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FISIOLOGIA

RENAL

CURSO DE EXTENSÃO

Vanessa Duarte Ortiz

2017

TÓPICOS

1) INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA RENAL – Aspectos funcionais e estruturais

2) FILTRAÇÃO GLOMERULAR

3) REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULAR

4) MECANISMOS DE CONCENTRAÇÃO E DILUIÇÃO DA URINA

5) EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO

1. INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA RENAL

Aspectos funcionais e estruturais

Os rins são órgãos REGULADORES mais que excretores!

FUNÇÕES DO SISTEMA RENAL

Regulação ou Excreção?

Regulação

• Regulação do EQUILÍBRIO HÍDRICO (água) e ELETROLÍTICO (íons)

• Regulação da OSMOLALIDADE DOS LÍQUIDOS CORPORAIS

• Regulação do EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE

• Regulação do VOLUME EXTRACELULAR e da PRESSÃO ARTERIAL

Excreção

• Excreção de resíduos metabólicos (ureia, creatinina, ácido úrico, bilirrubina),

fármacos, toxinas, substâncias químicas estranhas, excesso de água e íons.


Função metabólica

• Gliconeogênese

Atividade endócrina

• Produção de hormônios:

Eritropoetina (produção de hemácias)

Renina (sistema renina-angiotensina-aldosterona)

Vitamina D na sua forma ativa (1α,25-diidroxi-vitamina D ou calcitriol) –

regulação da reabsorção do cálcio


• RINS

• URETERES

• BEXIGA

• URETRA

T12

rins

ureter

bexiga

uretra

Obs.: No topo de cada rim há uma glândula supra-renal (adrenal), uma glândula endócrina que não está funcionalmente relacionada com o rim.

ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO

Marieb, 2009.

ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO

Guyton, 2011

MACROSCÓPICA

• Córtex renal

• Medula renal:

• Conjunto de pirâmides renais

• Sistema coletor:

• Cálice menor

• Cálice maior

• Pelve renal

MICROSCÓPICA

• Néfron

• Ducto coletor

ESTRUTURA RENAL

Silverthorn, 2010.

ESTRUTURA RENAL

MACROSCÓPICA

• Córtex renal

• Medula renal:

• Conjunto de pirâmides renais

• Sistema coletor:

• Cálice menor

• Cálice maior

• Pelve renal

MICROSCÓPICA

• Néfron

• Ducto coletor

UNIDADE FUNCIONAL dos RINS!

Unidade funcional = “menor estrutura que pode realizar todas as funções de um órgão”

ESTRUTURA RENAL - NÉFRON

Silverthorn, 2010.

CORPÚSCULO RENAL:

- Glomérulo

- Cápsula de Bowman

TÚBULO RENAL

- Túbulo proximal

- Alça de Henle (3 segmentos)

• Descendente (fina)

• Ascendente (fina e espessa)

- Túbulo Distal (inicial e final)

- Ducto coletor

• Cortical

• Medular

ESTRUTURA RENAL - NÉFRON

Silverthorn, 2010.

Silverthorn, 2010

ESTRUTURA RENAL – NÉFRON: CORPÚSCULO RENAL

Células mesangiais GLOMERULARES

Marieb, 2009.


Silverthorn, 2010

• GLOMÉRULO = contém uma rede de capilares glomerulares (endotélio fenestrado). É um enovelado capilar formado a partir da arteríola

aferente.

• CÁPSULA DE BOWMAN = dupla camada celular entre as quais fica o espaço de Bowman ocupado pelo filtrado glomerular.

Camada parietal epitélio pavimentoso simples; contribui apenas para a estrutura da cápsula, não exercendo nenhum papel na

formação do filtrado

Camada visceral podócitos aderentes aos capilares glomerulares

• Podócitos células epiteliais modificadas que recobrem o endotélio dos capilares glomerulares.

• Células mesangiais glomerulares (formam o mesângio) cercam os capilares glomerulares, servindo-lhes de suporte estrutural (secreção

de MEC); contêm elementos contráteis (propriedades das células musculares lisas; importante na regulação do fluxo sanguíneo); têm

capacidade de fagocitar macromoléculas presas à parede capilar devido à filtração glomerular.


Silverthorn, 2010


Endotélio capilar + Membrana (lâmina) basal + Podócito

fenestrado!

Silverthorn, 2010

BARREIRA DE FILTRAÇÃO


fenestrado!

Silverthorn, 2010

Barreira/membrana de filtração = É uma membrana porosa que permite livre passagem de água e de solutos menores, mas não

permite a passagem de proteínas plasmáticas ou células sanguíneas.

Os poros do endotélio capilar fenestrado permitem a passagem de todos os componentes do plasma, menos as células sanguíneas.

Membrana basal = possui glicoproteínas com carga negativa repulsão elétrica contra as proteínas plasmáticas (que na sua

maioria são carregadas negativamente; por isso que não passa quase nada de proteínas para o filtrado)

Podócitos pedicelos dos podócitos formam entre eles um espaço chamado FENDA DE FILTRAÇÃO (= vai servir de FILTRO de

seleção de moléculas pelo seu tamanho, bloqueando macromoléculas que tenham passado pela membrana basal)

Endotélio capilar + Membrana (lâmina) basal + Podócito BARREIRA DE FILTRAÇÃO


Renina

ESTRUTURA RENAL – NÉFRON: APARELHO JUSTAGLOMERULAR

Marieb, 2009.

Estruturas compõem o aparelho justaglomerular:

1. Mácula densa (céls.epiteliais especializadas do ramo ascendente espesso da alça de Henle)

• Estão em íntimo contato com as células granulares da parede da arteríola aferente.

• São quimiorreceptores que respondem a modificações na quantidade de NaCl do filtrado.

• Detectam a variação de volume (fluxo do filtrado) e composição do fluido tubular (carga de NaCl filtrada) e enviam essas informações às células

granulares (via sinalização parácrina), e isso irá exercer um importante controle sobre a secreção de renina pelas células granulares

2. Células granulares ou justaglomerulares – sintetizam e secretam renina

3. Células mesangiais extraglomerulares – suporte estrutural; contêm elementos contráteis; capacidade fagocítica .

4. Arteríola aferente

5. Arteríola eferente É o principal local de CONTROLE da FILTRAÇÃO GLOMERULAR e do

FLUXO SANGUÍNEO RENAL!

ESTRUTURA RENAL – NÉFRON: APARELHO JUSTAGLOMERULAR

TIPOS DE NÉFRONS

• Néfron CORTICAL (85%) – possui alça de Henle CURTA que

vai até a medula externa; corpúsculo renal na zona cortical.

Vascularização feita por capilares peritubulares.

Função = FORMAÇÃO da urina (filtração, reabsorção, secreção)

• Néfron JUSTAMEDULAR (15%) – possui alça de Henle

LONGA que vai até a medula interna; corpúsculo renal na zona

cortical, mas perto da zona medular. Vascularização feita por

capilares peritubulares especializados vasos retos

Função = CONCENTRAÇÃO da urina

Guyton, 2011 CORPÚSCULO RENAL SEMPRE no CÓRTEX RENAL!

ESTRUTURA RENAL – NÉFRON: TIPOS DE NÉFRONS

Estrutura Renal - NÉFRON

Néfron CORTICAL

Silvethorn, 2010

Estrutura Renal - NÉFRON Néfron JUSTAMEDULAR

Silvethorn, 2010

Circulação Renal

• ARTÉRIAS RENAIS ramos da parte abdominal da aorta (fornecem sangue p/ os rins)

• VEIAS RENAIS levam sangue dos rins para a veia cava inferior.

• Circulação renal tem dois leitos capilares, o glomerular e o

peritubular

CIRCULAÇÃO RENAL

Marieb, 2009.

• Nos CAPILARES GLOMERULARES, ocorre a FILTRAÇÃO glomerular.

• Nos CAPILARES PERITUBULARES, ocorre REABSORÇÃO E SECREÇÃO

CIRCULAÇÃO RENAL

2. FILTRAÇÃO GLOMERULAR

Silverthorn, 2010

FORMAÇÃO DA URINA

COMPOSIÇÃO DO FILTRADO GLOMERULAR

• ISOSMÓTICO em relação ao plasma

• Filtrado é SEMELHANTE AO PLASMA, porém sem as células sanguíneas

e sem a maioria das proteínas plasmáticas

CARACTERÍSTICAS DA FILTRAÇÃO

Contém:

Água

Íons inorgânicos (Na+, K+, Cl-, HCO3-)

Solutos orgânicos de BAIXO peso molecular (glicose, ureia, AA)

nas mesmas concentrações do plasma!

COMPOSIÇÃO DO FILTRADO GLOMERULAR


Barreira de filtração que

determina a composição do

filtrado glomerular através da

sua permeabilidade seletiva!

PERMEABILIDADE SELETIVA


Considera-se:

TAMANHO – moléculas menores que 4 nm (ou com até 7.000 Da) passam livremente;

FENDA DE FILTRAÇÃO (formada entre os pedicelos dos podócitos) = filtro de moléculas de acordo com o tamanho

CARGA:

Moléculas de cargas POSITIVAS ou NEUTRAS MAIOR filtração

Moléculas de cargas NEGATIVAS MENOR filtração

CARGAS NEGATIVAS (componentes da barreira de filtração) = filtro de moléculas de acordo com a carga

PERMEABILIDADE SELETIVA



DINÂMICA DA FILTRAÇÃO – Forças de Starling



O que faz ocorrer a filtração glomerular?




Pressões hidrostáticas e coloidosmóticas que atuam através

da barreira de filtração

1. Pressão hidrostática nos capilares glomerulares (PCG) 2. Pressão hidrostática na cápsula de Bowman (PB) 3. Pressão coloidosmótica (oncótica) nos capilares glomerulares (CG)

4. Pressão coloidosmótica (oncótica) na cápsula de Bowman (B)



Silverthorn, 2010





Porque basicamente NÃO há proteínas no filtrado glomerular presente na cápsula de Bowman (isso numa situação FISIOLÓGICA NORMAL!)

Silverthorn, 2010





Porque basicamente NÃO há proteínas no filtrado glomerular presente na cápsula de Bowman (isso numa situação FISIOLÓGICA NORMAL!)

PCG CG PB

PCG – CG – PB

Favorável à filtração

Opõem-se à filtração

PB

CG

PCG

Silverthorn, 2010

Pressões FAVORÁVEIS à filtração:

Pressão hidrostática nos capilares glomerulares – 55 mmHg

Pressão coloidosmótica na cápsula de Bowman – 0 mmHg (NULA!)

Pressão que se OPÕEM à filtração:

Pressão hidrostática na cápsula de Bowman – 15 mmHg

Pressão coloidosmótica nos capilares glomerulares – 30 mmHg

Pressão efetiva de filtração = 55 – 15 – 30 = + 10 mmHg



A taxa de filtração glomerular depende da PRESSÃO DE FILTRAÇÃO RESULTANTE

ALTERAÇÕES NAS PRESSÕES ENVOLVIDAS NA FILTRAÇÃO GLOMERULAR (alterações nas forças de Starling)

A taxa de filtração glomerular depende da PRESSÃO DE FILTRAÇÃO RESULTANTE


Depende das 3 PRESSÕES DE STARLING

(PCG, PB, CG )

Qualquer alteração nessas pressões ALTERA a TFG

São produzidas por mudanças nas RESISTÊNCIAS das ARTERÍOLAS AFERENTES E EFERENTES


Alterações na Pressão HIDROSTÁTICA nos CAPILARES GLOMERULARES (PCG)

Costanzo, 2007.

Resistência na AA = FSR = PCG = TFG

Resistência na AE = FSR = PCG =TFG

* Simpático * Altos níveis Ang II * Baixos níveis Ang II

CONSTRIÇÃO AA CONSTRIÇÃO AE


São produzidas por mudanças nas

RESISTÊNCIAS das ARTERÍOLAS

AFERENTES E EFERENTES

Alterações na Pressão HIDROSTÁTICA nos CAPILARES GLOMERULARES (PCG)

Eaton e Pooler, 2006.

São produzidas por mudanças na

CONCENTRAÇÃO PLASMÁTICA DE PROTEÍNAS

[proteínas] CG TFG


Alterações na Pressão COLOIDOSMÓTICA nos CAPILARES GLOMERULARES (CG)


OBSTRUÇÃO DO FLUXO URINÁRIO

“Cálculos” alojados em alguma porção do trato urinário

Frequentemente no ureter constrição do ureter


Alterações na Pressão HIDROSTÁTICA na CÁPSULA DE BOWMAN (PB)

Refluxo de urina de volta p/ o rim PB TFG





Pressão HIDROSTÁTICA nos

CAPILARES GLOMERULARES

Pressão COLOIDOSMÓTICA nos

CAPILARES GLOMERULARES

Pressão HIDROSTÁTICA na

CÁPSULA DE BOWMAN

Causa Resistência das arteríolas

AFERENTES e EFERENTES

Concentração das PROTEÍNAS

PLASMÁTICAS

OBSTRUÇÃO DO FLUXO

URINÁRIO

Consequências

sobre a TFG

Constrição AA = Resistência na

AA = FSR = PCG = TFG

[ptns]=CG =TFG PB = TFG

Constrição AE = Resistência na

AE = FSR ( sangue represado) =

PCG = TFG

RESUMO


É o volume de líquido que é filtrado para dentro do espaço

de Bowman por unidade de tempo (dia, hora, minuto) TFG

TFG = Kf x Pressão filtração resultante

TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (TFG)

TFG

TFG = Kf x Pressão filtração resultante


Kf (coeficiente de filtração) é o produto da condutividade hidráulica da parede capilar glomerular (sua permeabilidade à

ÁGUA) pela área total de superfície de filtração efetiva. Ou seja, representa a “permeabilidade à água por unidade de área

de superfície dos capilares glomerulares”. *É 100x maior nos capilares renais do que nos capilares sistêmicos!

PCG – PB – CG


de Bowman por unidade de tempo (dia, hora, minuto)

TFG


A TFG em uma adulto normal fica em torno

de 180 L/dia. Ou seja, 180 L de plasma são

filtrados pelos rins por dia!


de Bowman por unidade de tempo (dia, hora, minuto)

Rim recebe cerca de 20-25% do débito cardíaco

FLUXO SANGUÍNEO RENAL

Por que um órgão tão pequeno (0,4% do peso corporal) recebe um

porcentagem tão grande de sangue comparado a outros órgãos?



Por que um órgão tão pequeno (0,4% do peso corporal) recebe um

porcentagem tão grande de sangue comparado a outros órgãos?

Silverthorn, 2010

• Assim como outros tecidos, o fluxo sanguíneo supre os rins com nutrientes e remove produtos indesejáveis.

Entretanto, o elevado fluxo para os rins excede em muito essa necessidade.

• O propósito desse fluxo adicional é suprir plasma suficiente para se ter altas intensidades da filtração

glomerular, necessárias para a REGULAÇÃO PRECISA da COMPOSIÇÃO e dos VOLUMES dos líquidos

corporais



Como a TFG e o FSR são regulados ao

longo da mesma faixa de variação de pA

e como o FSR constitui importante

determinante da TFG não é de

surpreender que os mesmos mecanismos

regulem ambos!

REGULAÇÃO DO FLUXO SANGUÍNEO RENAL E DA TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR

Controle INTRÍNSECO Controle EXTRÍNSECO

SNA SIMPÁTICO

CONTROLE HORMONAL e

AUTACOIDE

RINS




Faixa: 80 – 180 mmHg

AUTORREGULAÇÃO RENAL




Faixa: MENOR que 80 ou MAIOR que 180 mmHg

SNA SIMPÁTICO

CONTROLE HORMONAL E

AUTACOIDE




Faixa: MENOR que 80 ou MAIOR que 180 mmHg

Situações de ESTRESSE EXTREMO ou EMERGÊNCIA


SNA SIMPÁTICO

CONTROLE HORMONAL E

AUTACOIDE

POR QUE O PLASMA TEM QUE PASSAR TANTAS

VEZES PELOS RINS PARA SER FILTRADO?

POR QUE O PLASMA TEM QUE PASSAR TANTAS

VEZES PELOS RINS PARA SER FILTRADO?

EFICIÊNCIA DE REMOÇÃO DE SUBSTÂNCIAS INDESEJADAS OU EM EXCESSO DO CORPO

E PARA UM CONTROLE PRECISO DO VOLUME E

COMPOSIÇÃO DOS LÍQUIDOS CORPORAIS

Sofrem REABSORÇÃO

3. REABSORÇÃO E SECREÇÃO

TUBULAR

Costanzo, 2007.

DINÂMICA DA REABSORÇÃO

Guyton, 2010.

Substâncias transportadas durante a

reabsorção se movem através de 3 barreiras:

1. Membrana luminal da cél.tubular

2. Membrana basolateral da cél.tubular

3. Endotélio dos capilares peritubulares

1 2 3

DINÂMICA DA REABSORÇÃO

Guyton, 2010.

1 2 3

Para que uma substância seja reabsorvida, ela deve:

1º) LÚMEN TUBULAR DENTRO DA CÉLULA TUBULAR

(atravessar a membrana luminal da cél.tubular)

2º) DENTRO DA CÉLULA TUBULAR INTERSTÍCIO

(atravessar a membrana basolateral da célula tubular)

3º) INTERSTÍCIO SANGUE (capilares peritubulares)

(atravessa a membrana das células endoteliais dos

cap.peritubulares por ultrafiltração)

Mediada por forças hidrostáticas e coloidosmóticas

SOLUTOS Na+, outros cátions, ânions (ex.: Cl-, HCO3

-),

moléculas orgânicas (glicose, AA, vitaminas)

ÁGUA

REABSORÇÃO DE SOLUTOS E ÁGUA

SOLUTOS Na+, outros cátions, ânions (ex.: Cl-, HCO3

-),

moléculas orgânicas (glicose, AA, vitaminas)

ÁGUA

QUEM VAI REGER A REABSORÇÃO DA MAIORIA DOS SOLUTOS E DA ÁGUA VAI SER O SÓDIO

(Na+)!!!



Guyton, 2010.

Transporte ocorre quase sempre pela via transcelular,

mas também pode ocorrer via paracelular

Entra (lúmen p/ cél.tubular) via: transporte PASSIVO (a

favor do seu gradiente) via difusão simples ou via

difusão facilitada

Sai (cél.tubular p/ interstício) via: transporte ATIVO

PRIMÁRIO (contra seu gradiente) via Na+/K+ ATPase


Guyton, 2010.

Transporte ocorre quase sempre pela via transcelular,

mas também pode ocorrer via paracelular

Entra (lúmen p/ cél.tubular) via: transporte PASSIVO (a

favor do seu gradiente) via difusão simples ou via

difusão facilitada

Sai (cél.tubular p/ interstício) via: transporte ATIVO

PRIMÁRIO (contra seu gradiente) via Na+/K+ ATPase

O que favorece essa difusão passiva de Na+ através da

membrana luminal da célula:

(1) Gradiente de concentração que favorece a difusão de Na+

para dentro da célula, pois a concentração IC de Na+ é

baixa e a concentração de Na+ do líquido tubular é

elevada.

(2) O potencial IC negativo de – 70 mV atrai os íons Na+

positivos do lúmen tubular para dentro da célula.


Guyton, 2010.

ETAPAS DA REABSORÇÃO DO Na+:

1. Na+ se difunde através da membrana luminal p/ dentro da célula a

favor do gradiente eletroquímico estabelecido pela bomba Na-K

ATPase, na porção basolateral da membrana.

2. Na+ é transportado ativamente, através da membrana basolateral,

contra o gradiente eletroquímico pela bomba de Na-K ATPase, em

direção ao interstício.

3. Na+ reabsorvido do líquido intersticial para os capilares

peritubulares por ultrafiltração, processo passivo movido pelos

gradientes de pressão hidrostática e coloidosmóticas.


Guyton, 2010.

IMPORTANTE!

Reabsorção de Na+ é a PRINCIPAL FORÇA

que induz a reabsorção da maioria dos

outros solutos e da água!

ÂNIONS seguem o Na+, positivamente carregado, para FORA do lúmen

(CÉLULA TUBULAR/INTERSTÍCIO)

Reabsorção por OSMOSE (via transcelular e/ou paracelular) a favor do

GRADIENTE OSMÓTICO estabelecido pela reabsorção dos solutos a qual foi

induzida pela reabsorção do sódio

Reabsorção do Na+

Com a saída do Na+, o lúmen fica – e o interior da cél.tub. e o interstício ficam +

GRADIENTE ELÉTRICO!

TRANSPORTE ATIVO 2ÁRIO GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO DO Na+ criado

pela bomba de Na/K ATPase favorece o transporte ativo secundário dessas

substâncias


• SECREÇÃO importante meio de retirar do plasma substâncias desnecessárias.

• SUBSTÂNCIAS SECRETADAS H+, K+, NH4+, creatinina, certos ácidos e bases orgânicas, entre outros.

• Envolve tanto TRANSPORTE PASSIVOS quanto ATIVOS, mas a maioria das substâncias secretadas sofrem transporte ativo via proteínas

transportadoras específicas (ex.: H+-ATPase, H+/K+-ATPase)

• A secreção tubular é importante para:

Eliminação de substâncias ligadas às proteínas plasmáticas que NÃO são filtradas, mas precisam ser secretadas no lúmen para serem

excretadas!

Eliminação de substâncias indesejáveis ou produtos finais que foram reabsorvidos por processos passivos (ureia e ácido úrico).

Eliminar do corpo o excesso de K+

Controle do pH do sangue secreção de íons H+

SECREÇÃO TUBULAR

REABSORÇÃO E SECREÇÃO AO LONGO DO TÚBULO RENAL

• TP tem elevada capacidade para reabsorção e secreção,

devido às suas características celulares especiais:

Muitas mitocôndrias energia p/ suportar transportes

ativos

Borda em escova área de superfície presença de

muitos transportadores reabsorção e secreção

TÚBULO PROXIMAL


Guyton, 2010.

TÚBULO PROXIMAL


• REABSORVE:

Praticamente todos os nutrientes (~100%): glicose, AA,

lactato, vitaminas

65% do Na+ e da água

90% do bicarbonato (HCO3-)

60% Cl-

55% do K+

Reabsorção da “mais alta prioridade”

Guyton, 2010.

TÚBULO PROXIMAL


• SECRETA:

Ácidos e bases orgânicos: sais biliares, oxalato, urato e

catecolaminas. Muitas dessas substâncias são produtos

finais do metabolismo, e devem ser removidas

rapidamente do corpo.

Íons H+: transporte ativo 2ário (antiporte com o Na+)

Fármacos ou toxinas também pode ser secretados

Guyton, 2010.

TÚBULO PROXIMAL


• Filtrado: ISOSMÓTICO

REABSORÇÃO ISOSMÓTICA – é uma característica do

funcionamento do TP: a reabsorção do soluto e a da água

ocorrem em conjunto, e são PROPORCIONAIS entre si. Assim,

se 65% do soluto filtrado é reabsorvido pelo TP, então 65% da

água filtrada também é reabsorvida!

Guyton, 2010.

• PERMEÁVEL À ÁGUA (~20%)

• Não reabsorve quantidades significativas de soluto

• Filtrado = HIPEROSMÓTICO

ALÇA DE HENLE – Ramo DESCENDENTE


Guyton, 2010.

• IMPERMEÁVEL À ÁGUA

• PERMEÁVEL À NaCl (*capacidade de reabsorção MENOR em

relação ao ramo asc.espesso; reab. de NaCl por transporte

passivo)

ALÇA DE HENLE – Ramo ASCENDENTE FINO


Guyton, 2010.


• PERMEÁVEL À NaCl (25%), K+, Ca2+, Mg2+, HCO3- (ou

seja, são REABSORVIDOS)

• SECREÇÃO: íons H+

• Filtrado = HIPOSMÓTICO

ALÇA DE HENLE – Ramo ASCENDENTE ESPESSO


Guyton, 2010.


• PERMEÁVEL À NaCl (25%), K+, Ca2+, Mg2+, HCO3- (ou

seja, são REABSORVIDOS)

• SECREÇÃO: íons H+


Solutos são reabsorvidos, mas a água não os acompanha, diluindo o líquido

tubular

ALÇA DE HENLE – Ramo ASCENDENTE ESPESSO


Guyton, 2010.


• PERMEÁVEL À Na+ (5%), Cl-, Ca2+, Mg2+ (são

REABSORVIDOS)


TÚBULO DISTAL INICIAL


Guyton, 2010.

TÚBULO DISTAL FINAL DUCTO COLETOR CORTICAL

• Características anatômicas e funcionais similares

• Compostos por 2 tipos distintos de células:

Células principais – reabsorvem Na+ e secretam K+,

reabsorção de água dependente de ADH

Células intercaladas – reabsorvem HCO3- e K+ e secretam H+

(via bomba H+-ATPase)


Guyton, 2010.

• REABSORVE: Na+, Cl-, HCO3-, K+

• SECRETA: H+ e K+

• IMPERMEÁVEIS À UREIA

• PERMEABILIDADE À ÁGUA CONTROLADA PELO ADH (ocorre nas

células principais)

Sem ADH – impermeável à H2O (urina diluída)

COM ADH – permeável à H2O (urina concentrada)

TÚBULO DISTAL FINAL DUCTO COLETOR CORTICAL


Guyton, 2010.

DUCTO COLETOR MEDULAR

• PERMEÁVEL À UREIA

• PERMEABILIDADE À ÁGUA CONTROLADA PELO ADH

• REABSORVE: UREIA, NaCl, H2O (dep.ADH), HCO3-

• SECREÇÃO DE ÍONS H+


Guyton, 2010.

4. MECANISMOS DE CONCENTRAÇÃO E

DILUIÇÃO DE URINA

• OSMOLALIDADE = é a quantidade de partículas osmoticamente ativas dissolvidas por quilo de água

(solvente).

Osmolaridade x Osmolalidade

(Osm/L) x (Osm/kg)

Osmolaridade refere-se ao número de osmoles (Osm) por litro de solução enquanto

Osmolalidade refere-se ao número de osmoles (Osm) por quilo de água (solvente).

Obs.: nº de osmoles = nº de partículas osmoticamente ativas

• A osmolalidade dos líquidos corporais é mantida em cerca de 290 mOsm/Kg (por simplicidade, 300 mOsm/Kg).

OSMOLALIDADE

Participam da REGULAÇÃO DA OSMOLALIDADE dos

líquidos corporais

OSMOLALIDADE

MECANISMOS DE DILUIÇÃO E CONCENTRAÇÃO DA URINA

Costanzo, 2007.

ADH ADH

Reabsorção de H2O Reabsorção de H2O

Urina CONCENTRADA Urina DILUÍDA

Osmolalidade plasmática


Sede Sede

Osmolalidade plasmática em direção ao normal



Costanzo, 2007.


ADH ADH

Reabsorção de H2O Reabsorção de H2O

Urina CONCENTRADA Urina DILUÍDA



Sede Sede


ADH

Costanzo, 2007.

ADH

ADH Principal (mas não o único!) determinante da excreção

de uma urina mais diluída ou mais concentrada


CONCENTRAÇÃO DA URINA

Os requerimentos básicos para a formação de urina CONCENTRADA incluem:

• ALTOS níveis de ADH aumenta a permeabilidade do túbulo distal final e ducto coletor cortical e medular à água,

permitindo que esses segmentos reabsorvam água com avidez.

• INTERSTÍCIO MEDULAR HIPEROSMÓTICO produz o gradiente osmótico necessário para reabsorção de água em

presença de altos níveis de ADH.

GRADIENTE OSMÓTICO MEDULAR


• Que solutos contribuem para a formação desse

gradiente osmótico?

• Que mecanismos depositam esses solutos no

interstício?



• SISTEMA MULTIPLICADOR POR CONTRACORRENTE –

uma função das alças de Henle, que depositam NaCl

nas regiões mais profundas do rim.

• RECICLAGEM DA UREIA – uma função dos ductos

coletores medulares dos rins, que depositam UREIA



• SISTEMA MULTIPLICADOR POR CONTRACORRENTE –

uma função das alças de Henle, que depositam NaCl

nas regiões mais profundas do rim.

• RECICLAGEM DA UREIA – uma função dos ductos

coletores medulares dos rins, que depositam UREIA



Guyton, 2010.

CONCENTRAÇÃO DA URINA DILUIÇÃO DA URINA


Guyton, 2010.

5. EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO

Ingestão ou produção de íons H+

Remoção efetiva do H+ do corpo

IMPORTÂNCIA DA REGULAÇÃO ÁCIDO-BÁSICA

Ingestão ou produção de íons H+

Remoção efetiva do H+ do corpo

Essenciais para manter as concentrações

normais de H+, tanto no LEC quanto no LIC


Atividades de quase todos os sistemas de enzimas no corpo são influenciadas pela concentração de H+.

Portanto, variações da concentração de H+ alteram,

praticamente, todas as FUNÇÕES celulares e corporais.

POR QUE REGULAÇÃO PRECISA DO H+ É ESSENCIAL?


Controle PRECISO do pH envolve:

Para manter o equilíbrio ácido-básico é necessário que o corpo

constantemente ajuste o pH do seus fluidos

DEFESAS CONTRA VARIAÇÕES DO pH

• 1ª linha de defesa • Resposta em segundos

• 2ª linha de defesa • Resposta em minutos

• 3ª linha de defesa • Resposta em horas/dias

3 sistemas de defesa que regulam a concentração de H+ nos líquidos corporais, para evitar acidose ou alcalose:


• 1ª linha de defesa • Resposta em segundos

• 2ª linha de defesa • Resposta em minutos

• 3ª linha de defesa • Resposta em horas/dias

Mais POTENTE!

3 sistemas de defesa que regulam a concentração de H+ nos líquidos corporais, para evitar acidose ou alcalose:


Retêm excessos de

ácidos ou de bases

temporariamente, mas

não conseguem eliminá-

los do corpo.

Lidam com o ácido

carbônico (H2CO3), um

ácido volátil, para

eliminar o CO2.

SOMENTE os rins podem

eliminar do corpo outros ácidos

gerados pelo metabolismo

celular (ácidos não

voláteis/fixos) sob a forma de

H+ e, também, podem eliminar

bases sob a forma de HCO3-.


Retêm excessos de

ácidos ou de bases

temporariamente, mas

não conseguem eliminá-

los do corpo.

Lidam com o ácido

carbônico (H2CO3), um

ácido volátil, para

eliminar o CO2.

SOMENTE os rins podem

eliminar do corpo outros ácidos

gerados pelo metabolismo

celular (ácidos não

voláteis/fixos) sob a forma de

H+ e, também, podem eliminar

bases sob a forma de HCO3-.


Por isso que o sistema renal é

considerado a defesa contra

variações de pH

MAIS POTENTE!

Os rins regulam o pH dos líquidos corporais por 3 mecanismos fundamentais:

Secreção de H+

Reabsorção de HCO3- filtrado

Produção de novo HCO3-


Os rins regulam o pH dos líquidos corporais por 3 mecanismos fundamentais:

Secreção de H+

Reabsorção de HCO3- filtrado

Produção de novo HCO3-

Envolve a secreção de H+

Para cada HCO3- reabsorvido, um H+ precisa ser

secretado


SECREÇÃO DE H+ e REABSORÇÃO DE HCO3

-

• A secreção de íons H+ e a reabsorção de HCO3- ocorrem

praticamente em todas as partes dos túbulos, exceto nas

porções finas descendentes e ascendentes da alça de Henle.

• Túbulo proximal (~85% HCO3-)

• Alça ascendente espessa (~10% HCO3-)

• Túbulo distal e Ducto coletor (~5% HCO3-)


Guyton, 2010.

• 4.320 mEq/dia HCO3- são filtrados, logo,

• ~4.320 mEq/dia HCO3- são reabsorvidos, logo,

• ~4.320 mEq/dia H+ são secretados, (apenas para reabsorver o HCO3-)


-


Guyton, 2010.

MAS, 4.400 mEq de H+ são

secretados nos túbulos renais por dia;

LOGO: 80 mEq de H+ em excesso é eliminado pela urina. Esse H+

em excesso retira do corpo os ácido não voláteis produzidos pelo

metabolismo

Obs.: Grande parte do H+ não é excretada como H+ livre, mas sim em combinação com outros tampões urinários, especialmente fosfato e amônia


-


Guyton, 2010.

Sempre que um H+ secretado no lúmen tubular se combinar com tampão que não o HCO3- (com tampão

FOSFATO ou AMÔNIA), o efeito líquido é a adição de novo HCO3- ao sangue

Sistema-tampão urinário FOSFATO Sistema-tampão urinário AMÔNIA


Guyton, 2010.

DISTÚRBIOS ÁCIDO-BÁSICOS

Metabólica

Respiratória

Metabólica

Respiratória

Distúrbio metabólico : compensação respiratória Distúrbio respiratório : compensação renal

DISTÚRBIOS ÁCIDOS-BÁSICOS

SISTEMA RESPIRATÓRIO

Elimina ou retém CO2

atuação em minutos a horas

SISTEMA RENAL

Excreção de urina ácida ou básica

atuação em horas a dias

Mecanismos compensatórios

DISTÚRBIOS ÁCIDO-BÁSICOS DISTÚRBIOS ÁCIDOS-BÁSICOS

METABÓLICA

RESPIRATÓRIA

METABÓLICA RESPIRATÓRIA

CAUSA Aumento de ácidos ou perda de bases no organismo, fazendo diminuir o pH • Diabetes • Diarreia (+freq.) • Ingestão de ácidos (raro) • Insuficiência renal

CAUSA

Elevação da PCO2, diminuindo o pH;

• Desigualdade na relação

ventilação perfusão

• HIPOVENTILAÇÃO

• Obstrução das vias aéreas

• Pneumonia, enfisema, etc

CAUSA

Aumento de bases ou perda de ácidos no organismo, fazendo aumentar o pH; • Perda de suco gástrico

(vômito); • Ingestão de agentes alcalinos

(bicarbonato de sódio)

CAUSA Diminuição da PCO2, fazendo aumentar o pH; • HIPERVENTILAÇÃO (grandes

altitudes, ansiedade);

COMPENSAÇÃO RESPIRATÓRIA :

Pulmão reage com hiperventilação,

elimina o CO2 e normaliza o pH:

Acidose metabólica compensada por

uma alcalose respiratória

COMPENSAÇÃO

RENAL:

Rim retém HCO3- (reabsorção total de

HCO3- e formação de novo HCO3

-) e excreta excesso de H+ na urina: Acidose respiratória compensada por

uma alcalose metabólica

COMPENSAÇÃO RESPIRATÓRIA :

Pulmão reage com hipoventilação,

aumenta a PCO2 e normaliza o pH:

Alcalose metabólica compensada

por uma acidose respiratória

COMPENSAÇÃO

RENAL:

Rim aumenta a eliminação de HCO3

- (reabsorção HCO3

-) e retém H+ (secreção H+) e normaliza o pH:

Alcalose respiratória compensada por

uma acidose metabólica



Berne e Levy, 2009.

• Berne e Levy. Fisiologia – 6a ed., Elsevier, 2009.

• Costanzo. Fisiologia – 3a ed., Elsevier, 2007.

• Guyton e Hall. Tratado de Fisiologia Medica – 11a ed., Elsevier, 2006.

• Netter. Atlas de Anatomia Humana – 5a ed., Elsevier, 2011.

• Silverthorn. Fisiologia Humana, uma abordagem integrada – 5a ed., Artmed, 2010.

• Douglas Eaton, John Pooler. Fisiologia renal de Vander – 6ª ed., ARTMED, 2006.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

apresentação do powerpointrevendofisiologia.com.br/storage/2017/sistema_renal.pdf · fisiologia...

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