o rim e a regulação dos líquidos

18
96 O Rim e a regulação dos líquidos no corpo Os rins são órgãos que oferecem funções vitais para o organismo: Regulação do fluido extracelular: Volémia; Concentração dos produtos de degradação; Concentração de iões; O pH do plasma, embora não seja o mecanismo regulador principal (Sistema Respiratório). Secreção de hormonas Eritropoietina regulação da formação de GV Calciterol regulação da [Ca2+] Renina regulação da pressão arterial Quando ingerimos alimentos pode acontecer uma de duas coisas: Não são digeridos e são eliminados; Podem ser digeridos, absorvidos e utilizados pelas células. Desta utilização resultam lixos metabólicos que vão ser eliminados. As moléculas azotadas são derivadas do metabolismo das proteínas e têm de ser excretadas. Os animais podem usar diferentes formas de excretar essas moléculas: Os peixes secretam na forma de amónia (NH 4 ), é uma molécula muito tóxica e muito prejudicial para o SN, quando em elevadas concentrações. No entanto, como é uma molécula muito hidrosolúvel, os peixes conseguem excretar as moléculas azotadas nesta forma; Os mamíferos , como não têm a quantidade de água disponível que os peixes têm, gastam energia para converter a amónia em ureia, que é uma molécula muito menos tóxica; As aves usam o ácido úrico, que é uma molécula muito pouco solúvel em água e por isso torna-se uma vantagem, tendo em conta que numa fase da vida todas as aves estão dentro de um ovo de casca dura. Portanto, se a molécula fosse solúvel em água, tornaria o meio interno do ovo muito tóxico. Fig. 257 Eliminação de moléculas azotadas

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Page 1: O Rim e a Regulação Dos líquidos

96

O Rim e a regulação dos líquidos no corpo

Os rins são órgãos que oferecem funções vitais para o organismo:

Regulação do fluido extracelular:

• Volémia;

• Concentração dos produtos de degradação;

• Concentração de iões;

• O pH do plasma, embora não seja o mecanismo regulador principal

(Sistema Respiratório).

Secreção de hormonas

• Eritropoietina – regulação da formação de GV

• Calciterol – regulação da [Ca2+]

• Renina – regulação da pressão arterial

Quando ingerimos alimentos pode acontecer uma de duas coisas:

Não são digeridos e são eliminados;

Podem ser digeridos, absorvidos e utilizados pelas células. Desta

utilização resultam lixos metabólicos que vão ser eliminados.

As moléculas azotadas são derivadas do metabolismo das proteínas e têm de ser

excretadas. Os animais podem usar diferentes formas de excretar essas moléculas:

Os peixes secretam na forma de

amónia (NH4), é uma molécula

muito tóxica e muito prejudicial para

o SN, quando em elevadas

concentrações. No entanto, como é

uma molécula muito hidrosolúvel, os

peixes conseguem excretar as

moléculas azotadas nesta forma;

Os mamíferos, como não têm a

quantidade de água disponível que os

peixes têm, gastam energia para

converter a amónia em ureia, que é

uma molécula muito menos tóxica;

As aves usam o ácido úrico, que é

uma molécula muito pouco solúvel

em água e por isso torna-se uma

vantagem, tendo em conta que numa

fase da vida todas as aves estão

dentro de um ovo de casca dura.

Portanto, se a molécula fosse solúvel em água, tornaria o meio interno do

ovo muito tóxico.

Fig. 257 – Eliminação de moléculas azotadas

Page 2: O Rim e a Regulação Dos líquidos

97

Nos nefrónios dos rins dá-se a filtração do sangue e a

formação do filtrado inicial. Algumas das substâncias que

compõem este filtrado vão ser reabsorvidas para os capilares

sanguíneos e há outras substâncias que vão ser secretadas

directamente dos capilares para o tubo com o filtrado. Depois o

filtrado é eliminado na forma de urina.

Há uma evolução no

sistema excretor desde os

animais mais simples até aos

mais complexos:

Nos platelmintes o

sistema excretor muito

simples, composto por

protonefrídeos. Nestes há

células Flama, onde se forma

o filtrado. Este depois é

recolhido para os túbulos¸

podendo ocorrer reabsorção de algumas

substâncias. Por fim o filtrado é excretado

através do nefrideoporo.

Nos anelídeos há um sistema

um pouco mais complexo, composto

por metanefrídeos. Este é um

sistema fechado. Os nefrostomas

recolhem os metabolitos da cavidade

celómica adjacente e levam-nos para

o tubo colector. Há uma rede de

capilares à volta do tubo colector

que possibilita e facilita a reabsorção

e a secreção. Este depois vai para o

nefrodioducto e é excretado pelo

nefrideoporo.

Nos artrópodes há os túbulos de

Malpighi, para onde vão entrar por

difusão: água, sais, metabólitos

nitrogenados, etc. Depois estes tubos

convergem no tubo digestivo, onde vai

ser reabsorvida água, e o filtrado é

eliminado juntamente com as fezes,

numa pasta seca.

Fig. 258 – Esquema geral

do Sistema Excretor

Fig. 259 – Sistema excretor dos platelmintes

Fig. 260 – Sistema excretor dos anelídeos

Fig. 261 – Sistema excretor dos artrópodes

Page 3: O Rim e a Regulação Dos líquidos

98

Nos mamíferos, o filtrado forma-se nos Rins¸ onde

também se dá a reabsorção e a secreção. Depois o filtrado é

recolhido pelo uréter que o conduz para a bexiga. Aí há

armazenamento da urina antes de ser excretada pela uretra.

O rim é dividido em duas zonas principais:

córtex e medula. A urina é produzida, encaminhada

para a pélvis renal e depois exportada pelo uréter.

Os rins representam cerca de 1% do peso do

corpo e são, em termos comparativos, os que maus

sangue recebem.

Cada rim possui cerca de 1,3 milhões de nefrónios. Podem ser

corticais ou justamedulares (15%). São constituídos por:

Elementos vasculares: o

sangue entra no nefrónio através da

arteríola aferente, passa pelo

glomérulo – aparelho

justaglomerular – e sai pela

arteríola eferente. Por fim forma

novamente uma rede de capilares –

capilares peritubulares.

Rim

Uréter

Bexiga

Uretra

Fig. 262 – Sistema excretor

dos mamíferos

Fig. 263 – Estrutura do Rim

Fig. 264 – Fluxo de sangue para os

órgãos

Córtex

Medula

Nefrónios

Capilares

peritubulares

Glomérulo

Arteríola eferente

Arteríola aferente

Aparelho

justaglomerular

Fig. 265 – Posição dos nefrónios

Fig. 266 – Elementos vasculares do nefrónio

Page 4: O Rim e a Regulação Dos líquidos

99

Elementos tubulares: a cápsula de

Bowman vai recolher o filtrado e leva-o para o

túbulo contornado proximal, depois passa pela ansa

de Henle e pelo tubo contornado distal. Por fim o

tubo colector recolhe o filtrado de vários nefrónios.

A filtração acontece apenas

na cápsula de Bowman, enquanto

que a reabsorção ocorre ao longo

de todo o nefrónio, embora sejam

reabsorvidas diferentes

substâncias em diferentes locais.

A secreção dá-se da mesma forma

que a reabsorção.

Filtração

O crepúsculo renal tem uns poros –

Fenestras – envoltas por uma membrana basal e,

na parte mais externa, tem podócitos. São estas

estruturas as responsáveis pela filtração do sangue.

As substâncias que não passam por esta

estrutura são as células sanguíneas e as proteínas.

As substâncias saem do sangue através de

uma força de filtração. Esta pressão é favorecida

pela pressão capilar glomerular e é contrariada

pela pressão oncótica (osmolaridade criada pela

manutenção de proteínas no plasma sanguíneo), e

pela pressão de cápsula (pressão exercida pelo

líquido da cápsula)

Forças Pressão (mm Hg)

A favor Pressão capilar glomerular + 60

Contra

Pressão oncótica - 32 Pressão da cápsula - 18

Pressão de filtração + 10

Túbulo proximal

Cápsula de Bowman

Túbulo distal Tubo

colector

Ramo descendente da ansa de Henle

Ramo ascendente da ansa de

Henle

Tubo colector

Fig. 267 – Elementos tubulares do

nefrónio Filtração

Reabsorção

Secreção

Excreção

Túbulo

proximal

Túbulo

distal

Cápsula de Bowman

Ansa de

Henle Tubo

colector

Capilares

péritubulares Arteríola

eferente

Arteríola

aferente

Fig. 268 – Filtração, reabsorção, secreção e excreção no nefrónio

Glomérulo

Túbulo proximal

Arteríola aferente

Arteríola eferente

Folheto parietal

Fendas de filtração

Cápsula de Bowman

Podócito (folheto visceral)

Endotélio do capilar

Membrana basal

Pé do podócito

Membrana

de filtração

Fig. 269 – Crepúsculo renal

Fig. 270 – Forças que interferem com a pressão de filtração

Arteríola eferente

Arteríola aferente

Glomérulo

Cápsula de Bowman

Pressão de filtração 10

mm Hg

60 mm Hg

32 mm Hg

18 mm Hg

Page 5: O Rim e a Regulação Dos líquidos

100

Regulação da taxa de filtração glomerular (TFG) Em condições normais, filtramos cerca de 180 L/dia e desses 178,5 L são

reabsorvidos. Portanto o volume de urina excretado é 1,5 L.

Se a pressão arterial aumentar, há uma maior quantidade de filtrado, mas não pode

haver aumento da quantidade de urina. Por isso há vários mecanismos reguladores da

TFG:

Regulação do diâmetro dos vasos pelo SN Simpático:

como sabemos, há uma quantidade basal de nor-epinefrina a

ser libertada continuamente pelos neurónios motores. Se a

estimulação aumentar, há maior libertação de e por isso

diminui o diâmetro dos vasos. Se a estimulação diminuir, a

libertação de hormona também

diminui e isso provoca a vaso-

dilatação.

Se houver aumento da pressão

arterial, há vasoconstrição da

arteriola eferente e vaso-

dilatação para outros órgãos,

desviando o sangue.

Se aumentar a resistência nas

arteríolas aferentes a pressão do

sangue glomerular é menor,

logo a TFG vai ser menor. Mas se a

resistência estiver na arteríola eferente a

pressão do sangue que chega ao glomérulo é

maior, embora a quantidade seja a mesma, e

isso faz com que aumente a TFG.

Fig. 271 – Percentagem de sangue que é filtração e reabsorvido pelos nefrónios

Fig. 272 – Regulação do diâmetro dos vasos

Sangue desviado

para outros órgãos

Aumento da resistência

Diminui a PCG

Diminui a TFG

Taxa d

e f

iltr

ação

glo

meru

lar

(mL

/min

)

Flu

xo

san

gu

íneo

ren

al

(mL

/min

)

Resistência das arteriolas aferentes

Normal

Taxa d

e f

iltr

ação

glo

meru

lar

(mL

/min

)

Resistência das arteriolas eferentes

Flu

xo

san

gu

íneo

ren

al

(mL

/min

)

Normal

Page 6: O Rim e a Regulação Dos líquidos

101

Auto-regulação: O aumento da

pressão leva a uma maior

distensão das paredes das

arteriolas. Isto vai levar à

abertura de canais iónicos

sensíveis à distensão, que leva

à despolarização das células

musculares lisas e à contracção

das mesmas, causando

vasoconstrição. Esta

vasoconstrição causa a

diminuição da pressão no

glomérulo e na TFG.

Regulação túbulo-glomerular:

A disposição real dos nefrónios

não é como normalmente é

mostrada. O tubo distal está

entre as arteríolas aferente e

eferente.

O aparelho justaglomerular é

composto por células da

mácula densa e células

justaglomerulares.

A mácula densa liberta

substâncias para as células

justaglomerulares de modo a

provocar a vasodilatação ou a

vasoconstrição:

• O TXA2, a endotenina e

EDCF são factores de

contracção;

• O PGI2, o NO e o EDHF

são factores de relaxamento.

Reabsorção

Diariamente formam-se cerca de 180L de filtrado, mas apenas cerca de 1-2L são

excretados na urina. O restante filtrado é reabsorvido.

Há muitas substâncias no filtrado que têm de ser reabsorvidas, porque são úteis

ao organismo: água, proteínas, glicose e iões.

Fig. 273 – Auto-regulação da TFG com o aumento

da tensão arterial

Fig. 274 – Disposição real dos nefrónios e o aparelho justaglomerular

Fig. 275 – Regulação túbulo-glomerular

Page 7: O Rim e a Regulação Dos líquidos

102

A reabsorção ocorre ao longo de todo o nefrónio, mas são reabsorvidas diferentes

substâncias consoante o local do nefrónio em que nos encontramos:

Tubo proximal: água, glicose, proteínas, iões e alguma ureia;

Ansa de Henle: iões;

Tubo distal: iões.

Há vários mecanismos que possibilitam a

reabsorção:

Transporte activo primário ou

secundário: no tubo proximal há canais de

Na+ que transportam Na

+ para o interior da

célula a favor do gradiente de concentração.

Para manter a concentração de Na+ baixa no

interior das células, existe uma bomba

Na+/K

+ ATPase.

O co-transporte

de glicose e Na+

necessita de baixas

concentrações do ião na

célula, por isso há a

Na+/K

+ ATPase que vai

manter baixa a

concentração de Na+ na

célula. A glicose é

depois libertada através

de um canal, a favor do

seu gradiente de

concentração.

A ureia é reabsorvida através de

transporte passivo. Quando é retirado Na+

e glicose do filtrado há uma diminuição da

osmolaridade (mede o número de partículas

em solução) dentro do filtrado. Esta

diminuição da osmolaridade vai levar à

reabsorção de água, diminuindo o volume

de filtrado e aumentando a concentração de

ureia. Esta diferença de concentração no

interior no túbulo e no vaso sanguíneo leva

à reabsorção passiva da ureia.

As proteínas são endocitadas para as

células em vesículas. Depois vão ser

digeridas e os aminoácidos resultantes da

digestão são transportados para o meio

extracelular.

Fig. 276 – Transporte activo do Na+ na

parede do túbulo proximal

Fig. 277 – Co-transporte de Na+ e glicose

no túbulo proximal

Fig. 278 – Reabsorção passiva de ureia

no túbulo proximal

Page 8: O Rim e a Regulação Dos líquidos

103

A glicose é completamente reabsorvida em pessoas saudáveis. No entanto, nas

pessoas com diabetes há muita glicose no sangue e, consequentemente, no filtrado, o

que vai saturar os transportadores, fazendo com que parte da glicose não seja

reabsorvida, aparecendo na urina.

A taxa de reabsorção

acompanha a curva da taxa de

filtração, até ao ponto de saturação

dos transportadores. A partir desse

ponto há excreção de glicose na

urina.

Há outra situação em que pode

aparecer glicose na urina, sem ser em

situações de diabetes mellitus,

quando há um problema genético e

há poucos transportadores de glicose

nos nefrónios, ou estão deformados e

não cumprem a sua função.

Secreção

A secreção corresponde à passagem de moléculas do fluído intersticial para o

lúmen do nefrónio. Esta passagem requer, quase sempre, um transportador.

A penicilina é

um antibiótico que é

rapidamente excluído

da circulação porque,

para além de ser

filtrado também é

secretado. O que se fez

foi juntar uma

substância, a

probenecida, que tem

mais afinidade para os

transportadores do que

a penicilina. Este

mecanismo permite

que a secreção de

penicilina diminua.

Fig. 279 – Curvas da taxa de filtração e da taxa de

reabsorção de glicose

Transporte máximo

Limiar renal

Reabsorção de glicose

Excreção de glicose

Tax

a d

e f

iltr

ão

, ab

so

rçã

o e

excre

ção

de

gli

co

se

(mg

/mL

)

Glicose no plasma (mg/100 mL)

Fig. 280 – Secreção de penicilina

Page 9: O Rim e a Regulação Dos líquidos

104

Micção

Nós estamos continuamente

a produzir urina, mas não

estamos sempre a libertá-la

porque temos 2 esfíncteres: um

de tecido muscular esquelético e

outro de tecido muscular liso. Há

um neurónio motor que liga o

esfíncter de músculo esquelético

e o SNC e que regula a abertura

do esfíncter.

Quando há um aumento

no volume da bexiga há

distensão da parede, que vai ser

reconhecido por um neurónio

sensorial e vai enviar a

informação para o SNC. Aí há

dois interneurónios: um

excitatório¸ que vai activar o

SN Parassimpático que vai

fazer com que a parede da

bexiga contraia e force a

urina a sair; e outro inibitório,

que vai inibir a acção do

neurónio motor, fazendo

relaxar o esfíncter de músculo

esquelético.

Nós conseguimos

controlar este mecanismo, mas

só até um certo ponto.

Depuração ou Clearance

A depuração é o valor que representa o volume de plasma que é depurado de

uma determinada substância em cada minuto. Pode ser utilizada para calcular a taxa de

fluido glomerular TFG desde de que se faça a monitorização de uma substância que:

Atravesse facilmente a membrana de filtração;

Não seja reabsorvida;

Não seja secretada.

Para isso usa-se geralmente a inulina.

𝐷𝑒𝑝𝑢𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎 𝑚𝐿 𝑚𝑖𝑛 = 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑢𝑟𝑖𝑛𝑎 𝑚𝐿 𝑚𝑖𝑛 × [𝑖𝑛𝑖𝑙𝑖𝑛𝑎 ]𝑢𝑟𝑖𝑛𝑎

[𝑖𝑛𝑢𝑙𝑖𝑎 ]𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎

Para substâncias que são filtradas e parcialmente reabsorvidas, a depuração renal é

inferior à TFG.

Fig. 282 – Regulação da abertura da bexiga

Fig. 281 – Estruturas que permitem o armazenamento de urina na bexiga

Page 10: O Rim e a Regulação Dos líquidos

105

A depuração renal também pode ser utilizada para calcular o Fluxo Sanguíneo

Renal (FSR). Neste caso a substância a estudar terá de:

Atravessar facilmente a membrana de filtração;

Não seja reabsorvida;

Seja quase inteiramente secretada para o lúmen;

Para o ácido para-amino-hipúrico:

Taxa de depuração PAH = 625 ml/min

Hematócrito (45%)

Fluxo sanguíneo renal = 1,1 L/min

Tendo em conta a taxa de depuração e o hematócrito, podemos chegar ao fluxo

sanguíneo renal.

Volume de líquidos corporais

Num homem de 70 Kg, 60% do seu peso é água, o

que corresponde a 42 L de água.

Nas mulheres a quantidade de água é menor porque

têm menos músculos e mais tecido adiposo.

Não pode haver grandes variações na quantidade de

água no nosso organismo, de modo a podermos manter o

equilíbrio osmótico.

É necessário compensar as

perdas de água com a ingestão.

Nós obtemos água através da

comida e da bebida (a maioria) e

através do metabolismo. As

perdas de água podem acontecer

pela: pele, pulmões, urina e

fezes.

A substância é Depuração renal Exemplo

F, não R, não S Igual à TFG (120 ml/min) inulina

F, parcialmente R Menor que a TFG ureia

F, completamente R Zero glicose

F, S Maior que a TFG PAH

Fig. 283 – Volume de líquidos

corporais

Fig. 284 – Ganhos e perdas de água.

Legenda:

F - filtrada

R - reabsorvida

S - secretada

Page 11: O Rim e a Regulação Dos líquidos

106

Organismos que vivam em

ambientes muito secos (e.g. desertos)

diminuem as perdas de água através

da urina e das fezes, sendo que a

maior parte das suas perdas são

devidas à evaporação. Esta é uma

forma que estes organismos

arranjaram para conseguir sobreviver

em ambientes tão áridos.

É importante manter uma osmolaridade constante no líquido extracelular no nosso

corpo em cerca de 300 mOsm.

Alterações a esse valor podem causar danos nas células porque estas podem

ganhar ou perder água em grande quantidade e podem morrer.

Se bebermos 1L de água pura, como a

osmolaridade do plasma não pode variar muito, a

osmolaridade da urina vai diminuir muito e o

fluxo de urina vai aumentar, de modo a

podermos manter os níveis de água no

organismo.

Se bebermos um litro de uma bebida

isotónica, há um aumento no fluxo de urina,

mas a osmolaridade desta não diminui muito.

Para reduzir a quantidade de água que é

libertada na urina há uma hormona ADH –

hormona anti-diurética – que é produzida pelo

lóbulo posterior do complexo hipotálamo-

hipófise. A libertação de ADH é muito sensível

ao aumento da osmolaridade do plasma, mas

também é sensível à diminuição da pressão

arterial, mas em menor escala.

Fig. 285 – Adaptação de alguns organismos a ambientes

áridos.

Fig. 286 – Reposta de glóbulos vermelhos quando colocados em soluções com diferentes osmolaridades:

A – Solução com osmolaridade de 300 mOsm

B – Solução com osmolaridade inferior a 300 mOsm

C – Solução com osmolaridade superior a 300 mOsm Beber 1 L de

água pura

osmolaridade

da urina

osmolaridade

do plasma

os

mo

lari

da

de

(mO

sm

/L)

Flu

xo

de

uri

na

(mL

/min

)

Tempo (min)

Fig. 287 – Manutenção do equilíbrio hídrico corporal

Fig. 288 – Produção de ADH pelo complexo

hipotálamo-hipófise

Page 12: O Rim e a Regulação Dos líquidos

107

Fig. 290 – Mecanismo de regulação dos

UT1 pela ADH

No mecanismo de acção da

vasopressina (ADH), esta vai ligar-se a

um receptor de vasopressina que vai

activar cAMP. Este vai activar um

mensageiro secundário a ir influenciar

vesículas com aquaporina-2,

promovendo a exocitose e assim

aumentar a quantidade de poros para a

H2O. A vasopressina também vai activar

os poros que já existem na membrana

plasmática. Estas correspondem às

respostas rápidas da vasopressina.

O efeito mais lento desta hormona

tem a ver com a síntese de novos canais

de Aquaporina-2.

Para poder haver transporte de

água é necessário que haja diferentes

osmolaridades dos diferentes

compartimentos.

A ADH também vai influenciar os

transportadores de ureia (UT1) da mesma forma que

influencia a aquaporina-2. É necessária a reabsorção

de ureia para manter as diferenças de osmolaridade

entre os compartimentos.

A maioria da absorção de água acontece

no tubo proximal, no entanto não é nesse tubo

que há acção da hormona anti-diurética. É ao

nível do tubo colector que a ADH actua.

Há pessoas onde os níveis de vasopressina não variam ao longo do dia, isso causa

o “xixi na cama”. Para combater isso as pessoas devem tomar um análogo da

vasopressina – a desmopressina – para diminuir os níveis de urina produzida.

As aquaporinas permitem a passagem de água, mas não promovem o transporte.

Fig. 289 – Mecanismo de acção da ADH

Fig. 291 – Efeito da ADH no volume de urina produzida

H2O

H2O

H2O (ADH)

Fig. 292 – Absorção de água ao longo do nefrónio

Page 13: O Rim e a Regulação Dos líquidos

108

O transporte activo de sais no ramo

ascendente da ansa de Henle permite que haja

uma variação na osmolaridade necessária para

permitir a saída de água no ramo descendente,

igualando a osmolaridade. Como o filtrado está

constantemente a ser produzido, vai “empurrar” o

filtrado do ramo descendente para o ascendente.

Aí volta a haver transporte activo de sais e,

consequentemente, saída de água. Após 5 ou 6

ciclos forma-se um gradiente de osmolaridade há

medida que descemos na medula.

Cerca de 60% da água que é reabsorvida do

filtrado é devido ao sistema multiplicador de

corrente. Os restantes 40% são devidos à ureia.

Uma dieta rica em proteínas vai originar urina

mais concentrada.

A ureia que é reabsorvida vai aumentar a

osmolaridade no líquido intersticial, promovendo a

difusão da água do filtrado. O papel da ureia é visto

maioritariamente no ramo ascendente da ansa de Henle

e no tudo colector.

O álcool baixa os níveis de hormona ADH e por

isso aumenta os níveis de urina. Para além disto,

também aumenta a pressão arterial, o que favorece

ainda mais a produção de filtrado.

Fig. 293 – Remoção de água pelos capilares

Fig. 294 – Sistema multiplicador de

corrente Fig. 295 – Mecanismo multiplicador de corrente

Fig. 296 – Papel da ureia na reabsorção

de água

Page 14: O Rim e a Regulação Dos líquidos

109

Regulação da concentração de Na+

O Na+ é responsável por 90-95% da osmolaridade do líquido extracelular.

Diariamente ingerimos 20x mais NaCl do que necessitamos. Como estes iões, em

condições normais, não entram nas células, vão aumentar a osmolaridade e promover a

saída de H2O das células. Por esta razão é que é estritamente necessário controlar os

níveis destes iões. A eliminação do excesso de Na+ pode ser feita através dos: rins,

vómitos, diarreia e suor.

Quando há ingestão de NaCl, há um aumento na osmolaridade do tecido

extracelular. Este aumento da osmolaridade pode provocar duas situações:

Secreção de vasopressina para ir

aumentar a reabsorção de água

para diminuir a osmolaridade;

Sede, para aumentar a quantidade

de água que entra no organismo.

Que, com o aumento da

reabsorção de água, vai aumentar

o volume de fluido extracelular.

Este aumento de volume de

líquido extracelular leva ao

aumento da excreção de sal e de

água (resposta lenta), que leva a

osmolaridade para níveis

normais. Mas o aumento de

fluido extracelular vai levar ao

aumento da pressão sanguínea,

que vai ser reconhecido pelos reguladores cardíacos para diminuir a pressão. O

aumento da excreção de sal e água também contribuem para a diminuição da

pressão do sangue.

Nas glândulas supra-renais (glândula adrenal) há

libertação de aldosterona – hormona que regula os níveis de

Na+.

Esta proteína promove a síntese de canais na membrana

e modula (fosforila) os canais já existentes.

Mas para que este transporte seja possível é necessário

manter os níveis de Na+ intracelular baixos. Por isso há

actividade da Na+/K

+ ATPase. Esta hormona promove

também a secreção de K+.

Fig. 297 – Respostas à ingestão de sal

Fig. 298 – Glândula adrenal

Fig. 299 – Efeito da aldosterona

Page 15: O Rim e a Regulação Dos líquidos

110

Fig. 301 – Via Regina-angeostensina-

aldosterona

A libertação de aldosterona pode ser controlada pelo:

Aumento da osmolaridade, que diminui a libertação de aldosterona para

que diminua a reabsorção de Na+;

Aumento da concentração de K+ extracelular, que aumenta a produção

de aldosterona para aumentar a excreção deste ião;

Via da renina-angeostensina-aldosterona:

As células justaglomérulares (JG) vão produzir renina, em resposta à

diminuição da pressão

sanguínea.

O angiostensinogénio é

produzido pelo fígado e

existe no plasma no

estado inactivo, até que a

renina o vai activar em

ANG-I. O endotélio dos

vasos sanguíneos

contém ACE que vai

transformar a ANG-I em

ANG-II.

Uma vez activada, a ANG-II vai

desempenhar várias tarefas:

• Vasoconstrição das

arteriolas, para aumentar a

pressão sanguínea;

• Aumento do ritmo cardíaco,

aumentando a pressão

sanguínea;

• Estimula o hipotálamo a

produzir vasopressina e a

estimular a sede, de modo a

aumentar o volume de líquidos

e a manter a osmolaridade;

• Estimula o córtex adrenal a

aumentar a produção de

aldosterona para aumentar a

reabsorção de Na+.

Em situações normais não há grande

alteração nos níveis de Na+ no plasma,

apesar do aumento da ingestão.

Se bloquearmos a aldosterona a

alteração dos níveis de Na+ no plasma

continuam a ser muito pequena. No

entanto, se bloquearmos a sede e a

produção de ADH, os níveis de Na+ no

plasma aumenta muito.

Estes resultados mostram que a

aldosterona pode não ser o principal

mecanismo regulador dos níveis de Na+.

Fig. 300- Aparelho justaglomerular

Fig. 302 – Regulação dos níveis de Na+

Page 16: O Rim e a Regulação Dos líquidos

111

Outra hormona que regula os níveis de Na+ é a natriurética.

Esta hormona é libertada em

resposta a um aumento do volume

sanguíneo nas aurículas e ao

consequente esticar das paredes.

Ela vai afectar vários órgãos:

• Inibe a produção de

vasopressina no hipotálamo

• Nos rins aumenta o

filtrado glomerular e diminui a

produção de renina;

• Inibe a produção de

aldosterona no córtex adrenal.

Todos estes efeitos levam ao

aumento da excreção de água e NaCl.

Além destes efeitos também

actua ao nível da medula oblongada

para diminuir a pressão sanguínea. A hormona natriurética tem função oposta à

aldosterona, porque não promove a reabsorção mas a excreção de Na+. Além disso, para

facilitar a sua acção, inibe a produção de aldosterona.

Regulação de K+

Apenas 2% do K+, do nosso corpo, está

no fluido extracelular. É necessário manter

estes níveis baixos para que possa haver saída

rápida de iões após uma despolarização, para

as células poderem repolarizar e estarem em

potencial de repouso.

A aldosterona regula a concentração de

K+ extracelular.

Há algumas doenças relacionadas com a

produção de aldosterona:

Doença de Adisson: onde há uma destruição do córtex das células supra-

renais, havendo uma diminuição na produção de aldosterona em

circulação. Ou seja, vai haver uma grande perda de Na+ e acumulação de

K+. Os sintomas desta doença são fadiga e tensão arterial baixa;

Doença de Conn: onde se formam tumores nas glândulas supra-renais que

aumentam a produção de renina e, consequentemente, aumento da

produção de aldosterona, o que vai provocar uma grande reabsorção de

Na+ e muita excreção de K

+. Os sintomas desta doença é a tensão arterial

alta.

Fig. 304 – Efeito da aldosterona

Fig. 303 – Mecanismo de produção e acção da natriurética

Page 17: O Rim e a Regulação Dos líquidos

112

Fig. 307 – Secreção de H+ no túbulo

distal e no tubo colector

Por análise do gráfico podemos verificar que a aldosterona é mais necessária para

a regulação de K+ do que para regular o Na

+. Isto porque, se a aldosterona estiver

bloqueada há um aumento da quantidade de K+ no plasma, à medida que este ião entra

no organismo. No Na+ praticamente não há alteração quando a aldosterona está

bloqueada.

Regulação do Equilíbrio ácido/base

Os rins contribuem para a regulação do pH do

plasma, embora não seja o mecanismo principal (o

principal regulador do equilíbrio ácido/base é o sistema

respiratório).

Nos rins há excressão e secreção de H+

e

reabsorção do HCO3-.

No entanto o HCO3- não passa pelas membranas

das células do túbulo proximal, mas a Anidrase

Carbónica vai promover a passagem de HCO3- para H2O

e CO2, de modo a entrarem na célula. Aí volta a formar

HCO3- e vai migrar para os vasos sanguineos.

O H+ resultante da passagem da H2O e CO2 a

HCO3- vai ser secretado para o tubo proximal através de

um anti-porte com Na+. Uma vez no lumén vai reagir

com o HCO3- para formar CO2 e H2O.

No túdulo distal e no tubo colector há apenas

secreção de H+, quer por transporte activo de uma H

+

ATPase, quer por anti-porte com K+.

Fig. 305 – Regulação dos níveis de Na+ e K+ pela aldosterona

Fig. 306 – Secreção de H+ e reabsorção

de HCO3- no túbulo proximal

Fig. 308 – Acidificação da urina

Page 18: O Rim e a Regulação Dos líquidos

113

Diuréticos

Os diuréticos aumentam os níveis de urina.

Muitas vezes actuam inibindo a reabsorção de iões Na+ que vai reduzir o

gradiente e assim impedir que a água seja reabsorvida.

Podem também ser antagonistas da aldosterona, impedindo a reabsorção de Na+

e a excreção de K+ no túbulo distal e na parte medular do túbulo colector.

Os diuréticos osmóticos (Manitol) aumentam a osmolaridade do filtrado.

Também podem actuar através da inibição da anidrase carbónica e assim

impedir a reabsorção de HCO3-.

Volume mínimo de urina

Diáriamente necessitamos de eliminar 600 mOsm de solutos e a osmolaridade

máxima da urina é de 1200 mOsm/L. Por isso o mínimo de urina produzido é 0,5L por

dia.

O dilema dos naufragos é que, apesar de estarem rodeados por água, não a podem

beber porque a osmolaridade da água do mar (2400 mOsm/L) é o dobro da

osmolaridade máxima da urina (1200 mOsm/L), portanto se bebessem 1 L de água do

mar teriam de excretar 2L de urina, o que levaria rápidamente à desidratação.

Deficiências na concentração da urina podem ser causadas por:

Deficiência na produção de ADH;

Incapacidade de resposta à ADH;

Deficiência no sistema de contracorrente.