Prévia do material em texto
FISIOLOGIA RENAL Profa. Juliana Normando Pinheiro Funções do Sistema Urinário Excreção de produtos residuais do metabolismo (uréia, creatinina, toxinas, fármacos) Regulação do volume e da composição do meio interno (água e eletrólitos) Produção de hormônios (renina, eritropoietina e calcitriol) Regulação do equilíbrio ácido-básico (Ph). HOMEOSTASE Relembrando a Anatomia... Néfron Unidade funcional do rim (bovino = 4.000.000, cão = 415.000, homem = 1.000.000); Componentes do néfron: Corpúsculo renal (glomérulo e cápsula de Bowman), túbulo proximal, alça de henle (descendente e ascendente), túbulo distal, ducto coletor; Suprimento sanguíneo: artéria renal e ramos → arteríola aferente → capilares glomerulares → arteríola eferente → capilares peritubulares/ vasos retos → vênulas → veia renal); Néfrons corticais e justamedulares Néfrons corticais Néfrons justamedulares •Localizados mais externamente no córtex. •Alça de Henle curta. • capacidade de [ ] a urina. • Predominantes em carnívoros Capilares glomerulares VASCULARIZAÇÃO DO NÉFRON Fisiologia Renal Fisiologia renal 1- Filtração glomerular 2- Reabsorção tubular 3- Secreção tubular 4- Excreção Manipulação Renal das Substâncias A: filtração e excreção: uréia, creatinina (119 lixos metabólicos) B: filtração, reabsorção parcial e excreção: água C: filtração e reabsorção total: glicose D: filtração, secreção e excreção: hidrogênio para equilibrar o Ph Filtração glomerular ▪ Os rins, estrategicamente colocados próximos à aorta abdominal, recebem em torno de 25% do débito cardíaco por minuto. Todo o volume sanguíneo passa pelos rins em 4 a 5 minutos. ▪ Filtração do plasma sanguíneo pelos capilares glomerulares para o interior da cápsula de Bowman. ▪ A filtração retém no sistema vascular componentes celulares e proteínas e forma o filtrado glomerular (semelhante ao plasma) Filtrado Glomerular Peixões e Peixinhos O que é grande fica no sangue (peixões: hemácias, leucócitos e plaquetas e proteínas) O que é pequeno é filtrado (peixinhos – água, sódio, glicose, uréia, creatinina) Filtração glomerular ▪ A filtrabilidade de substâncias pelos capilares glomerulares diminui com o aumento do peso molecular e cargas elétricas negativas. ▪ A filtrabilidade de substâncias pelos capilares glomerulares aumenta com a diminuição do peso molecular e cargas elétricas positivas. FILTRADO GLOMERULAR Formado pela passagem de líquido através do endotélio capilar glomerular (fenestrado) para o espaço urinário da cápsula de Bowman A energia para o processo de filtração é fornecida pela pressão hidrostática elevada (Difusão) FILTRADO GLOMERULAR Fluxo sanguíneo renal (FSR)= 19ml/min/Kg Fluxo plasmático renal (FPR)= 11,4ml/min/Kg Taxa de filtrado glomerular (TFG) = 3,7ml/minuto/Kg Filtrado Glomerular não é urina!!! 3,7 X 50 = 185 ml/min 185 X 60 = 11.100 ml/hora 11.100 X 24h = 266.400 litros Precisa ser reabsorvido!!! Controle da Taxa de Filtração Glomerular (TFG) Inervação simpática Liberação de Renina Vasoconstrição das arteríolas eferentes Reduz a saída de sangue no glomérulo Aumenta a pressão e TFG Aparelho JUSTAGLOMERULAR Barorreceptores (sensores de pressão) Células justaglomerulares Detectam alterações de pressão sanguínea Intensa liberação de Renina Aumenta a perfusão renal e a pressão arterial Quimiorreceptores (Mácula Densa) Detectam a redução do Na+ Liberação de Renina Dilatação das arteríolas aferentes > fluxo sanguíneo e TFG Aumento da reabsorção tubular de Na+ Células Justaglomerulares Células da Mácula Densa Aparelho Justaglomerular Mácula Densa (células epiteliais da porção inicial do túbulo distal) - Quimiorreceptores Células Justaglomerulares (células dos músculos lisos das arteríolas) – Barorreceptores Ambas liberam Renina (Renina – angiotensina – Aldosterona) Complexo mecanismo de feedback que regula o fluxo sanguíneo renal e a TFG Reabsorção de Na+ SISTEMA RENINA – ANGIOTENSINA - ALDOSTERONA https://www.youtube.com/watch?v=EI2ewVSUKh4 https://www.youtube.com/watch?v=EI2ewVSUKh4 https://www.youtube.com/watch?v=EI2ewVSUKh4 https://www.youtube.com/watch?v=EI2ewVSUKh4 Reabsorção e secreção Tubular A reabsorção envolve a entrada e saída de substâncias do lúmen tubular, através do epitélio tubular e o fluido intersticial para dentro do capilar peritubular. A secreção envolve o movimento de substâncias na direção oposta – do capilar peritubular, através do espaço intersticial, epitélio tubular e lúmen tubular Reabsorção Tubular ▪ Transporte de água e solutos do fluído tubular para os capilares peritubulares ▪ São reabsorvidas substâncias importantes para o funcionamento do organismo (sódio, potássio, cálcio, magnésio, glicose, aminoácidos, cloreto, bicarbonato e água) ▪ 65% da reabsorção acontece nos túbulos proximais ▪ Água, sódio, cloreto e bicarbonato são reabsorvidos de acordo com a necessidade! ▪ Glicose e aminoácidos são reabsorvidos quase na sua totalidade. ▪ Inclui mecanismos passivos (osmose e difusão) e ativos (Bomba Na+/k+) de transporte ▪ A reabsorção se dá, então, do lúmen tubular para o capilar sanguíneo, através da célula tubular (transcelular) ou das junções entre duas células tubulares (paracelular). Água: passiva por osmose Solutos: Ativo ou Passivo (difusão) Reabsorção de Sódio (Na+) O sódio é um dos eletrólitos mais importantes do corpo (contração muscular, sinapses nervosas) e necessário em quantidades relativamente grandes !! Reabsorção do Sódio é primordial para a reabsorção de várias outras substâncias Cotransporte de Glicose, Aminoácidos, Cálcio (Ca2+), Magnésio (Mg+): Fosfato (PO4²-) Cloreto (Cl-): difusão para resturar a neutralidade elétrica após a passagem de Sódio Hidrogênio (H+): contratransporte de Sódio Reabsorção aumenta sob ação do hormônio Aldosterona (TCD e DC) Reabsorção de pequenas proteínas e hormônios ENDOCITOSE Reabsorção de Água 99% da água é reabsorvida (TCP, AH, TCD e DC) Após a difusão de solutos um gradiente osmótico é estabelecido. Aquaporinas (canos de passagem) – facilitam a osmose Ajuste na reabsorção no TCD e DC sob ação do ADH (Hormônio antidiurético) e após a reabsorção de Na+ (Aldosterona) HCO3 + Na+ K+ Mg+ Ca++ CL- Glicose aa H2O Na+ CL- K+ Mg+ Ca++ Na+ CL- Na+ Na+ Na+ CL- Mg+ H2O H2O H2O H2O Na+ CL- Na+ CL- Na+ CL- Na+ CL- H2O H2O ADH Aldosterona Reabsorção Tubular Secreção Tubular Muitos resíduos e substâncias estranhas não são removidos do sangue em quantidade suficiente pelos capilares glomerulares (FG). Substâncias são transportadas dos capilares peritubulares para o lúmen tubular A maioria das secreções tubulares acontece no TCD. Hidrogênio (H+), potássio (K+), amônia (Nh3), ureia, creatinina e alguns fármacos. Hidrogênio: contratransporte de Sódio Potássio: secreção pela Aldosterona H+ NH3 H+ K+ NH3 H+ K+ NH3 Ureia, fármacos Secreção Tubular Aplicação Clínica Diabetes Melittus Transporte Máximo (Tm): capacidade máxima de transporte das proteínas carreadora. Quando o Tm é superado, as substância excedentes aparecem na urina. Limiar renal de Glicose: limite renal para reabsorção de glicose. Limiar renal do cão: 180 mg/dL (glicemia normal = 62 a 108 mg/dL) Limiar renal do gato: 240mg/dL (glicemia normal = 60 a 124 mg/dL) Diabetes:níveis altos de glicose / quantidade de glicose filtrada pelo glomérulo ultrapassa o limite de reabsorção pelo TCP Glicosúria Poliúria Polidipsia Resumão !!! A urina é constantemente produzida pelos rins através da filtração plasmática que acontece no néfron. Uma série de eventos são necessários para eliminar o resíduo e preservar substâncias necessárias para que o organismo mantenha a homeostasia. A produção de urina pode ser dividida em seis etapas básicas: 1. O sangue entra no glomérulo pela arteríola glomerular aferente. 2. A alta pressão sanguínea nos capilares glomerulares força a saída de uma parte do plasma (exceto grandes proteínas e células sanguíneas) dos capilares em direção ao espaço capsular da cápsula de Bowman. O fluido é conhecido como filtrado glomerular. Deste ponto, ele move-se para o túbulo contorcido proximal e, então, recebe o nome de filtrado tubular. 3. O plasma, que não é filtrado no glomérulo, sai através arteríola glomerular eferente eferentes e entra na rede de capilares peritubulares e vasos retos ao redor do restante do néfron. 4. Enquanto o filtrado tubular percorre os túbulos do néfron, alguns dos seus constituintes, ou substâncias úteis, são reabsorvidos de volta aos capilares peritubulares (R). 5. Os resíduos são secretados dos capilares peritubulares para o filtrado tubular, enquanto percorrem os túbulos (S). 6. Ao alcançar os ductos coletores, o volume do filtrado tubular é menor, houve muitas alterações na composição química, e ele está pronto para deixar o rim e ser eliminado. Quando o filtrado tubular entrar na pelve renal, é denominado urina. Filtração – Reabsorção + Secreção = Excreção H+ NH3 HCO3 + Na+ K+ Mg+ Ca++ CL- Glicose aa H+ K+ NH3 H2O Na+ CL- K+ Mg+ Ca++ Na+ CL- H+ K+ NH3 Na+ Na+ Na+ CL- Mg+ H2O H2O H2O H2O Na+ CL- Na+ CL- Na+ CL- Na+ CL- H2O H2O ADH Aldosterona Concentração da Urina A água é continuamente perdida, por isso, a ingestão de líquido é necessária para equilibrar essa perda. A capacidade do rim de formar urina mais concentrada do que o plasma é essencial para a sobrevivência dos mamíferos que vivem na terra. Concentração da Urina ajuda também a manter a homeostasia. Animais do deserto: 10.000 mOsm/l Animais aquáticos: 500 mOsm/l Animais domésticos e homem: 1200 mOsm/l Controle do Volume Urinário O volume urinário é determinado pela quantidade de água contida no filtrado tubular quando este alcança a pelve renal. Concentração da Urina: Túbulo Contorcido proximal – gradiente osmótico (65%) Alças de Henle: reabsorção de água e Cloreto de Sódio Ductos Coletores através de ação hormonal Hormônio antidiurético (ADH), liberado pela hipófise: age nos TCD e DC promovendo a reabsorção de água. Aldosterona, secretada pela adrenal: aumenta a reabsorção de Na+ no TCD e DC provocando um desequilíbrio osmótico que atrai a H2O (gradiente osmótico por mecanismo de contracorrente) Concentração da Urina H2O NaCL NaCl Impermeável à água Permeável à água Permeável à água por ADH, Aldosterona (Contracorrente) H2O NaCL NaCL NaCL NaCL H2O H2O H2O NaCL NaCL H2O Permeável à água H2O H2O NaCL Concentração do Filtrado Tubular ▪ Cápsula de Bowman (osmolaridade semelhante ao plasma) = 300 mOsm ▪ Túbulo proximal (Reabsorção proporcional de água e solutos ) = 300 mOsm ▪ Ramo descendente AH (grande permeabilidade p/ água) = 1200 mOsm ▪ Ramo ascendente delgado AH (permeabilidade pra soluto) = 500 mOsm ▪ Ramo ascendente espesso da AH (permeabilidade pra soluto) = 200 mOsm ▪ Início do Túbulo distal (permeabilidade pra soluto) = 100 mOsm ▪ Final do Túbulo distal (permeabilidade pra soluto e água – ADH e Aldosterona) = 300 mOsm ▪ Ducto Coletor (permeabilidade pra soluto – ADH e Aldosterona) = 1200 mOsm Concentração do Filtrado Tubular NaCl H2O H2ONaCL 300 mOsm 1200 mOsm 500 mOsm 200 mOsm 100 mOsm 1200 mOsm Osmolaridade do sangue= 300 mOsm H2O H2O Solutos H2O NaCL NaCL300 mOsm H2O H2O H+ K+ NH3 H+ K+ NH3 200 mOsm 500 mOsm ADH e Aldosterona Região do néfron Osmolaridade (mOsm/L) O que está acontecendo? Cápsula de Bowman • 300 Filtrado iso-osmótico ao plasma Túbulo contorcido proximal (TCP) • 300 Reabsorção proporcional de água e solutos (mantém iso-osmótico) Alça de Henle – ramo descendente • 300 → até 1200 Sai água → fluido fica mais concentrado Alça de Henle – ramo ascendente • 1200 → 100–150 Sai Na⁺ e Cl⁻, não sai água → fluido dilui Túbulo contorcido distal (inicial) • 100 Continuação da diluição Ducto coletor e TCD (sem ADH) • 50–100 Pouca reabsorção de água → urina diluída Ducto coletor e TCD (com ADH e Aldosterona) • até 1200 Muita reabsorção de água → urina concentrada Concentração do Filtrado Tubular Aldosterona • Produzido na glândula Adrenal • Aumenta a reabsorção de Sódio (Na+) nos TCD e DC • Aumenta a excreção de Potássio (K +) Reabsorção de Na+ Excreção de K+ Adrenal ADH • Hormônio antidiurético (Vasopressina) • Produzido na Hipófise e age nos rins • Aumento da osmolaridade no sangue estimula receptores no hipotálamo que libera o ADH. • ADH age nos ductos coletores promovendo a reabsorção da água do filtrado tubular para o sangue. Urina + Concentrada Urina + Diluída Retenção de ÁGUA Aplicação Clínica Diabetes Insipidus Mais frequentemente em cães e gatos. Animal apresenta Poliúria Insípida (sem gosto - sem glicose). O hormônio antidiurético (ADH) aumenta a reabsorção de água pelos ductos coletores. Produção insuficiente de ADH (Diabetes Insipidus central) ou incapacidade dos ductos coletores em reagir ao ADH (Diabetes Insipidus nefrogênica), levam à poliúria e polidipsia compensatória. Teste de privação hídrica Micção o Ato de urinar (bexiga e uretra) o Acúmulo de urina; contração muscular; e controle de esfíncter o Quando os receptores da parede da bexiga são distendidos é ativado o reflexo espinhal sacral, que devolve um impulso motor aos músculos da bexiga que se contraem para esvaziar a bexiga juntamente com o relaxamento do esfíncter uretral externo. o Controle do esfíncter: Impulsos aferentes são recebidos pelo centro reflexo do tronco cerebral simultaneamente, impedindo a contração vesical e o relaxamento do esfíncter externo. Quando certa expansão é obtida a pressão aumenta e o esvaziamento ocorre. o Incontinência urinária/poliúria/oligúria/anúria/disúria Equilíbrio Ácido - Básico Ácidos ou bases são continuamente adicionados aos fluidos corpóreos (ingestão ou pelo metabolismo celular ) ▪ Ácidos são substâncias que doam íons de hidrogênio para uma solução. ▪ Bases são substâncias que recebem e se ligam a íons hidrogênio de uma solução. ▪ O pH é determinado pela concentração de íons de hidrogênio (H+) ▪ O pH é inversamente proporcional à quantidade de íons H+ ▪ pH baixo = muito H+ = ACIDOSE ▪ pH alto = pouco H+ = ALCALOSE ▪ As alterações de pH do sangue são influenciadas diretamente pelas [ ] de CO2 e H+ 7,4Acidose Alcalose H+ H+ pH pH Escala de pH Controle do pH 1. Tampões químicos: Bicarbonato 2. Respiratório: ajuste da Concentração de CO2 3. Renal: excreção de íons H+ Tampão – encontrados no plasma sanguíneo e dentro das células Ácido fraco + base AcidoseAlcalose Controle do pH nos Rins Acidose Metabólica Alcalose Metabólica Acidose Metabólica Reabsorção de HCO3 - Excreção do H+ pH H+ Rins pCO2 Ventilação pH H+ Pulmões Alcalose Metabólica Reabsorção de HCO3 - Excreção do H+ pH H+ Rins pCO2 Ventilação pH H+ Pulmões Equilíbrio Ácido-Básico Acidose Alcalose Distúrbios do Equilíbrio Ácido-Básico Avaliação clínica do equilíbrio ácido-básico: os limites de pH compatíveis com a vida vão de 7,0 a 7,8. Fora deste valor, as células entram em falência generalizada, levando à morte. A medição do pH é realizada pela gasometria. o Acidose metabólica (+ comum): adição de um ácido forteou perda de base. o Exemplos: Na diabetes mellitos (cetoacidose), Doença renal crônico (IRC) leva a acidose renal pois não reabsorve bicarbonato –, diarréia (bicarbonato não é reabsorvido), acidose láctica (hipóxia tecidual como em ICC e choque hipovolêmico) o Alcalose metabólica: ganho de uma base ou a perda de ácido forte. o Exemplo: Vômito prolongado (suco gástrico perdido), uso de diuréticos (Aumenta perda de H+ e K+) Vídeos – Fisiologia Renal Filtração glomerular, reabsorção e secreção: https://www.youtube.com/watch?v=VUrvyxNmbK0&t=62s Aldosterona: https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI ADH: https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg Sistema renina angiotensina aldosterona : https://www.youtube.com/watch?v=EI2ewVSUKh4 https://www.youtube.com/watch?v=VUrvyxNmbK0&t=62s https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=7AGyCDNORDI https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=nhMCrE7hyAg https://www.youtube.com/watch?v=EI2ewVSUKh4 Bons estudos!!! Slide 1: FISIOLOGIA RENAL Slide 2: Funções do Sistema Urinário Slide 3 Slide 4: Néfron Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 9 Slide 11 Slide 13 Slide 14: Fisiologia renal Slide 15 Slide 16 Slide 18: Filtração glomerular Slide 19 Slide 20: Filtração glomerular Slide 21: FILTRADO GLOMERULAR Slide 22: FILTRADO GLOMERULAR Slide 23: Controle da Taxa de Filtração Glomerular (TFG) Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28: Reabsorção Tubular Slide 29 Slide 30: Reabsorção de Sódio (Na+) Slide 31 Slide 32: Reabsorção de Água Slide 33 Slide 34: Secreção Tubular Slide 35 Slide 36: Aplicação Clínica Diabetes Melittus Slide 37 Slide 38 Slide 39: Concentração da Urina Slide 40: Controle do Volume Urinário Slide 41 Slide 42: Concentração do Filtrado Tubular Slide 43 Slide 44 Slide 45: Aldosterona Slide 46: ADH Slide 47 Slide 48: Aplicação Clínica Diabetes Insipidus Slide 49: Micção Slide 50: Equilíbrio Ácido - Básico Slide 51 Slide 52: Controle do pH Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57: Distúrbios do Equilíbrio Ácido-Básico Slide 58: Vídeos – Fisiologia Renal Slide 59