVER A ANATOMIA/HISTOLOGIA DO RIM E SUAS FUNÇÕES (NÉFRON) Os rins são órgãos retroperitoneais bilaterais, ou seja, encontram-se fora da cavidade peritoneal, e podem ser encontrados nos quadrantes abdominais superiores à direita e à esquerda. Sua principal função é a de eliminar do organismo o excesso de fluidos, sais e subprodutos do metabolismo proteico. Características Morfológicas do Rim Localização: T12 a L3 Limites: Anteriormente: fígado, duodeno, cólon ascendente, estômago, baço, pâncreas, jejuno. Inferior e posteriormente: M. quadrado lombar. Superior e posteriormente: diafragma. Estrutura: Hilo renal, pelve renal, seio renal, pólos superior e inferior, limites medial e lateral, córtex, medula, pirâmides, cálices maiores e menores, papila renal. Fáscia: Gordura pararrenal, gordura perirrenal, fáscia renal. Vascularização: Artérias e veias renais. Inervação: Plexo renal. O fígado está localizado superiormente ao rim direito, tornando-o um pouco menor do que o esquerdo. Cada rim mede por volta de 11 cm de comprimento, 5 cm de largura e 3 cm de espessura, e pesa cerca de 130 g. Os rins são organizados em duas regiões principais: um córtex externo e uma medula interna em torno do seio renal. A medula é composta de estruturas em forma de cone, chamadas pirâmides renais. A cápsula renal, camada de tecido conectivo fibroso, circunda cada um dos rins. Uma camada densa de tecido adiposo envolve a cápsula renal. Esse tecido adiposo amortece os rins contra choques mecânicos. Uma fina camada de tecido conectivo, a fáscia renal, envolve o tecido adiposo e auxilia a fixação dos rins e do tecido adiposo circundante à parede abdominal. Tecido adiposo rodeia a fáscia renal. Hilo Renal. O hilo é uma pequena área por onde a artéria renal e os nervos entram no rim e a veia renal e ureter saem dele. Está localizado no lado medial, côncavo, do rim. O hilo se abre para o seio renal, cavidade preenchida com tecido adiposo e tecido conectivo e, as estruturas que entram e saem do rim passam pelo seio renal. O seio renal é a dilatação inicial do ureter, que é separado em três grandes cálices. Os cálices se dividem novamente em cálices menores, cada qual envolvendo uma papila renal ou a ponta de uma pirâmide medular. Existem dois tipos de gordura que podem ser encontradas na periferia dos rins. Elas são conhecidas como gordura pararrenal e gordura perirrenal. PEDRO SANTOS – MEDICINA 2021.1 A gordura pararrenal é o tecido adiposo mais lateral que envolve a gordura perirrenal e a fáscia renal. Ela é vista mais frequentemente no aspecto posterior do rim, e atua como uma almofada para o órgão, mantendo-o ainda em sua posição. A gordura perirrenal está ligada com a gordura que existe no seio renal, e é conectada à mesma no hilo. Ela envolve o rim e a glândula suprarrenal completamente, possuindo basicamente a mesma função da gordura pararrenal. A fáscia renal é a divisão entre o tecido renal e a gordura perirrenal, e envolve ambos os rins e as glândulas suprarrenais, antes de continuar com a fáscia do diafragma. Da mesma forma que o tecido adiposo adjacente aos rins, ela mantém os órgãos em suas posições. Suprimento Sanguíneo As veias renais são posicionadas em frente às artérias renais, e a veia renal esquerda pode ser vista cruzando a aorta, logo posterior à artéria mesentérica superior. As artérias renais são ramos da aorta abdominal. A artéria renal direita é vista cursando posterior à veia cava inferior, e a inserção das artérias renais nos rins ocorre anteriormente à pelve renal. Logo antes da artéria renal principal entrar no tecido renal, ela se divide em quatro artérias segmentares anteriores e uma posterior. Circulação Renal Sequência: artéria renal -> artéria interlobares -> artérias arqueadas -> artérias interlobulares -> arteríolas aferentes -> glomérulo -> arteríolas eferentes -> capilares peritubulares -> veias inter- lobulares -> veias arqueadas -> veias interlobares -> veia renal. Inervação O suprimento nervoso dos rins ocorre através do plexo renal, que contém fibras parassimpáticas do nervo vago e fibras simpáticas dos nervos esplâncnicos torácicos. Estrutura de um Néfron O néfron é a unidade histológica e funcional do rim. Existem cerca de 1,3 milhão em cada rim. O néfron é formado por dois componentes principais: Corpúsculo Renal: Cápsula glomerular (de Bowman); Glomérulo – rede de capilares sanguíneos enovelados dentro da cápsula glomerular. Túbulo Renal: Túbulo contorcido proximal; Alça do néfron (de Henle); Túbulo contorcido distal; Ducto ou tubo coletor. Cada porção de um néfron desempenha um papel diferente na formação da urina. De um modo geral, o corpúsculo renal filtra o sangue; os túbulos contorcidos proximais reabsorvem substâncias filtradas para o sangue; a alça de Henle ajuda a conservar a água e solutos; e o túbulo distal livra o sangue de resíduos adicionais. Tipos de Néfrons Dependendo da sua distribuição e morfologia, existem dois tipos principais de néfrons: corticais e justamedulares. Aqueles cujos corpúsculos renais se encontram perto da medula são chamados néfrons justamedulares (ao lado de medula). Eles têm longas alças de Henle, que se estendem profundamente na medula. Apenas cerca de 15% dos néfrons são néfrons corticais. A parte restante é chamada de néfrons corticais, e suas alças de Henle não se estendem profundamente na medula. Corpúsculo Renal Cada corpúsculo renal consiste em uma cápsula de Bowman e uma rede de capilares chamados de glomérulo, que é a unidade de filtragem do néfron. O fluido é filtrado a partir do glomérulo, para o interior da cápsula de Bowman. O fluido filtrado, então, transita para o túbulo contorcido proximal, que leva o conteúdo para longe dessa cápsula. PEDRO SANTOS – MEDICINA 2021.1 A Cápsula de Bowman tem uma camada externa, chamada de camada parietal, e uma camada interna, designada por camada visceral. A camada parietal é constituída de células epiteliais escamosas simples. As células epiteliais adquirem uma forma cuboide no início do túbulo contorcido proximal. A camada visceral é constituída de células especializadas chamadas de podócitos, que se envolvem em torno dos capilares glomerulares. Uma vez que a principal função dos rins é filtrar o sangue, o glomérulo apresenta várias características únicas que tornam esses capilares especialmente permeáveis. Numerosas aberturas semelhantes a janelas, chamadas de fenestras, encontram-se nas células endoteliais dos capilares glomerulares. As lacunas, chamados de fendas de filtração, estão entre os processos celulares dos podócitos, que formam a camada visceral da cápsula de Bowman. Uma membrana basal encontra-se comprimida entre as células endoteliais dos capilares glomerulares e os podócitos da cápsula de Bowman. Juntos, o endotélio capilar, a membrana basal e os podócitos da cápsula de Bowman formam a membrana de filtração do rim, que realiza o primeiro passo importante na formação da urina. A formação de urina começa quando o fluido dos capilares glomerulares é filtrado através da membrana de filtração para dentro do lúmen, ou espaço, no interior da cápsula de Bowman. Uma arteríola aferente fornece o sangue ao glomérulo, que é, em seguida, drenado por uma arteríola eferente. No ponto onde a arteríola aferente entra no corpúsculo renal, as células de músculo liso que ali se encontram formam, em torno da arteríola, um arranjo em forma de braçadeira. Essas célulassão chamadas de células justaglomerulares. Situadas entre as arteríolas aferentes e eferentes e adjacentes ao corpúsculo renal, elas fazem parte do túbulo contorcido distal do néfron. Células tubulares especializadas, nesta seção, são chamadas coletivamente de mácula densa. As células justaglomerulares das arteríolas aferentes e as células da mácula densa estão em contato umas com as outras e, juntas, são chamadas de aparelho justaglomerular. O aparelho justaglomerular secreta a enzima renina e desempenha um papel importante na regulação da formação do filtrado e da pressão arterial. Túbulo Renal O Túbulo Contorcido Proximal é composto por um epitélio cuboidal simples em sua parede e mede aproximadamente 14 mm de comprimento e 60 mm de diâmetro. Sua principal função basicamente é drenar a cápsula de Bowman. A Alça de Henle (Alça do Néfron) é uma continuação do túbulo contorcido proximal. Cada alça apresenta duas vertentes: o ramo descendente e o ramo ascendente. A primeira parte do ramo descendente é semelhante em estrutura ao túbulo contorcido proximal. A alça de Henle que se estende para dentro da medula torna-se muito fina perto de seu fim. O lúmen na parte fina se estreita, e ocorre uma transição de epitélio cuboidal simples para epitélio escamoso simples. Assim como o ramo descendente, a primeira parte do ramo ascendente é fina e feita de epitélio escamoso simples. No entanto, torna-se mais espessa, e o epitélio cuboidal simples substitui o epitélio escamoso simples. A parte grossa do ramo ascendente retorna para o corpúsculo renal e termina originando o tubo contorcido distal, perto da mácula densa. O Túbulo Contorcido Distal não é tão longo quanto o proximal. É formado por epitélio cuboidal simples, mas as células são menores do que as células epiteliais dos túbulos contorcidos proximais e não têm um grande número de microvilosidades. Vários túbulos contorcidos distais se conectam a um único ducto coletor, que é composto por epitélio cuboidal simples. O Ducto Coletor, que é maior em diâmetro do que os outros segmentos do néfron, forma grande parte dos raios medulares e estende-se pela medula para as pontas das pirâmides renais. PEDRO SANTOS – MEDICINA 2021.1 PEDRO SANTOS – MEDICINA 2021.1 PEDRO SANTOS – MEDICINA 2021.1 EXPLICAR A FILTRAÇÃO GLOMERULAR. O manejo renal de qualquer substância consiste na combinação dos processos a seguir: Filtração: processo pelo qual água e solutos do sangue deixam o sistema vascular através da barreira de filtração e entram no Espaço de Bowman. Secreção: processo de transporte de substâncias do citosol das células epiteliais que formam as paredes do néfron para o lúmen dos túbulos. Reabsorção: processo de movimento de substâncias do lúmen, através da camada epitelial, para o interstício circundante. A filtração é um processo inespecífico pelo qual os materiais são separados com base em seu tamanho ou carga elétrica. Assim, o primeiro passo para a formação da urina é a separação bruta de água e de pequenos solutos, das células do sangue e outras moléculas maiores, que ocorre quando o sangue flui pelos capilares glomerulares. A solução resultante é coletada na cápsula de Bowman e chamada de filtrado. É esse filtrado que vai ser modificado e transformado em urina. Cerca de 99% do volume filtrado é reabsorvido para o sangue conforme ele passa pelo néfron, e menos de 1% torna-se urina. Embora possa parecer inútil remover tanto material do sangue e logo devolvê-lo, é importante que a filtração seja contínua, de modo que os resíduos possam ser removidos do sangue tão depressa quanto possível. Membrana de Filtração O corpúsculo renal é o local de filtração do sangue no néfron. Assim, ele apresenta vários componentes que constituem coletivamente uma barreira de filtração, chamada de membrana de filtração. A membrana de filtração impede que as células sanguíneas e as proteínas entrem no lúmen da cápsula de Bowman, com base no tamanho e na carga, mas permite a passagem de outros componentes do sangue. Então, pela membrana as moléculas de água e pequenos solutos atravessam facilmente dos capilares glomerulares para dentro da cápsula de Bowman, mas as moléculas maiores não. A membrana de filtração é composta das seguintes partes: 1. As fenestrações do capilar glomerular. 2. A membrana basal entre a parede do capilar e a camada visceral da cápsula de Bowman. 3. Podócitos da camada visceral da cápsula de Bowman. Em conjunto, esses componentes impedem que as moléculas maiores do que 7 nm de diâmetro ou com massa molecular igual ou superior a 40.000 daltons passem através da membrana de filtração. Em primeiro lugar, as fenestras têm cerca de 7 nm de tamanho e servem como filtro inicial. A maioria das proteínas do plasma é um pouco maior do que 7 nm em diâmetro e é retida nos capilares glomerulares. No entanto, a albumina, que tem diâmetro apenas ligeiramente menor do que 7 nm, entra no filtrado apenas em pequenas quantidades. Portanto, o filtrado não é isento de proteína, mas, em vez disso, contém cerca de 0,03% de proteína. Além disso, algumas proteínas e alguns hormônios (como o hormônio de liberação da tirotrofina, a ocitocina e o hormônio antidiurético) são suficientemente pequenos para atravessar a membrana de filtração. As proteínas capazes disso são ativamente reabsorvidas por endocitose e metabolizadas pelas células do túbulo proximal. PEDRO SANTOS – MEDICINA 2021.1 EXPLICAR A INFLUÊNCIA DO FLUXO SANGUÍNEO RENAL NA FILTRAÇÃO GLOMERULAR. Filtração Glomerular e Fluxo Sanguíneo Renal Fluxo Sanguíneo Renal (FSR) Fluxo Sanguíneo Renal (FSR): cerca de 1L/min ou 20% do débito cardíaco. Os profissionais da saúde fazem uso frequente das medidas padrão de fluxo sanguíneo pelo rim para determinar se esses órgãos estão funcionando corretamente. Uma medida padrão é a taxa de fluxo sanguíneo renal. Duas informações são utilizadas para calcular esse número: ■ Fração renal, que é de 21%. ■ Débito cardíaco, que é 5.600 mL / min. Assim, a taxa de fluxo sanguíneo renal é 5.600 × 0,21 = 1,176 mL / min. Também é utilizado pelos profissionais de saúde a taxa de fluxo renal de plasma, que é igual à velocidade de fluxo sanguíneo renal multiplicado por 55% (porcentagem de sangue total, que é de plasma) 1.176 mL/min × 0,55 = 646,8 mL de plasma/min, ou seja, cerca de 650 mL/min (0,650 L). Quando o sangue é filtrado pelos glomérulos, cerca de 19% do plasma são removidos do sangue. Essa é a chamada fração de filtração, que é igual a 650 mL de plasma/min × 0,19 = 123,5 mL de plasma/min. Assim, cerca de 125 mL (0,125 L) de filtrado são produzidos a cada minuto e chamados de taxa de filtração glomerular (TFG). Em torno de 180 mil mL (180 L) de filtrado são produzidos diariamente. Esse enorme volume é igual a cerca de 90 garrafas de 2 L por dia. Uma vez que uma pessoa saudável produz apenas 1.000-2.000 mL (1-2 L) de urina por dia, o equivalente a uma garrafa de 2 L de refrigerante, é facilmente evidente que nem todo o filtrado torna-se urina. Na verdade, cerca de 99% do volume filtrado é reabsorvido para o sangue conforme ele passa pelo néfron, e menos de 1% torna-se urina. Embora possa parecer inútil remover tanto material do sangue e logo devolvê-lo, é importante que a filtração seja contínua, de modo que os resíduos possam ser removidos do sangue tão depressa quanto possível. Pressão de filtração A formação do filtrado deve-se a um gradiente de pressão no corpúsculo renal, chamado pressão de filtração, que depende da combinação de três pressões diferentes: A pressão capilar glomerular (PCG) é uma pressão a favor da filtração do sangue pressionandoas paredes dos capilares, ou simplesmente a pressão arterial. A PCG força os fluidos e os solutos do sangue para dentro da cápsula de Bowman. A pressão hidrostática capsular (PHC) é uma pressão contra a filtração, ocasionada pela pressão do acúmulo do filtrado na cápsula de Bowman. A PHC é comparável à pressão arterial, pois o sangue que pressiona as paredes de um capilar cria a pressão sanguínea, e o filtrado que pressiona as paredes da cápsula de Bowman cria a PHC. A pressão coloidosmótica do sangue (PCS) é também uma pressão contra a filtração, exercida pela força osmótica das proteínas plasmáticas dentro dos capilares glomerulares. A presença dessas proteínas se opõe ao movimento do fluido do capilar glomerular para o interior da cápsula de Bowman. A PCS é maior na extremidade final do capilar glomerular do que no seu início, porque, conforme o fluido deixa os capilares e entra na cápsula de Bowman, existe maior concentração de proteína no capilar glomerular. Para calcular a pressão de filtração, todas as três pressões de filtração são somadas, e percebemos que em um rim normal a PCG se sobrepõe à PHC e à PCS, e a pressão de filtração é uma pressão de filtração líquida de cerca de 10 mmHg:
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