SISTEMA RENAL

Parte I

Função Renal

• É vital uma função renal adequada porque os rins contribuem para a manutenção do meio interno e são local da síntese e degradação de moléculas essenciais para o organismo.

1. Funções homeostáticas

• Regulação do volume plasmático e do equilíbrio hídrico (importante determinante da pressão sanguínea);

• Regulação da osmolaridade sangüínea e manutenção do equilíbrio eletrolítico (Na+, K+, Cl-, Ca²+, Mg²+, SO4²-, PO4²-);

• Regulação do equilíbrio ácido-basico (regula o pH sanguíneo);

• Excreção de metabólitos (ex: uréia, ácido úrico, creatinina).

2. Funções bioquímicas

Produção de hormônios:

- Eritropoietina (estimula a produção de eritrócitos pela medula óssea);

- Renina (enzima que catalisa a produção de Angiotensina);- Calcitriol (forma biologicamente ativa da vitamina D);

Produção de substâncias bioativas (ex. prostaglandinas, endotelina, NO, bradicinina, fator de crescimento epidérmico);

Síntese de glicose (gliconeogênese);

Função Renal

O sistema renal

A unidade

funcional renal:

o néfron

Cápsula de Bowman

Glomérulo

Alça descendente

Alça ascendente

Alça de Henle

Ducto coletor

capilares

para o ureterNEFRON UNIDADE FUNCIONAL

Túbulo contorcido proximal

Túbulo contorcido distal

Ramo da artéria renal

Ramo da veia renal

Princípios de Formação da urina

EXCREÇÃO URINÁRIA = FILTRAÇÃO – REABSORÇÃO + SECREÇÃO

A formação da urina começa com a

filtração, dos capilares glomerulares para

a cápsula de Bowman, de grande

quantidade de um líquido praticamente

isento de proteínas.

É um movimento relativamente não

seletivo.

FILTRAÇÃO = TFG X [ ] PLASMÁTICA

Princípios de Formação da urina

A reabsorção tubular é o movimento de água e solutos do

lúmen tubular para o sangue (independentemente do mecanismo).

É um processo altamente seletivo e fundamental para algumas

substâncias como o Na+, Cl-, HCO3-, PO4²-, Ca2+, Mg2+, glicose, a.a.,

água, entre outras.

A secreção pode ser definida como a movimentação de solutos

do sangue para o lúmen tubular ou, de substâncias produzidas nas

células tubulares, do interior destas para o lúmen tubular.

É um processo importante para algumas substâncias entre as

quais o H+, K+, NH4+.

Os mecanismos envolvidos na reabsorção e excreção renais são

os mecanismos gerais de transporte de solutos através de

membranas celulares e incluem:

Difusão simples (uréia, CO2, K+, Ca2+)

Difusão facilitada (glicose e uréia)

Transporte ativo primário (Na+, K+, H+, Ca2+)

Transporte ativo secundário (Cl-, K+, glicose, H+, HCO3-, a.a,)

Pinocitose (proteínas)

Osmose

Mecanismo de transporte

O filtrado glomerular tem uma composição idêntica ao plasma

exceto no conteúdo de proteínas que, virtualmente não existem

no filtrado (0,03%) e nos elementos celulares,também ausentes

neste.

Ultrafiltração Glomerular

-endotélio fenestrado dos

capilares;

-membrana basal (matriz contendo

colágeno e glicoproteínas); é o

primeiro local de restrição às

proteínas plasmáticas;

- lâmina interna da cápsula de

Bowman - constituída pelos

podócitos com os diafragmas de

filtração entre os pedicelos.

Ultrafiltração Glomerular

A filtração de solutos é determinada pelo seu tamanho e carga elétrica:

1) à medida que o peso molecular dos solutos aumenta, diminui a sua filtração.

2) moléculas carregadas negativamente são filtradas com maior dificuldade do que moléculas carregadas positivamente de igual tamanho devido a presença de cargas negativas fixas na barreira de filtração.

proteinúria – pode ser por perda de seletividade pela carga (aumento da excreção da albumina sem alteração de excreção das globulinas) ou pelo tamanho (aumento da excreção da albumina e de globulinas).

Determinantes da Taxa de Filtração Glomerular

A FG é determinada por:

1) equilíbrio das forças hidrostática e osmótica ao nível da

membrana capilar;

2) coeficiente de filtração (Kf) que é o produto da área de

superfície com a permeabilidade dos capilares.

Pode ser expressa através de uma equação:

FG = Kf x Pressão filtração

A pressão de filtração é a soma das forças hidrostáticas e

osmóticas que atuam ao nível dos capilares glomerulares e

incluem:

1) Pressão hidrostática glomerular (PG) – é normalmente 60

mmHg e promove a filtração;

2) Pressão hidrostática na cápsula de Bowman (PB) -

normalmente 18 mmHg e opõe-se à filtração;

3) Pressão colóide osmótica glomerular ( PCOG ) – a média é

de 33 mmHg e opõe-se à filtração;

4) Pressão colóide osmótica capsular ( PCOC ) – é

aproximadamente 0, pelo que tem pouco efeito em condições

normais.

Pressão filtração = PG – PB - G = 10mmHg

Pressão de Filtração

Regulação da Filtração Glomerular

Hormônio Local de liberação

Ação Efeito sobre

Noradrenalina e Adrenalina

Medula suprarrenal

Constrição das Arteríolas aferentes e

eferentes

FG

FSR

Endotelina Células endoteliais

Constrição das arteríolas renais

Angiotensina II Constrição das arteríolas aferente e

eferente (mais pronunciada nesta).

NO células endoteliais vasculares

Diminuição da resistência vascular renal

Prostaglandinas

(PGE2 e PGI2)

podem atenuar os efeitos vasoconstritores do SNS ou da Angiotensina II (principalmente ao nível das A. aferentes)

a inibição da sua síntese (ex: aspirina) pode causar diminuição marcada da FG e do FSR (mais frequente em pacientes cujo volume extracelular está diminuido)

FG

Regulação da Filtração Glomerular

A pressão hidrostática glomerular e a pressão osmótica glomerular são os determinantes da FG mais susceptíveis de controle fisiológico - sistema nervoso simpático(SNS), hormônios e autacóides (substâncias vasoativas libertadas pelo rim) e outros mecanismos de feedback intrarrenal.

1) A ativação do sistema nervoso simpático diminui a FG –uma ativação forte do SNS leva à constrição das arteríolas renais, diminuindo o fluxo sanguíneo renal e a FG. ex: isquemia cerebral ou hemorragia grave;

2) As hormônios e autacóides controlam a FG e o fluxo sanguíneo renal (FSR);

Autorregulação

A autorregulação permite uma constância relativa da FG e do FSR dentro de um intervalo de pressões: 75-160 mmHg, prevenindo que alterações sistêmicas da pressão sanguínea se repercutam sobre a FG.

a) Feedback Tubuloglomerular

É o componente fundamental da autorregulação renal

Depende do complexo justaglomerular - células da mácula densa (na porção inicial do túbulo distal) e células justaglomerulares (localizadas na parede das arteríolas aferente e eferente).

Autorregulação

Quando a pressão sanguínea diminui, a concentração de NaCl ao nível da mácula densa diminui, o que conduz a dois efeitos:

1. Diminuição da resistência das arteríolas aferentes – alteração da

PG e da FG em direção a valores normais;

2. Aumento da liberação de Renina pelas células justaglomerulares

– aumento da formação de Angiotensina II – constrição da arteríola

eferente – alteração da PG e da FG em direção a valores normais.

b) Mecanismo Miogênico

Refere-se à capacidade intrínseca dos vasos sanguíneos se

contraírem quando a pressão sanguínea aumenta o que previne

o estiramento excessivo dos vasos e o aumento excessivo da

FG e do FSR.

Outros fatores que influenciam a FG e o FSR

– Dieta rica em proteínas – aumento da FG e do FSR (por estimulação do crescimento dos rins e por redução de resistência vascular renal)

– Hiperglicemia (a glicose é cotransportada, tal como os aa, com o sódio no túbulo proximal);

– Glicocorticóides – diminuem a resistência vascular renal (aumentam FG e FSR);

– Idade – diminui FG e FSR por redução do número de néfrons funcionantes (diminuem 10% por década a partir dos 40 anos).

Reabsorção de Sódio e Água

a) Túbulo proximal

- 65% do Na+ e água filtrados são

reabsorvidos ao longo do túbulo

proximal;

- A concentração de Na+ no fluido

tubular permanece constante até

ao final do túbulo proximal;

- - A concentração de Cl- aumenta e

a de HCO3 diminui ao longo de

túbulo proximal.

Reabsorção de Sódio e Águab) Alça de Henle

• - A reabsorção de água ocorre no ramo descendente da alça; o ramo ascendente é impermeável à água;

• - De modo contrário, a reabsorção de Na+ não ocorre no ramo descendente mas 20 a 25% da reabsorção de Na+ ocorre no ramo ascendente. Por isso, o fluido tubular na parte final da alça é sempre hipotônico.

c) Túbulo distal e ducto coletor

Aproximadamente 10% de Na+ e 20% de

água são reabsorvidos ao longo deste

segmento; no entanto, é nesta parte do

néfron que ocorre a regulação da

reabsorção de Na+ e de água.

A reabsorção de água ao longo dos túbulos é determinada:

• pela diferença de pressão osmótica

• pela permeabilidade à água .

-Túbulo contorcido proximal e ramo descendente da alça de henle: alta permeabilidade mas pequena diferença de pressão osmótica.

-Ramo ascendente da alça de Henle e Túbulo contorcido distal: alto gradiente osmótico mas baixa permeabilidade.

No ducto coletor, a permeabilidade à água é regulada pela hormônio antidiurético (ADH).

A alta permeabilidade à água correlaciona-se com a presença das aquaporinas (canais de água) presentes em ambas as membranas (apical e basolateral).

Reabsorção Tubular da Água

Regulação da osmolaridade dos fluidos corporais

Quando há excesso de água no corpo e a osmolaridade do líquido corporal fica reduzida, o rim pode excretar uma urina com osmolaridade muito baixa, de até 50mOsm/l.

Quando há um déficit de água e a osmolaridade do líquido fica alta, o rim pode excretar urina com uma [ ] de cerca de 1.200 a 1.400 mOsm/l.

Induz alterações estruturais na parede luminal das células principais, determinando um aumento da permeabilidade à água e à uréia (túbulo distal, túbulo coletor e ducto coletor).

Sistema de feedback

osmolaridade aumentada – mais ADH

Osmolaridade diminuida – menos

A sua secreção é determinada por 2 fatores: osmótico(tonicidade plasmática), e não-osmótico (volemia)

ADH ou Vasopresina

ADH ou Vasopresina

Aumento do ADH Diminuição do ADH

Osmolaridade do plasma Osmolaridade do plasma

Volume sangüíneo Volume sangüíneo

Pressão sanguínea Pressão sanguínea

Déficit de água

Osmolaridade extracelular

Secreção de ADH

ADH no plasma

permeabilidade de H2O

H2O excretada

Reabsorção de H2O

-

OBRIGADA