FISIOLOGIA RENAL

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Fisiologia Renal
ANATOMIA DO APARELHO RENAL
· Rins = órgãos pares localizados na região posterior e superior da cavidade abdominal, por trás do peritônio e abaixo do diafragma;
· Ureteres = saem de cada rim e conduzem a urina até a bexiga;
· Bexiga = armazena a urina;
· Uretra = conduz a urina da bexiga ao meio externo do organismo.
FUNÇÕES DO APARELHO RENAL
· Regulação do balanço de água e eletrólitos;
· Excreções de substâncias indesejáveis do metabolismo e de substâncias químicas estranhas;
· Regulação da pressão arterial;
· Regulação do balanço ácido/básico;
· Regulação da produção de eritrócitos;
· Secreção, metabolismo e excreção de hormônios;
· Gliconeogênese.
- REGULAÇÃO DO BALANÇO DA ÁGUA E ELETRÓLITOS:
A entrada de água e eletrólitos é controlada pelos hábitos de ingestão alimentar de cada pessoa, e os rins ajustam sua intensidade de excreção para coincidir com a ingestão dessas substâncias.
Os rins trabalham para garantir o equilíbrio: quanto mais ingere, mais excreta -> tentativa de não sobrecarregar os órgãos.
Quando o indivíduo ingere muito e não excreta, podem ocorrer alterações no volume sanguíneo e nas concentrações iônicas que causarão casos clínicos graves.
- EXCREÇÃO DE PRODUTOS INDESEJÁVEIS:
Eliminação de produtos indesejáveis do metabolismo que não são mais necessários ao corpo:
· Ureia;
· Creatinina;
· Ácido úrico;
· Bilirrubina;
· Metabólitos hormonais etc.
Toxinas e substâncias estranhas:
· Pesticidas;
· Fármacos;
· Aditivos alimentares etc.
A ingestão diária de alimentos com aditivos alimentares (industrializados, com agrotóxicos) aumenta a quantidade de produtos indesejáveis no organismo.
- REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL:
Os rins detectam alterações no volume sanguíneo, regulando a PA a longo prazo (sistema renina-angiotensina-aldosterona).
E consequentemente, a secreção de enzimas e produtos vasoativos: renina e angiotensina II.
- REGULAÇÃO DO BALANÇO ÁCIDO/BÁSICO:
Os rins contribuem para o controle do pH sanguíneo, juntamente com os pulmões e os tampões de líquidos corporais.
Os rins são a única forma de eliminar ácidos específicos como: ácido sulfúrico e fosfórico (metabolismo das proteínas).
O nosso corpo tem um pH sanguíneo específico, podendo se alterar tanto para mais básico quanto para mais ácido, porém deve-se existir um equilíbrio, papel tomado pelos rins que regulam esse equilíbrio, de forma a eliminar ácidos específicos. 
- REGULAÇÃO DA PRODUÇÃO DE ERITRÓCITOS:
Através da secreção do hormônio eritropoetina – estimula a produção de hemácias pelas células tronco-hematopoiéticas, na medula óssea.
Os rins produzem e secretam quase toda eritropoetina da circulação, então se não estiverem funcionando bem, a produção de eritropoetina é cessada ou reduzida, que leva a doenças renais e complicações clínicas, como a anemia grave. 
- REGULAÇÃO DA PRODUÇÃO DE VITAMINA D:
A exposição ao sol por algum tempo propicia raios ultravioletas a pele, e os do tipo B convertem o derivado do colesterol, presente na pele, em vitamina D3. Essa vitamina recebida através da exposição está na forma inativada, vai para o fígado que transforma a vitamina D3 em 25 Hidroxi Vitamina D (dosada no sangue) – vitamina D ativa –, e os rins transformam em um hormônio chamado calcitriol que facilita também a absorção de cálcio pelo organismo, vital para a saúde. 
- GLICONEOGÊNESE:
Durante o jejum prolongado, os rins sintetizam a glicose a partir de um aminoácido e outros precursores = gliconeogênese, para a manutenção do corpo.
Os rins tem capacidade de adicionar a glicose no sangue, na mesma capacidade ou mesma equivalência do fígado. 
VASCULARIZAÇÃO RENAL
Estrutura vascular muito organizada para a manutenção do equilíbrio.
O sangue entra nos rins pela artéria renal, se ramifica em artérias menores até chegar às arteríolas aferentes (entrada nos néfrons). 
Após a filtração nos néfrons, o sangue é reconhecido pelas arteríolas eferentes para sair dos rins, que é conduzido aos capilares e entra em vênulas menores que vão aumentando de calibre até desembocar na veia renal e seguir por todo o organismo. 
FISIOLOGIA DO NÉFRON
Néfron = unidade funcional dos rins.
Responsável pela filtração do sangue e formação da urina (800 mil – 1 mil néfrons em cada rim).
Há uma perda gradativa de 1%/ano na quantidade de néfrons após os 40 anos de idade.
Componentes:
· Corpúsculo renal: glomérulo renal + cápsula de Bowman;
· Túbulos renais;
· Túbulo contorcido proximal;
· Alça de Henle (descendente/ascendente);
· Túbulo contorcido distal;
· Ducto coletor.
 
PROCESSOS BÁSICOS DO NÉFRON:
- FILTRAÇÃO -> movimento de líquido do sangue para o lúmen do néfron; ocorre apenas no corpúsculo renal.
- REABSORÇÃO -> processo de transporte de substâncias presentes no filtrado, do lúmen tubular de volta para o sangue através dos capilares peritubulares.
- SECREÇÃO -> remove seletivamente moléculas do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen tubular, para ser excretado.
FORMAÇÃO DA URINA
A urina é um subproduto da atividade renal e depende dos processos de filtração, reabsorção e secreção.
A intensidade com que as diferentes substâncias são excretadas da urina representam a soma de três processos renais: 
1. Filtração glomerular;
2. Reabsorção de substâncias dos túbulos renais para o sangue -> o que for interessante para o corpo volta para o sangue.
3. Secreção de substâncias do sangue para os túbulos renais -> o que não é interessante para o corpo é excretado.
Intensidade de excreção urinária = Intensidade de filtração – Intensidade de reabsorção + taxa de secreção
FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Primeira etapa da formação da urina e é um processo relativamente não seletivo, pois praticamente todos os solutos são filtrados.
O sangue chega aos néfrons pelas arteríolas aferentes e se ramifica no glomérulo renal, parte do líquido passa dos capilares para a cápsula glomerular, iniciando o processo de filtração glomerular.
BARREIRAS DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Dividem-se em três tipos:
· Endotélio -> presença de fenestrações (poros);
· Membrana basal -> trama de colágeno e proteoglicanos;
· Camada de células epiteliais -> longas projeções que se assemelham a “pés” (podócitos) que revestem a superfície externa dos capilares e ficam sobre a superfície externa da membrana basal.
Todas as camadas da parede capilar glomerular representam barreiras à filtração das proteínas plasmáticas e células sanguíneas.
Por conta dessas barreiras é formado o ultrafiltrado glomerular – formado sob pressão (entre glomérulo e cápsula de Bowman) –, resultado da filtração. 
· Semelhante ao líquido intersticial;
· Contém água e todos os pequenos solutos do sangue;
· Não possui proteínas de alto peso molecular e nem células sanguíneas.
Taxa de filtração glomerular = volume de filtrado produzido por ambos os rins/minuto = 7,5L/h (125mL/min) ou 180L/dia.
A cada 40min todo o sangue é todo filtrado.
REABSORÇÃO TUBULAR
Segunda etapa da formação da urina.
“Volta” de substâncias para o sangue (substâncias essas que são necessárias para o corpo, por isso são reabsorvidas), ocorrendo 65% nos túbulos contorcidos proximais.
Cada substância é reabsorvida de forma e local diferente no néfron.
Processo muito seletivo (glicose, sódio, aminoácidos, cloreto e bicarbonato).
Para que a substância seja reabsorvida, ela deve primeiro ser transportada para que posteriormente retorne ao sangue.
Os solutos podem ser reabsorvidos por:
· Via transcelular = atravessa a célula do tubo;
· Via paracelular = movendo-se através das junções e dos espaços intercelulares;
O transporte pode ser ativo ou passivo:
· Ativo = move o soluto contra o gradiente eletroquímico e requer energia derivada do metabolismo (ex: ATP);
· Passivo = está acoplado principalmente à reabsorção de sódio.
SECREÇÃO TUBULAR
Última etapa da formação da urina. 
Transporte de substâncias do sangue para os túbulos renais para ser eliminado.
A secreção contribui para a rápida excreção seletiva de substâncias na urina:
· Produtos finais do metabolismo -> sais biliares, hormônios etc.
· Ânions inorgânicos -> ácido úrico,fármacos, toxinas.
MICÇÃO
Processo pelo qual a bexiga esvazia quando fica cheia.
O volume máximo de urina armazenada é de 300-500mL, mas quando o volume chega a 300mL, os sensores nervosos da parede da bexiga enviam mensagens ao sistema nervoso, fazendo com que tenhamos vontade de urinar.
ETAPAS:
1ª -> A bexiga se enche progressivamente, até que a pressão na sua parede atinja um limiar.
2ª -> Um reflexo nervoso é gerado (reflexo da micção) para esvaziar a bexiga.
3ª -> Quando a bexiga está cheia, o músculo de sua parede é distendido, causando contração, e o esfíncter urinário externo é relaxado, empurrando a urina em direção à uretra, de onde então é lançada para fora do corpo.
DISFUNÇÕES RENAIS
RINS POLICÍSTICOS:
“Bolha” cheia de líquido ou semissólido.
· Mais comum em idosos.
· Fatores genéticos e de condição hereditária.
· Pode ser adquirida após uma insuficiência renal.
CÁLCULO/LITÍASE RENAL:
Cristalização de sais presentes na urina.
· Fatores genéticos e ambientais.
INSUFICIÊNCIA RENAL:
Incapacidade dos rins em filtrar o sangue corretamente, diminuindo a homeostasia dos fluidos no organismo.
· Aguda = quando ocorre súbita e rápida perda da função renal.
· Crônica = quando esta perda é lenta, progressiva e irreversível.
BALANÇO RENAL DE SÓDIO E POTÁSSIO
De modo geral, o corpo possui 60% de fluidos (homem) e 56% (mulheres), divididos em líquido intracelular (LIC) – dentro das células – e líquido extracelular (LEC) – 80% dele está no intestino e 20% no plasma. 
Os fluidos possuem eletrólitos indispensáveis para o funcionamento do organismo: sódio e potássio.
- HOMEOSTASIA HIDROELETROLÍTICA
Equilíbrio entre a entrada e saída dos líquidos e o compartilhamentos desses líquidos entre si. 
Traz o equilíbrio:
· Determinando o volume plasmático
· Determinando a osmolaridade do líquido extracelular.
A água e os eletrólitos estão associados com: LEC e osmolaridade.
A osmolaridade está mais envolvida com a concentração do líquido extracelular (LEC), alterando os volumes celulares -> se existir um aumento na concentração do LEC, fluido contido no plasma e intestino, as células aumentando de volume, pois interferiu no líquido intracelular. 
Alterações no equilíbrio de determinados íons podem causar sérios problemas nas funções: cardíaca, muscular, em processos corporais, como a exocitose, formação dos ossos, coagulação e determinação do pH corporal.
O processo do equilíbrio hidroeletrolítico envolve os sistemas respiratório e circulatório, além das respostas renais e comportamentais.
A água é a molécula mais abundante do corpo e para manter um volume constante de água no corpo, deve-se ingerir a mesma quantidade de água que é excretada. 
A INGESTÃO PRECISA SER IGUAL À EXCREÇÃO!
Perda de água:
- urina -> 1,5L/dia
- perda insensível (não visualizada) -> pele/fezes/pulmões.
Os rins conservam a água a fim de reduzir perdas de volume para as necessidades básicas do corpo: quando há necessidade de eliminação do excesso de água, os rins produzem grandes quantidades de urina diluída, conhecida como diurese.
Os rins controlam a concentração da urina variando a quantidade de água e de Na+ reabsorvidos no néfron distal. 
O líquido osmótico deixa o túbulo proximal, tornando-se progressivamente mais concentrado no ramo descendente (1) – reabsorção da água; e em seguida há uma remoção dos solutos no ramo ascendente grosso (2) tornando o filtrado mais hiposmótico – os íons necessários são reabsorvidos. A permeabilidade da água e de outros solutos no ducto começa a ser regulado por hormônios (3), para que após isso ocorra à reabsorção de vitaminas, águas e solutos de forma geral; e excreção da urina (4).
No ponto 3, ocorre, no túbulo distal, uma regulação da reabsorção através de hormônios -> ligada a permeabilidade da água.
O ajuste de reabsorção de água e volume urinários é regulado por variações nos níveis plasmáticos de vasopressina (ADH) – hormônio antidiurético.
Quando a vasopressina atua nas células alvo, o epitélio do ducto coletor torna-se permeável à água, permitindo a sua saída do lúmen tubular.
Aumenta a permeabilidade da água nos túbulos distais e ducto coletor do néfron.
Quando há ausência desse hormônio, não há a permeabilidade da água. 
- REGULAÇÃO DO BALANÇO DE ÁGUA
Quando se está com sede é porque já está desidratando (é recomendado beber água antes de sentir a sede) – carência de água, diminuindo a pressão atrial, aumentando a osmolaridade (maior concentração do líquido), e essas alterações leva a uma estimulação da ADH. Se estiver com carência de água, a ADH que aumenta a permeabilidade de água, ocorre a reabsorção de água.
Quando não se está com sede, já há um excesso de água no corpo, levando a diminuição da osmolaridade, além disso, a ADH não estará ativada (está inibida) por não necessitar de permeabilizar a água, e dessa forma, não ocorre à reabsorção de água.
- BALANÇO DE SÓDIO
Determina o volume do líquido extracelular, do volume sanguíneo e da pressão arterial. 
O equilíbrio do sódio é fundamental para as células excitáveis -> coração.
O Na+ é o principal eletrólito do LEC.
Os rins são responsáveis pela maior parte da excreção do Na+. Um indivíduo normal ingere cerca de 150mM de Na+ diariamente. 
Os mecanismos homeostáticos normalmente mantêm o balanço de massa. Qualquer substância adicional que entra no corpo é excretada.
A adição de Na+ no corpo, aumenta a osmolaridade = maior secreção da vasopressina, fazendo com que tenha uma urina mais concentrada, e aumenta a sede, levando a beber mais água ou líquidos. 
· A ingestão excessiva de sal + água = aumenta LEC e PA, porque não está havendo uma regulação. 
EXCREÇÃO DE SAL E ÁGUA É IDEAL PARA REGULAR VOLUME DO LEC, PA E OSMOLARIDADE.
A resposta homeostática da ingestão de sal: Se consome o sódio de forma normal, não ocorre mudança de volume, mas ocorre a osmolaridade -> a vasopressina é secretada para permeabilizar a água para ser absorvida. O aumento da ingestão de água pela sede pela ingestão de sal aumenta a pressão e o volume do LEC que, consequentemente traz malefícios no corpo. Quando os rins estão em bom funcionamento, equilibra e leva a secreção de sal e água, mesmo sendo uma resposta lenta, assim como ocorre um reflexo cardiovascular que vai diminuir a pressão arterial e o volume sanguíneo, o LEC e osmolaridade voltam ao normal.
- ALDOSTERONA
É um hormônio, antidiurético, importante na regulação do balanço eletrolítico = favorece a reabsorção nos túbulos distais e ductos coletores dos néfrons. 
Quanto mais aldosterona, maior reabsorção de Na+ e, consequentemente, secreção de K+. 
- BALANÇO DE POTÁSSIO
Assim como o Na+, o balanço de K+ ocorre principalmente pela excreção urinária. 
67% de K+ são reabsorvidos no TCP (túbulo contorcido proximal), e os outros 25%, são reabsorvidos na parte espessa da Alça de Henle.
Muitas funções celulares são muito sensíveis às alterações da concentração extracelular de K+ -> mudanças nos níveis extracelulares de K+ afetam o potencial de repouso da membrana de todas as células. 
98% do K+ do corpo encontram-se dentro das células -> difícil regulação da concentração extracelular. 
O CONTROLE DO BALANÇO EXTERNO DE K+ SE DÁ POR ALGUNS FATORES:
1. Quantidade de K+ na dieta -> o aumento da ingestão é equivalente à excreção; porém em reduzidas ingestões não inibem completamente a secreção.
2. Ação da aldosterona -> aumenta a reabsorção de Na+, tornando o lúmen mais negativo, induzindo a secreção de K+.
3. Peptídeo Natriurético Atrial -> vasodilatação da AA – artéria aorta.
RESUMO