FISIOLOGIA RENAL

1. FISIOLOGIA RENAL Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

2. FISIOLOGIA RENAL • Funções: 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 e regulação do equilíbrio ácido-básico. Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

3. FISIOLOGIA RENAL • Anatomia e localização Rins→ ureteres → bexiga → uretra Hilo: passam a artéria e veiasrenais, osvasoslinfáticos, o suprimentonervoso e o ureter Córtex: regiãoexterna Medula: regiãointerna (constituída de pirâmides/cálices) → pelve renal Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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6. FISIOLOGIA RENAL • Néfron: unidade funcional do rim (bovino = 4.000.000, cão = 415.000, homem = 1.000.000) • Componentes do néfron: glomérulo e cápsula de Bowman, túbulo proximal, alça de henle (descendente e ascendente), túbulo distal, túbulo coletor, ducto coletor • Suprimento sanguíneo (artéria renal → artérias interlobulares e arqueadas →arteríola aferente → capilares glomerulares (células mesangiais) → arteríola eferente → capilares peritubulares/vasosretos→ vênulas → veia renal) • Néfrons corticais e justamedulares Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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10. FISIOLOGIA RENAL • A formação da urina resulta de filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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12. FILTRAÇÃO GLOMERULAR A formação da urina começa com a filtração de grande quantidade de líquido através dos capilares glomerulares para o interior da cápsula de Bowman, cerca de 20% do plasma que entra nos rins são filtrados. No glomérulo ocorre a filtração do sangue através de uma rede de capilares destinados à reter no sistema vascular componentes celulares e proteínas e formar um líquido semelhante ao plasma em sua composição de eletrólitos e água (filtrado glomerular). Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

13. FILTRAÇÃO GLOMERULAR • A filtrabilidade de substâncias pelos capilares glomerulares diminui com o aumento do peso molecular e cargas elétricas negativas das substâncias Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

14. FILTRAÇÃO GLOMERULAR • Formação do filtrado = o ultrafiltrado do plasma passa 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 Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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16. FILTRAÇÃO GLOMERULAR • Fluxo sanguíneo renal (FSR)= 19ml/min/Kg (22% do débito cardíaco) • Fluxo plasmático renal (FPR)=11,4ml/min/Kg • Taxa de filtrado glomerular (TFG) = 3,7ml/minuto/Kg Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

17. FILTRAÇÃO GLOMERULAR • Auto-regulação da fluxo sanguíneo renal : a FSR e a TFG permanecem relativamente constantes, devido: • Teoria miogênica: aumento da pressão arterial (PA) faz com que a arteríola aferente se dilate e a mesma responda com uma contração, assim o FSR diminuiria e a TFG também • Feedback túbulo-glomerular: aumento da PA inicialmente eleva o FSR e a TFG, ocorre liberação de agentes vasomotores (adenosina e ATP) e os mesmos causam contração das arteríolas aferentes Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

18. FILTRAÇÃO GLOMERULAR • Peptídeo atrial natriurético: liberado das células atriais quando o átrio é distendido e o mesmo dilata a arteríola aferente e eferente aumentando tanto o FSR e a TFG e estimulando a diurese, contrabalanceando a expansão do volume extracelular • Teoria justaglomerular: hipoperfusão renal faz com que ocorra a liberação de renina, desencadeando o mecanismo renina-angiotensina-aldosterona, a angiotensinall produz vasoconstrição principalmente na arteríola eferente). Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

19. FILTRAÇÃO GLOMERULAR Componentes do aparelho JG: mácula densa (células epiteliais localizadas na porção inicial do túbulo distal), células JG (células dos músculos lisos das arteríolas, renina) A diminuição de cloreto de sódio na mácula densa provoca dilatação das arteríolas aferentes e aumento da liberação de renina Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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21. REABSORÇÃO TUBULAR Transporte de água e soluto do fluído tubular para os capilares peritubulares, é análoga à reabsorção que ocorre na extremidade venosa capilar. PH= 17mmHg PC= 30mmHg (capilar peritubular) PH= 6mmHg PC= 10mmHg (fluído intersticial) Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

22. REABSORÇÃO TUBULAR Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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24. REABSORÇÃO TUBULAR • São reabsorvidas substâncias importantes para o funcionamento do organismo, 65% são reabsorvidas nos túbulos proximais • Reabsorção de Na+: por difusão facilitada através de uma proteína carreadora, por contratransporte com o H+, transporte de Na+ recuperado pelo cloreto ( altas concentrações no túbulo proximal, favorecendo a difusão do mesmo e o Na+ acompanha para manter a neutralidade) Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

25. REABSORÇÃO TUBULAR • Reabsorção de glicose e aminoácidos: são removidos por co-transporte com o Na+, e da célula para os vasos por carreadores específicos Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

26. REABSORÇÃO TUBULAR • Transporte de água (99%): após a difusão de solutos para o espaço peritubular, um gradiente osmótico é estabelecido ( 65% da água é reabsorvida no túbulo proximal, devido a presença das aquaporinas) • Reabsorção de proteínas (peso molecular menor 69000): por endocitose nos túbulos proximais e degradadas por lisossomos em aminoácidos e estes por difusão facilitada Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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29. REABSORÇÃO TUBULAR • Reabsorção de fosfato inorgânico, cálcio e magnésio: o fosfato inorgânico é removido por co-transporte com o Na+ Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

30. SECREÇÃO TUBULAR • Substâncias são transportadas dos capilares peritubulares para o lúmen tubular.O hidrogênio é o principal íon secretado e o potássio é reabsorvido em algumas partes e secretado em outras Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

31. TRANSPORTE MÁXIMO (Tm) • São substâncias que necessitam de carreadores para serem transportadas (glicose), quando o Tm é superado, a substância aparece na urina. Ex.diabete melito Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

32. CONCENTRAÇÃO DA URINA A capacidade do rim de formar urina mais concentrada do que o plasma é essencial para a sobrevivência dos mamíferos que vivem na terra. A água é continuamente perdida, a ingestão de líquido é necessária para equilibrar essa perda (homeostasia) → concentrar a urina (animais do deserto: 10.000 mOsm/l, animais aquáticos: 500mOsm/l) Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

33. CONCENTRAÇÃO DA URINA Os requisitos básicos para formação de urina concentrada são: nível elevado de ADH, alta osmolaridade do líquido intersticial da medula renal (que cria um gradiente osmótico). Qual o processo pelo qual o líquido intersticial da medula renal se torna hiperosmótico? Mecanismo de contracorrente Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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35. CONCENTRAÇÃO DA URINA O mecanismo de contracorrente depende da disposição anatômica especial das alças de Henle e dos vasos retos (capilares peritubulares da medula) A osmolaridade do líquido intersticial em quase todas as partes do corpo é de 300mOsm/l, na medula é cerca de 1200mOsm/l Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

36. CONCENTRAÇÃO DA URINA Por quê alta osmolaridade? Transporte ativo de sódio e o co-transporte de potássio e cloreto na alça de Henle ascendente espessa para o interstício e a impermeabilidade da água; e o transporte passivo de uréia nos ductos coletores para o interstício (dieta proteíca?) Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

37. CONCENTRAÇÃO DA URINA • Túbulo proximal (300mOsm, onde 280 de NaCl e 20 de uréia) • Ramo descendente AH (aumenta a permeabilidade da água e não há de NaCl e uréia, 1200mOsm) • Ramo ascendente delgado AH (não para a água, aumenta NaCl e moderadamente uréia, 500 mOsm) Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

38. CONCENTRAÇÃO DA URINA • Ramo ascendente espesso da AH (NaCl para o fluído intersticial e diminui água e uréia, 200mOsm) • Túbulo distal (idem) • Túbulo coletor cortical (reabsorção sódio estimulada pela aldosterona e água pelo ADH) • Túbulo coletor medular (ADH e osmolaridade do interstício devido ao mecanismo de contracorrente, 1200mOsm) Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

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41. CONCENTRAÇÃO DA URINA • Hormônio antidiurético: o fluído que entra nos túbulos distais tem uma osmolaridade mais baixa que o plasma. O efeito do ADH é retornar a água do fluído tubular para o LEC, minimizando os efeitos da perda de água. Produção: a concentração de sódio no LEC estimula os osmorreceptores no hipotálamo, sua meia vida é de 15 a 20 minutos. Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

42. REGULAÇÃO DO VOLUME E OSMOLALIDADE DO LEC • Receptores de alteração de volume (quando diminui a perfusão, ativa renina-angiotensina-aldosterona) • Sistema Nervoso Simpático (diminui o volume do LEC) • Peptídeo Natriurético atrial ( PNA aumenta a TFG por causa da vasodilatação pré-glomerular e vasoconstrição pós-glomerular, inibe a liberação de aldosterona e angiotensina ll) Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

43. REGULAÇÃO DA OSMOLALIDADE DO LEC Osmolalidade plasmática ou volume circulante sede e ingestão de água liberação de ADH excreção de água retenção de água Osmolalidade plasmática e Volume circulante Liberação de ADH e sede Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

44. MICÇÃO • Rim (pelve renal)  ureteres  bexiga  uretra • Os ureteres entram na bexiga em ângulo oblíquo pela junção uretovesical, formando uma válvula Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

45. MICÇÃO • Quando os receptores da parede da bexiga são distendidos é ativado o reflexo espinhal sacral, porém impulsos aferentes recebidos pelo centro reflexo do tronco cerebral simultaneamente, impedem a contração vesical e o relaxamento do esfíncter externo. Quando certa expansão é obtida a pressão aumenta e o esvaziamento ocorre • Incontinência urinária/poliúria/oligúria/anúria disúria Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

46. EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO • A concentração de H+, relativamente constante do LEC é o resultado de um equilíbrio entre ácidos e bases. Os ácidos são substâncias que doam íons de hidrogênio para uma solução, as bases são substâncias que recebem e ligam íon hidrogênio de uma solução. Esse equilíbrio é perturbado, quando ácidos ou bases são adicionados ou removidos dos fluídos corpóreos. • pH do LEC = 7,0 – 7,8 Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

47. EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO • Acidose: adição do excesso de ácidoouremoção de base (pH abaixo de 7,4) • Alcalose: adição do excesso de base ouremoção de ácido (pH acima de 7,4) • Emcondiçõesfisiológicas, ácidosou bases sãocontinuamenteadicionadosaosfluidoscorpóreospelaingestãooucomoresultado da suaprodução no metabolismocelularcomo o ácidocarbônico, ácidosulfúrico (proteína) e bicarbonato (vegetal). Como controlar? Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

48. EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO • Mecanismos para controle • Tampões químicos do líquido extracelular: consiste da mistura de um ácido fraco e sua base conjugada, quando o mesmo está presente o desvio de pH é muito menor, a função protetora é limitada e a adição excessiva de ácido pode se tornar uma acidemia Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

49. EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO Sistema tampão bicarbonato: principal tampão do sangue e LEC. O ácido fraco é o ácido carbônico H2CO3 (cerca de uma de cada 800 moléculas do dióxido de carbono dissolvidas nos líquidos orgânicos são hidratadas para formar uma molécula de ácido carbônico). A proporção de bicarbonato para dissolver o ácido é de 20. Sistema tampão da hemoglobina: as moléculas de hemoglobinaestãopresentesem forma de íonsproteinado (Hb-). Quando é adicionado um ácido no sangue o mesmo se ligaaoíonproteinadobásico. Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka

50. EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO • Ajustes respiratórios da PCO2: um pequeno aumento na PCO2 ou diminuição do pH estimulam a ventilação pulmonar, de modo que a taxa de expiração do dióxido de carbono aumenta. Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka