PowerPoint® Lecture Slides prepared by Vince Austin, University of Kentucky The Urinary System Part A Human Anatomy & Physiology, Sixth Edition Elaine N. Marieb Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings 25 Função Renal Cerca de 200 litros são filtrados por dia, eliminando toxinas, produtos metabólicos, e excesso de íons Regulam o volume e o padrão de substâncias químicas no sangue Mantem o balanço adequado entre água, sais, ácidos e bases Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Outras funções renais Gliconeogênese durante jejum prolongado Produção de renina que regula a PA e eritropoetina que estimula a produção de hemácias Ativação da vitamina D Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Outros órgãos do Sistema Urinário Bexiga – armazenamento temporário de urina Par de ureteres – transportam a urina dos rins para a bexiga Uretra – transporta a urina da bexiga para o exterior Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Órgãos do Sistema Urinário Figure 25.1a Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Localização dos rins, e anatomia externa Os rins têm forma de feijão e se localizam no retroperitônio na região lombar superior, e se extende da 12 vértebra torácica até a 3 lombar O rim direito é mais baixo que o esquerdo devido à pressão do fígado A superfície lateral é convexa e a medial é côncava, com uma abertura vertical chamada de hilo Os ureteres, vasos sanguíneos renais, linfáticos e nervos entram e saem pelo hilo Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Camadas de tecido renal Cápsula renal – tecido fibroso que previne infecção renal Cápsula adiposa – massa de tecido gorduroso que envolve os rins e auxilia na fixação do órgão Fáscia renal – camada mais externa de tecido conectivo fibroso denso que ancora os rins Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Localização renal, e anatomia externa Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Figure 25.2a Anatomia interna Uma secção frontal mostra três regiões Córtex – região externa, colorida, granular Medula – em forma de cone ou pirâmide Pirâmides – constituídas de feixes paralelos de tubos coletores de urina Colunas renais – extensões da camada cortical que separam as pirâmides A pirâmide medular e a cápsula que a envolve constituem um lobo renal Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Anatomia interna Pelvis renal – tubo lateral, em forma de túnel achatado, localizado no hilo Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Anatomia interna Cálices maiores – grandes ramos da pelvis renal Coletam a urina drenando das papilas Esvasiam a urina na pelvis A urina flui da pelvis e ureteres para a bexiga Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Anatomia interna Figure 25.3b Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Suprimento sanguíneo e nervoso Aproximadamente ¼ (1200 ml) do débito cardíaco flui pelos rins por minuto O fluxo arterial e venoso seguem um padrão similar O suprimento nervoso se dá pelos plexos renais Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Figure 25.3c O néfron Néfrons são a unidade estrutural e funcional que forma a urina, e consistem de: Glomérulos – tufos de capilares associados com o túbulo renal Cápsula de Bowman – cápsula fechada, em forma de chícara, no final dos túbulos renais, que envolvem completamente os glomérulos Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings O néfron Corpúsculo renal – Constituído pelo glomérulo e sua cápsula de Bowman Endotélio glomerular – epitélio fenestrado que que permite a filtragem de todos os compomentes do sangue, exceto células e proteínas, para a cápsula glomerular (Bowman) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings O néfron Figure 25.4b Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Anatomia da cápsula glomerular A camada parietal externa, é uma camada estrutural A camada visceral consiste de podócitos (ramos epiteliais modificados) Extensões dos podócitos terminam em pedicélios Poros de filtração – aberturas entre os podócitos que permitem que o filtrado passe para o espaço capsular Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Túbulos renais Túbulo contorcido proximal (PCT) – compostos de células cubóides com numerosas microvilosidades e mitocôndrias Reabsorvem água e solutos do filtrado, assim como secretam substâncias Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Túbulos renais Alça de Henle – parte em alça do túbulo renal A parte proximal é similar ao túbulo contorcido proximal A parte distal dá continuidadé a um segmento fino (células escamosas simples), e depois a um segmento espesso (células colunares cubóides) Túbulo contorcido distal (DCT) – células cubóides, sem microvilosidades, que secretam mais que absorvem Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Túbulos renais Figure 25.4b Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Túbulos coletores Parte distal do túbulo contorcido distal, próximo dos ductos coletores Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Túbulos coletores Possuem dois importantes tipos de células Células intercalares Células cubóides sem microvilosidades Função – manutenção do equilíbrio ácido base Células principais Células cubóides sem microvilosidades Auxiliam na manutenção do equilíbrio hídro salino Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Néfrons Néfrons corticais – 85% dos néfrons estão localizados na córtex renal Néfrons justamedulares: Localizados na junção córtex/medula Possuem alças de Henle que invadem profundamente a medula Estão envolvidos na produção de urina concentrada Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Néfrons Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Figure 25.5b Leito capilar dos néfrons Cada néfron possui dois leitos capilares Glomerular Capilares peri-tubulares Cada glomérulo é: Alimentado por uma arteríola aferente Drenado por uma arteríola eferente Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Leito capilar dos néfrons A pressão do sangue nos glomérulos é alta por: Arteríolas com grande resistência Arteríolas aferentes têm diâmetro maior que das arteríolas eferentes Fluídos e solutos são forçados para for a dos capilares glomerulares, em toda extensão dos glomérulos Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Leitos capilares Os capilares peri-tubulares têm baixa pressão, e os poros capilares são adaptados para absorção: Surgem a partir das arteríolas eferentes Se distribuem em torno dos túbulos renais Drenam para o sistema venoso renal Vasa reta – se extendem em torno das alças de Henle, e tubos coletores Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Leitos capilares Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Figure 25.5a Resistência vascular na microcirculação As arteríolas aferente e eferente oferecem alta resistência ao fluxo sanguíneo A pressão sanguínea cai de 95 mmHg nas artérias renais, para 8 mmHg nas veias renais Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Resitência vascular na microcirculação Resistência nas arteríolas aferentes: Protegem os glomérulos das flutuações na pressão arterial sistêmica Resistência nas arteríolas eferentes: Reforça a alta pressão glomerular Reduz a pressão hidrostática nos calipares peritubulares Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Aparelho justaglomerular (JGA) Localizado onde o túbulo contorcido distal contacta a arteríola aferente (algumas vezes a eferente) A parede arteriolar possuem células justaglomerulares (JG) Células musculares lisas aumentadas Possuem granulos secretórios contendo renina Atuam como mecanoreceptores Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Aparelho justaglomerular (JGA) Macula densa Células altas localizadas nos túbulos contorcidos distais Estão adjacentes às células justaglomerulares Funcionam como quimiorreceptores ou osmorreceptores Células mesangiais: Têm propriedades fagocíticas e contrácteis Influencima a filtração glomerular PLAY InterActive Physiology®: Urinary System: Anatomy Review Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Aparelho justaglomerular (JGA) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Figure 25.6 Membrana de filtração Filtro localizado entre o sangue e o interior da cápsula glomerular É composta de três camadas Endotélio fenestrado dos capilares glomerulares Membrana visceral da cápsula glomerular (podócitos) Membrana basal do capilar glomerular Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Membrana de filtração Figure 25.7a Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Membrana de filtração Figure 25.7c Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Mecanismos de formação da urina Os rins filtram todo o volume plasmático 60 vezes por dia O filtrado: Contém todos os componentes do plasma exceto proteínas Perde água, nutrientes, e íons essenciais até se tornar urina A urina contém restos metabólicos e substâncias desnecessárias Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Mecanismos de formação da urina A formação de urina e a adequação da composição do sangue, envolve 3 processos: Filtração glomerular Reabsorção tubular Secreção Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Figure 25.8 Filtração glomerular O princípio da dinâmica dos fluídos de todos os leitos capilares do corpo, se aplicam no glomérulo O glomérulo é mais eficiente que outros capilares por: Sua membrana de filtração é significativamente mais permeável A pressão no sangue glomerular é mais elevada Possui um grande gradiente de pressão de filtração As proteínas plasmáticas não são filtradas, e mantém a pressão oncótica do sangue Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Gradiente de pressão de filtração (NFP) É a pressão responsável pela formação do filtrado NPF é igual a pressão hidrostática glomerular (HPg) menos a pressão oncótica no sangue glomerular (OPg) combinada com a pressão hidrostática da cápsula glomerular (HPc) NFP = HPg – (OPg + HPc) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Taxa de filtração glomerular (GFR) É a quantidade total de filtrado formada por minuto Fatores que alteram a taxa de filtração glomerular: Área de superfície disponível para filtração Permeabilidade da membrana de filtração Gradiente de pressão de filtração Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Taxa de filtração glomerular (GFR) GFR é diretamente proporcional ao gradiente de pressão de filtração Mudanças na GFR normalmente resultam de mudanças na pressão sanguínea glomerular Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Taxa de filtração glomerular (GFR) Figure 25.9 Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Regulação da filtração glomerular Se a taxa de filtração glomerular é muito alta: Substências essenciais não podem ser absorvidas tão rapidamente, e são perdidas na urina Se a taxa de filtração glomerular é muito baixa: Tudo é reabsorvido, incluindo substâncias que são usualmente secretadas Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Regulação da filtração glomerular Três mecanismos controlam a taxa de filtração glomerular: Auto-regulação renal (sistema intrínseco) Controle neural Mecanismo hormonal (sistema renina-angiotensina) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Controles intrínsecos Sob condições normais a auto-regulação renal mantém uma taxa de filtração quase constante A auto-regulação se faz por 2 tipos de controle: Reflexo miogênico – por modificação nas pressões sanguíneas nos vasos renais Feedback tubuloglomerular, fluxo dependente (sensibilidade do aparelho justaglomerular) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Controles extrínsecos Com o sistema nervoso simpático em repouso: Os vasos sanguíneos renais estão relaxados Os mecanismos de auto-regulação prevalecem Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Controles extrínsecos Sob estresse: O SNS libera norepinefrina A epinefrina é liberada pelo estímulo simpático da medula adrenal As arteríolas aferentes contraem e a filtração é inibida O SNS também estimula o sistema reninaangiotensinaPLAY InterActive Physiology®: Urinary System: Glomerular Filtration Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Mecanismo renina-angiotensina Desencadeado quando as células justaglomerulares liberam renina Renina transforma angiotensinogênio em angiotensina I Angiotensina I é convertida em angiotensina II pela ECA Angiotensina II: Aumenta a pressão arterial média Estimula a adrenal a liberar aldosterona Como resultado, as pressões sanguíneas sistêmicas r renais aumentam Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Liberação de renina A renina é liberada por: Pouca distensão das células justaglomerulares Estímulo das células justaglomerulares, ativadas pelas células da mácula densa Estímulo direto das células justaglomerulares via receptores 1-adrenergicos, pelos nervos renais Angiotensina II Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Liberação de renina Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Figure 25.10