Sistema Renal
Função
dos
rins
–
equilíbrio
(principalmente) e remoção de resíduos.
hidroeletrolítico
1- Regulação do volume extracelular do fluido –
funcionamento integrado com o sistema cardiovascular
para manter a pressão arterial adequada.
2- Regulação da osmolaridade – manutenção
osmolaridade corporal próximo de 290 mOsM.
da
3- Manutenção do equiilíbrio iônico – controle dos íons
principais pela retenção ou perda destes pela urina.
4- Regulação homeostática do pH – se o FEC torna-se ácido
/ básico, os rins removem H+ / HCO3- e conservam o HCO3/ H+.
5- Excreção de resíduos e substâncias estranhas – os rins
excretam produtos do metabolismo ou substâncias
estranhas. Ex. ácido úrico, creatinina, uréia e
urobilinogênio.
6- Produção de hormônios – sintetizam eritropoetina, renina
e calcitriol.
Os rins possuem grande reserva, utilizamos cerca de 1/4 da
capacidade total.
A manutenção do meio interno pelos rins
Túbulo
proximal
Partes do nefron
Cápsula do
glomérulo
(Bowman)
Túbulo
distal
Início do ramo
descendente
da alça
Túbulos
coletores
Final do ramo
ascendente da
alça
Ducto
coletor
Ramo
descendente
Alca do néfron
(Henle)
Ramo
ascendente
Para a bexiga
Mecanismos renais de manipulação do plasma
Filtração Glomerular
180 litros de
plasma são
filtrados por dia
O quê acontece
com os
178,5 litros
filtrados por dia?
Homem normal de 70 Kg:
3 litros de plasma
Excreção diária
(média): 1,5 litros de
urina
Todo o plasma é filtrado
60 vezes por dia
http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm
Reabsorção
Mecanismos
de manipulação
do plasma
Mecanismos renaisrenais
de manipulação
do plasma
tubular
Filtração
178,5 litros /dia
Reabsorção
Reabsorção
http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm
Manipulação renal de substâncias
Parcialmente filtrada
Substância
X
Parcialmente filtrada
Substância
Y
totalmente
secretada
Parcialmente filtrada
Substância Z
parcialmente
reabsorvida
Total/te excretada
Parcial/te excretada
Ex: catabólitos e
xenobióticos
Ex.: água e íons
totalmente
reabsorvida
Não excretada
Ex: Glicose e AAs
Três processos básicos ocorrem nos néfrons: Filtração,
reabsorção e secreção.
Filtração – movimento do fluido do sangue para dentro do
lúmen do néfron. Ocorre no corpúsculo renal
Reabsorção – Movimento que leva o material filtrado de
dentro do lúmen do néfron de volta para o sangue.
Capilares peritubulares.
Secreção – remove moléculas selecionadas do sangue,
acrescentando-as ao líquido filtrado do lúmen. Processo
mais seletivo e envolve transportadores de membrana.
Capilares
peritubulares
Arteríola
eferente
Túbulo distal
Glomérulo
Arteríola
aferente
Túbulo
proximal
Cápsula de
Bowman
Alça
de
Henle
Ducto
coletor
O líquido filtrado para dentro da cápsula de Bowman é
quase idêntico ao plasma quanto a sua composição, sendo
quase isosmótico (300mOsM).
Enquanto 180L de material filtrado fluem por meio do túbulo
proximal, cerca de 70% é reabsorvido, restando apenas 54L.
As células do túbulo proximal transporta o soluto para fora,
levando a água por osmose.
Função principal do túbulo proximal é a reabsorção de
fluido isosmótico.
O fluido que passa pela alça de Henle se torna mais diluído
(maior reabsorção de solutos). O fluido se torna
hiposmótico (100mOsM) e cai de 54L para 18L. Neste
momento, 90% do volume filtrado já foi reabsorvido.
No túbulo distal e ducto coletor, ocorre a regulação fina do
equilíbrio entre sais e água, controlado por diversos
hormônios. Após essa etapa, a composição da urina
permanece a mesma, com volume de 1,5L/dia, com sua
osmolaridade podendo variar entre 50 e 1200 mOsM.
A excreção de uma substância depende da quantidade que
foi filtrada, reabsorvida e secretada
Arteríola
eferente
Glicoptn negativas
Controlam o fluxo
sanguíneo dos capilares
Características
da membrana
de filtração:
Permeabilidade
glomerular
Características da membrana de filtração:
o glomérulo: lâmina basal e as fenestras
Podócitos (cápsula de Bowman) e seus
prolongamentos, pedicelos e fendas
A fração da filtração: somente 20% do plasma é filtrado
>99% do plasma entra nos rins e
retorna para a circulacao sistêmica
<1% do
volume é
excretado
para o
ambiente
externo
Volume do plasma
que entra na
arteríola aferente =
100%
A filtração ocorre por causa da pressão hidrostática nos
capilares
Fatores que permitem a filtração:
1- a pressão hidrostática do sangue fluindo através dos
capilares glomerulares faz com que o líquido passe pelo
endotélio. Pressão média de 55 mmHg.
2- a pressão osmótica coloidal dentro dos capilares
glomerulares é superior à pressão do líquido dentro da
cápsula de Bowman devido a presença de ptn no plasma.
Favorece o retorno.
3- a cápsula de Bowman é um espaço fechado criando uma
pressão hidrostática contrária.
Pressão de filtração no corpúsculo renal
PH = pressão hidrostática (pressão
arterial)
Pi = gradiente de pressão osmótica
coloidal em virtude das ptn no plasma mas
não na cápsula de Bowman
P fluido = pressão do fluido criada pelo
fluido na cápsula de Bowman
Pressão de
filtração =
10mmHg
Variação da pressão hidrostática nos vasos sanguíneos
renais
A taxa de filtração glomerular média é de 180L por dia
A taxa de filtração glomerular (TFG) é de 125 mL/min ou 180
L/dia.
Os rins filtram todo o volume de plasma 60 vezes por dia ou
2,5 vezes a cada hora.
Dois fatores interferem com a TFG: 1- pressão de filtração e
2- coeficiente de filtração.
A pressão arterial e o fluxo sanguíneo renal influenciam a
TFG
A pressão arterial causa a pressão hidrostática que
direciona a filtração glomerular.
Se a PA aumenta a TFG aumenta também?
A TFG é constante em relação a ampla variação da PA!
O controle da TFG é obtido primeiramente pela regulação
do fluxo sanguíneo por meio das arteríolas renais.
Auto-regulação da taxa de filtração glomerular
A TFG está sujeita à auto-regulação
A auto-regulação da TFG ocorre através de dois processos:
a resposta miogênica e a retroalimentação tubuloglomerular
Resposta Miogênica – Quando o músculo liso se estira, abrem-se
canais iônicos e as células musculares despolarizam ocorrendo
a contração. A VC aumenta a resistência e diminui o fluxo
sanguíneo. Essa diminuição leva a redução da filtração
glomerular.
Mudança na resistência das arteríolas renais alteram a TFG
O fluxo sanguíneo renal e a TFG mudam se a
resistência nas arteríolas mudar
Fluxo sanguíneo para outros
órgãos
TFG
Mudança na resistência das arteríolas renais alteram a TFG
A vasoconstrição da arteríola aferente aumenta a
resistência e diminui o fluxo sanguíneo renal, a PA
capilar (PH) e a TFG.
Fluxo sanguíneo desviado para
outros órgãos
FSR
TFG
FSR = fluxo sanguíneo renal
Mudança na resistência das arteríolas renais alteram a TFG
A resistência aumentada na arteríola eferente diminui
o fluxo sanguíneo renal mas aumenta a PA capilar
(PH) e a TFG.
FSR
TFG
O que acontece com a pressão sanguínea
do capilar, a TFG e o FSR quando a
arteríola aferente dilata?
FSR
TFG
A TFG está sujeita à auto-regulação
Retroalimentação Tubuloglomerular – via de controle local.
Túbulo distal em contato com as arteríolas aferentes e
eferentes (aparelho justaglomerular).
Quando o fluxo de líquido ao longo do túbulo distal
aumenta em consequência da TFG, as células da mácula
densa envia um sinal parácrino e a arteríola aferente se
contrai aumentando a resitência e diminuindo a TFG.
Aparelho justaglomerular
Retroalimentação tubuloglomerular
TFG ↑
Fluxo através do túbulo
↑
Fluxo passa pela mácula densa ↑
Substância parácrina da mácula
densa para a arteríola aferente
Arteríola aferente contrai
Resistência na arteríola aferente
aumenta
Pressão hidrostática no
glomérulo diminui
TFG diminui
Os hormônios e os neurônios autônomos influenciam a TFG
Os hormônios e o SNA afetam a TFG modificando a
resistência das arteríolas ou alterando o coeficiente de
filtração.
As arteríolas aferentes e eferentes são inervadas por
neurônios simpáticos. Qual seria o efeito do simpático
sobre a atividade renal?
A noradrenalina no receptor alfa causa vasoconstrição.
Porém a atividade simpática moderada causa poucos
efeitos.
Angiotensina II
vasodilatadores.
–
vasoconstritor;
prostaglandinas
–
Reabsorção
A maior parte da reabsorção ocorre no túbulo proximal.
O líquido filtrado tem as mesmas concentrações do FEC.
Transporte ativo para retirar os solutos (osmose retira a
água).
Transporte ativo de Na+
Reabsorção de glicose ligada ao Na+
Reabsorção passiva de uréia
no túbulo proximal
A saturação do transporte renal tem um papel importante na
função renal
A maior parte do transporte no néfron é mediada por ptn de
membrana que exibem saturação, especificidade e
competição.
Saturação – taxa máxima de transporte que ocorre quando
todos os carreadores disponíveis estão ocupados.
Em condições normais, toda glicose que entra no néfron é
reabsorvida. Na diabetes, a quantidade de glicose filtrada é
maior que a capacidade dos transportadores.
Saturação do transporte mediado
Manejo de glicose pelo néfron
Manejo de glicose pelo néfron
Excreção
A depuração é um meio não-invasivo de medir a TFG.
A depuração de um soluto descreve quantos mililitros de
plasma que passam pelos rins foram totalmente limpos
daquele soluto em um dado período de tempo.
Quantidade filtrada de uma substância = [ ] plasmática da
substância X TFG
Depuração = taxa de excreção na urina (mg/min) /
concentração plasmática (mg/mL plasma)
Depuração da inulina
Concentração de
inulina é 4/100mL
TFG
100mL do plasma é
reabsorvido. Nenhuma
inulina é reabsorvida
Depuracao da inulina
= 100mL/min
Quantidade filtrada de inulina = (4 inulinas /100mL plasma)
X 100 mL de plasma filtrado por min
Depuração da inulina = 100mL de plasma depurado / min.
Taxa de excreção da inulina = 4 inulinas excretadas por
minuto
Qualquer substância que é livremente filtrada, mas não é
reabsorvida nem secretada, sua depuração é igual a TFG.
Se a creatinina plasmática é igual a 1,8 mg/100mL de
plasma, a creatinina na urina =1,5 mg/mL de urina, e o
volume de urina = 1100 ml em 24 horas, qual é a depuração
da creatinina?
Depuração = taxa de excreção na urina (mg/min) /
concentração plasmática (mg/mL plasma)
Depuração da Glicose
Depuração da Uréia
Depuração da Penicilina
O conhecimento da TFG nos auxilia a determinar como o
rim manipula um soluto
Se a taxa de filtração é maior que a taxa
de excreção...
Existe reabsorção.
Se a taxa de excreção é maior do que a
taxa de filtração....
Existe secreção.
Se as taxas de filtracao e excrecao são as
mesmas...
A molécula passa pelo néfron sem
que haja reabsorção ou secreção
Se a depuração é menor que da inulina...
Existe reabsorção da molécula.
Se a depuração é igual da inulina...
A molécula não é reabsorvida nem
secretada.
Se a depuração da molécula é maior que
a depuração da inulina...
Existe secreção da molécula.
Micção
Estímulo dos centros
superiores do SNC
Bexiga (músculo liso)
Estado relaxado
(enchendo)
O esfíncter interno
(músculo liso)
passivamente
contraído
O esfíncter externo (músculo
esquelético) permanece
contraído
Micção
Estímulo dos centros
superiores do SNC
pode facilitar ou
inibir o reflexo
O esfíncter
interno relaxa e
é passivamente
aberto
O esfíncter externo relaxa