FISIOLOGIA RENAL
Prof. Andreia Rizzieri Yamanaka
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.
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FISIOLOGIA RENAL
• Anatomia e localização
Rins → ureteres → bexiga → uretra
Hilo: passam a artéria e veias renais, os
vasos linfáticos, o suprimento nervoso e o
ureter
Córtex: região externa
Medula: região interna (constituída de
pirâmides/cálices) → pelve renal
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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/vasos retos → vênulas → veia
renal)
Néfrons corticais
justamedulares
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FISIOLOGIA RENAL
• A formação da
urina resulta de
filtração
glomerular,
reabsorção
tubular e
secreção tubular
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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).
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FILTRAÇÃO GLOMERULAR
• A filtrabilidade de substâncias pelos capilares
glomerulares diminui com o aumento do peso
molecular e cargas elétricas negativas das
substâncias
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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
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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
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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
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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
angiotensina ll produz vasoconstrição principalmente na
arteríola eferente).
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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
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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)
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REABSORÇÃO TUBULAR
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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)
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REABSORÇÃO TUBULAR
• Reabsorção de glicose
e aminoácidos: são
removidos por cotransporte com o Na+,
e da célula para os
vasos por carreadores
específicos
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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
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REABSORÇÃO TUBULAR
• Reabsorção de fosfato inorgânico, cálcio e
magnésio: o fosfato inorgânico é removido
por co-transporte com o Na+
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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
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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
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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)
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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
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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
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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?)
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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)
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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)
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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.
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REGULAÇÃO DO VOLUME E
OSMOLALIDADE DO LEC
• Receptores de alteração de volume (quando
•
•
diminui a perfusão, ativa renina-angiotensinaaldosterona)
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)
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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
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MICÇÃO
• Rim (pelve renal)  ureteres  bexiga  uretra
• Os ureteres entram na bexiga em ângulo oblíquo
pela junção uretovesical, formando uma válvula
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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
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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
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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
• Acidose: adição do excesso de ácido ou
remoção de base (pH abaixo de 7,4)
• Alcalose: adição do excesso de base ou
•
remoção de ácido (pH acima de 7,4)
Em condições fisiológicas, ácidos ou bases são
continuamente adicionados aos fluidos
corpóreos pela ingestão ou como resultado da
sua produção no metabolismo celular como o
ácido carbônico, ácido sulfúrico (proteína) e
bicarbonato (vegetal).
Como controlar?
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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
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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
hemoglobina estão presentes em forma de íons
proteinado (Hb-). Quando é adicionado um ácido no
sangue o mesmo se liga ao íon proteinado básico.
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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.
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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
Excreção de íons de H+ e bicarbonato pelos rins:
o ácido carbônico formado a partir do dióxido de
carbono libera hidrogênio e bicarbonato na
célula tubular do rim, formando um íon H+ para
cada bicarbonato formado. Os íons H+ são
secretados para o líquido tubular e o
bicarbonato desloca-se para o plasma.
A acidemia resulta em aumento da secreção de
íons de H+ e a alcalemia resulta em diminuição
da secreção de íons de H+
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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
• Distúrbios do equilíbrio ácido-básico
 Acidose metabólica: adição de um ácido
forte ou perda de base pelo LEC. Na diabete
melito (ácido acetoacético), acidose renal (não
reabsorve bicarbonato), diarréia (bicarbonato
não é reabsorvido)
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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
 Alcalose metabólica: ganho de uma base ou
a perda de ácido forte. Vômito (suco gástrico
perdido)
Acidose respiratória: excreção de dióxido de
carbono pelos pulmões cai abaixo da produção
de dióxido de carbono no organismo.
Incapacidade dos pulmões de expirar o dióxido
(ventilação diminuída e difusão diminuída)
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EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO
 Alcalose respiratória: expiração do dióxido
de carbono pode exceder a taxa de sua
produção no organismo. Hiperventilação
pulmonar (estímulo anormal nos centros
respiratórios)
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