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FISIOLOGIA RENAL Profa. Dra. Vivian Soares Doutora em Biociências – UERJ Mestre em Ciências – UERJ Nutricionista PROCESSOS METABÓLICOS = PRODUÇÃO DE SUBSTÂNCIAS DE EXCREÇÃO (UREIA, CREATININA, AMÔNIA, ÁCIDO ÚRICO...) URINA Anatomia dos sistemas renais e urinário Os sistemas renais e urinário, incluem: • Rins • Ureteres • Bexiga • Uretra. ❖ Apresentam-se em pares; ❖ São avermelho acastanhados; ❖ Formato de feijão; ❖ Localizam-se desde a 12ª vértebra torácica até a 3º vértebra lombar; ❖ No adulto pesa de 113 a 170 g/; 10 a 12 cm/ 6cm de largura/ 2,5cm de espessura; ❖O rim direito é menor que o esquerdo (pela localização do fígado) Rins ❖ São estruturas tubulares que entram na bexiga urinária; ❖ Capazes de levar a urina, través de movimentos peristálticos, da pélvis renal à bexiga ❖ A urina entra na bexiga em jatos; ❖Os ureteres entram obliquamente através da parede posterior Impede refluxo de urina para dentro dos ureteres durante a micção O cálculo renal é um exemplo de obstrução ureteral que resulta em ondas peristálticas e dor, caracterizando a cólica renal. Ureteres ❖ É um órgão muscular, oco, distensível, que armazena e excreta urina; ❖ Se expande à medida que se torna preenchida com urina; ❖ A pressão no seu interior é usualmente baixa, mesmo quando parcialmente cheia Fator de proteção contra infecção ❖ Em uma mulher grávida, o feto empurra a bexiga, causando sensação de plenitude. Bexiga Obs.: Em mulheres a uretra mede aproximadamente 4 a 6,5 cm de comprimento e nos homens mede 20cm. Uretra Feminina e Masculina Função dos Rins • Formação de urina • Excreção de produtos residuais (escórias metabólicas) • Regulação dos eletrólitos • Regulação do equilíbrio ácido-base • Controle do balanço hídrico • Controle da pressão arterial • Regulação da produção de eritrócitos • Síntese da vitamina D • Regulação do equilíbrio cálcio fósforo • Ativa o hormônio do crescimento Essencial para vida Ocorre em qualquer idade Graus variados e intensidade Exige compreensão sobre o sistema; E dos efeitos e alterações sobre outras funções fisiológicas Visão geral da função renal O Parênquima Renal É dividido em duas partes: É a porção interna do rim Córtex Alças de henle Vasos retos e ductos coletores Localiza-se mais afastado do centro do rim – ao redor das bordas externas NÉFRON Medula Néfron – Unidade funcional dos rins ❖Cada rim possui 1 milhão de Néfrons Visão real do Néfron Partes do néfron Cápsula Renal (Bowman): envolve o glomérulo e, junto com ele, forma o corpúsculo renal. A cápsula possui uma camada visceral interna e uma parietal externa. O espaço entre estas camadas recebe o filtrado do plasma. Túbulo contornado proximal: sua parede é constituída por uma única camada de células cuboides que possuem milhões de microvilosidades, aumento a área de reabsorção de água, sal e outras moléculas. Alça de Henle: possui o ramo descendente (libera água para a medula) e o ramo ascendente (recebe água novamente da medula). Partes do néfron Túbulo contornado distal: possui características muito semelhantes ao túbulo contorcido proximal, porém é mais curto e com menos microvilosidades. Túbulo coletor: recebe o líquido do túbulo contorcido distal de vários néfrons para enviar para os cálices menores e, então, seguir todo seu trajeto até o armazenamento na bexiga. Etapas da formação da urina Filtração glomerular • É o processo que inicia a formação da urina. • Cerca de 20% do plasma que entra nos glomérulos são filtrados • 80% do plasma, que não é filtrado, retorna a circulação geral pela arteríola eferente Barreiras da filtração glomerular • As células endoteliais dos capilares glomerulares possuem grandes poros, denominados fenestras (por isso, diz-se que endotélio é fenestrado). • No entanto, apesar de estes poros serem grandes, não possuem abertura grande o bastante para a passagem de leucócitos, eritrócitos e plaquetas para o interior do filtrado. Forças que atuam no processo de filtração PCG = p. hidrostática capilar glomerular PEB = p. hidrostática do espaço de Bowman πCG = p. osmótica do capilar A pressão osmótica se deve ao fato principalmente do ultrafiltrado praticamente não conter proteína, enquanto o plasma sanguíneo é bastante proteico. • Filtração glomerular Recebem de 20 a 25% do Débito Cardíaco total Suprimento sanguíneo para os Rins TODO SANGUE DO ORGANISMO CIRCULA 12 VEZES POR HORA A artéria renal divide-se em vasos menores Arteríolas Glomérulo Filtração Glomerular ❖ O glomérulo filtra aproximadamente 125 mL por minuto; ❖ A presença de grandes proteínas na urina (proteinúria) é um sinal de lesão glomerular; ❖ Embora a eliminação dependa da ingesta hídrica, o débito urinário normal de um adulto é de 1.500 a 1.600 mL/dia; ❖ Débito urinário abaixo de 30mL/h indica possíveis alterações renais. ATENÇÃO!! Os distúrbios nessa estrutura causam: ❖ Alteração permeabilidade e na seletividade do capilar passagem anormal de proteínas e outros elementos ❖ Alteração na superfície de filtração glomerular eventual redução da excreção de ureia e creatinina ❖ Distúrbio na excreção de água e sódio. ❖ Essas alterações afetam a integridade morfológica e funcional dos glomérulos (síndromes Nefrótica ou Nefrítica). Glomerulopatias Taxa de filtração glomerular (TFG) É o volume de filtrado produzido por ambos os rins por minuto do capilar glomerular para a cápsula de Bowman. Mulheres: média de 115mL de plasma/minuto. Homens: média de 125mL de plasma/minuto Considerando que o volume de plasma sanguíneo é de 3L (em média) e que os rins filtram 180L de plasma por dia, pode-se dizer que o plasma inteiro é filtrado 60 vezes por dia, sendo um ciclo completo a cada 40 minutos! Regulação da TFG Reabsorção nos túbulos renais Aquaporinas→proteínas de membrana que são canais para água Quantidade Filtrada (F) – Quantidade Reabsorvida (R)+ Quantidade secretada (S) = quantidade excretada de soluto (E) Reabsorção – Função dos túbulos proximais • Nos túbulos proximais são reabsorvidos aprox. 65% do volume filtrado e até 100% de alguns solutos • O fluido é de composição complexa (glicose, aminoácidos, ureia, proteínas, sódio, potássio...) • A composição do filtrado e o seu volume são modificados durante a reabsorção no túbulo proximal Reabsorção – Função dos túbulos proximais A concentração de Na+ é baixa no interior das células do túbulo contorcido proximal devido à bomba Na+/K+ situada na porção basal da célula. Como consequência, o Na+ do lúmen do túbulo renal entra na célula por difusão simples. O Cl- acompanha o gradiente de Na+, migrando para o interior da célula também. O mesmo com a água, por osmose. Reabsorção – Função dos túbulos proximais • Glicose • Aminoácidos (~98%) • Potássio • Fósforo ( ~ 80%) • Cálcio • Magnésio • Uréia • Proteínas (Albumina, peptídeos hormonais, ... Reabsorvidos por endocitose ) Diabetes e o rim Uma pessoa em jejum de 8h deve ter menos de 100mg de glicose por 100mL de sangue. Após uma refeição, esses valores não devem ultrapassar 150mg/dL. Quando estes valores, no sangue, ultrapassam 180 – 200mg/100mL (limiar plasmático renal), a reabsor-ção de glicose no néfron não conse-gue mais ser total. Nestes casos começa a haver detecção de glicose na urina (glicosúria). Reabsorção na Alça de Henle Quando o fluido tubular chega na alça de Henle, ele já está novamente isotônico em relação aos vasos sanguíneos circundantes e ao líquido intersticial. Para que mais água possa ser absorvida, é preciso, novamente criar uma diferença de pressão osmótica entre o líquido tubular e o fluido intersticial Reabsorção no túbulo distal • Impermeável a água • Filtrado fica mais concentrado • Reabsorção de Cálcio (~8%) Ca 2+ Modulação hormonal: PTH Vitamina D Célula Capilar peritubular Ca 2+ Cl – Na + Reabsorção Túbulo/ Ducto Coletor Possuem 3 segmentos:• Coletor inicial • Coletor cortical • Coletor medular Só reabsorvem K + em situações de depleção Taxas de reabsorção de sódio e potássio são moduladas pela aldosterona Potencializa a ação do hormônio antidiurético (ADH) Hormônio antidiurético Como consequência da reciclagem do sal e da ureia, o líquido intersticial se torna muito hipertônico e o líquido tubular é hipotônico. ADH aumenta a permeabilidade à água no epitélio do ducto coletor . Induz a incorporação de canais de água na membrana apical das células Hormônio antidiurético Sistema Renina – Angiotensina – Aldosterona (SRAA) 3 fatores para a ativação do SRAA (Liberação da Renina): 1. Redução da Pressão Arterial Sistêmica – Barorreceptores da AAF 2. Ativação do SNS 3. Redução da absorção de sódio nos túbulos distas – Células da mácula densa SRAA →Mecanismo do corpo para ajuste da PA sistêmica Ajuste da pressão arterial - SRAA ANGIOTENSINOGÊNIO Células Justaglomerulares RENINA ANGIOTENSINA I ECA ANGIOTENSINA II 1° - Vasoconstricção dos vasos 2° - ↑ Reabsorção Renal 3° Estímulo para a supra renal liberar Aldosterona 4° -Estimula a hipófise a liberar o ADH (↑ reabs. De água) RESULTADO : ↑ DA VASOCONSTRICÇÃO → ↑ REABSORÇÃO DE SÓDIO E ÁGUA → ↑ PA SISTÊMICA ↓ DA VASOCONSTRICÇÃO→ ↓ REABSORÇÃO DE SÓDIO E ÁGUA → ↓ PA SISTÊMICA Aldosterona e o equilíbrio Na+/K+ A maior parte do K+ é absorvida principalmente no túbulo contorcido proximal. Na ausência de aldosterona, todo o potássio remanescente é absorvido posteriormente (principal- mente na porção cortical do túbulo coletor). Com aldosterona, parte do K+ é secre- tado no interior dos túbulos e, então excretado com a urina. Esta é a sequência de eventos em que uma baixa ingestão de sódio (sal) acarreta aumento de sua absorção pelos rins. A seta pontilhada e o sinal negativo indicam o término do circuito de retroalimentação negativa. Homeostasia do Na+ plasmático Secreção – Etapa final da produção de urina • Ácidos e bases orgânicas, produtos finais do metabolismo, como oxalato e sais biliares, são secretados nos túbulos distais e excretados • Essas substâncias são filtradas e secretadas, mas não reabsorvidas Secreção – Etapa final da produção de urina Reabsorção/secreção de íons Quando a concentração extracelular de H+ au- menta (pH), parte do H+ se move para o interior das células e faz com que o K+ celular se difunda para o líquido extrace-lular. Equilíbrio ácido-básico renal No túbulo contornado proximal, Na+ e H+ podem ser transportados em direções opostas. Dessa forma, o sódio é reabsorvido e o H+ é secretado na urina, deixando-a levemente ácida (pH entre 5 e 7). A membrana das células na porção voltada ao lúmen tubular é imper- meável ao HCO3 -, logo a reabsorção acontece indiretamente AC = anidrase carbônica Tamponamento da urina Quando o pH sanguíneo reduz-se abaixo de 7,35 (acidose), o excesso de H+ é eliminado na urina. O tamponamento da urina, no entanto, não é feito pelo bicarbonato, uma vez que ele é reabsorvido. AC = anidrase carbônica Tampões HPO4 2- + H+ → H2PO4 - NH3 + H + → NH4 + Uso de diuréticos Interferem no volume plasmá- tico e do líquido intersticial, aumentando o volume de urina excretada. São usados principalmente quando se é preciso controlar hipertensão, insuficiência cardíaca conges- tiva ou edema. Uso de diuréticos Distúrbios do Aparelho Urinário ➢Retenção urinária; ➢ Infecções do Trato urinário; ➢ Incontinência urinária; ➢Urolitíase; ➢Glomerulopatias; - Síndrome Nefrítica; - Síndrome Nefrótica; ➢ Insuficiência renal
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