SISTEMA RENAL
Parte I
Função Renal
• É vital uma função renal adequada porque os rins contribuem para a manutenção do meio interno e são local da síntese e degradação de moléculas essenciais para o organismo.
1. Funções homeostáticas
• Regulação do volume plasmático e do equilíbrio hídrico (importante determinante da pressão sanguínea);
• Regulação da osmolaridade sangüínea e manutenção do equilíbrio eletrolítico (Na+, K+, Cl-, Ca²+, Mg²+, SO4²-, PO4²-);
• Regulação do equilíbrio ácido-basico (regula o pH sanguíneo);
• Excreção de metabólitos (ex: uréia, ácido úrico, creatinina).
2. Funções bioquímicas
Produção de hormônios:
- Eritropoietina (estimula a produção de eritrócitos pela medula óssea);
- Renina (enzima que catalisa a produção de Angiotensina);- Calcitriol (forma biologicamente ativa da vitamina D);
Produção de substâncias bioativas (ex. prostaglandinas, endotelina, NO, bradicinina, fator de crescimento epidérmico);
Síntese de glicose (gliconeogênese);
Função Renal
O sistema renal
A unidade
funcional renal:
o néfron
Cápsula de Bowman
Glomérulo
Alça descendente
Alça ascendente
Alça de Henle
Ducto coletor
capilares
para o ureterNEFRON UNIDADE FUNCIONAL
Túbulo contorcido proximal
Túbulo contorcido distal
Ramo da artéria renal
Ramo da veia renal
Princípios de Formação da urina
EXCREÇÃO URINÁRIA = FILTRAÇÃO – REABSORÇÃO + SECREÇÃO
A formação da urina começa com a
filtração, dos capilares glomerulares para
a cápsula de Bowman, de grande
quantidade de um líquido praticamente
isento de proteínas.
É um movimento relativamente não
seletivo.
FILTRAÇÃO = TFG X [ ] PLASMÁTICA
Princípios de Formação da urina
A reabsorção tubular é o movimento de água e solutos do
lúmen tubular para o sangue (independentemente do mecanismo).
É um processo altamente seletivo e fundamental para algumas
substâncias como o Na+, Cl-, HCO3-, PO4²-, Ca2+, Mg2+, glicose, a.a.,
água, entre outras.
A secreção pode ser definida como a movimentação de solutos
do sangue para o lúmen tubular ou, de substâncias produzidas nas
células tubulares, do interior destas para o lúmen tubular.
É um processo importante para algumas substâncias entre as
quais o H+, K+, NH4+.
Os mecanismos envolvidos na reabsorção e excreção renais são
os mecanismos gerais de transporte de solutos através de
membranas celulares e incluem:
Difusão simples (uréia, CO2, K+, Ca2+)
Difusão facilitada (glicose e uréia)
Transporte ativo primário (Na+, K+, H+, Ca2+)
Transporte ativo secundário (Cl-, K+, glicose, H+, HCO3-, a.a,)
Pinocitose (proteínas)
Osmose
Mecanismo de transporte
O filtrado glomerular tem uma composição idêntica ao plasma
exceto no conteúdo de proteínas que, virtualmente não existem
no filtrado (0,03%) e nos elementos celulares,também ausentes
neste.
Ultrafiltração Glomerular
-endotélio fenestrado dos
capilares;
-membrana basal (matriz contendo
colágeno e glicoproteínas); é o
primeiro local de restrição às
proteínas plasmáticas;
- lâmina interna da cápsula de
Bowman - constituída pelos
podócitos com os diafragmas de
filtração entre os pedicelos.
Ultrafiltração Glomerular
A filtração de solutos é determinada pelo seu tamanho e carga elétrica:
1) à medida que o peso molecular dos solutos aumenta, diminui a sua filtração.
2) moléculas carregadas negativamente são filtradas com maior dificuldade do que moléculas carregadas positivamente de igual tamanho devido a presença de cargas negativas fixas na barreira de filtração.
proteinúria – pode ser por perda de seletividade pela carga (aumento da excreção da albumina sem alteração de excreção das globulinas) ou pelo tamanho (aumento da excreção da albumina e de globulinas).
Determinantes da Taxa de Filtração Glomerular
A FG é determinada por:
1) equilíbrio das forças hidrostática e osmótica ao nível da
membrana capilar;
2) coeficiente de filtração (Kf) que é o produto da área de
superfície com a permeabilidade dos capilares.
Pode ser expressa através de uma equação:
FG = Kf x Pressão filtração
A pressão de filtração é a soma das forças hidrostáticas e
osmóticas que atuam ao nível dos capilares glomerulares e
incluem:
1) Pressão hidrostática glomerular (PG) – é normalmente 60
mmHg e promove a filtração;
2) Pressão hidrostática na cápsula de Bowman (PB) -
normalmente 18 mmHg e opõe-se à filtração;
3) Pressão colóide osmótica glomerular ( PCOG ) – a média é
de 33 mmHg e opõe-se à filtração;
4) Pressão colóide osmótica capsular ( PCOC ) – é
aproximadamente 0, pelo que tem pouco efeito em condições
normais.
Pressão filtração = PG – PB - G = 10mmHg
Pressão de Filtração
Regulação da Filtração Glomerular
Hormônio Local de liberação
Ação Efeito sobre
Noradrenalina e Adrenalina
Medula suprarrenal
Constrição das Arteríolas aferentes e
eferentes
FG
FSR
Endotelina Células endoteliais
Constrição das arteríolas renais
Angiotensina II Constrição das arteríolas aferente e
eferente (mais pronunciada nesta).
NO células endoteliais vasculares
Diminuição da resistência vascular renal
Prostaglandinas
(PGE2 e PGI2)
podem atenuar os efeitos vasoconstritores do SNS ou da Angiotensina II (principalmente ao nível das A. aferentes)
a inibição da sua síntese (ex: aspirina) pode causar diminuição marcada da FG e do FSR (mais frequente em pacientes cujo volume extracelular está diminuido)
FG
Regulação da Filtração Glomerular
A pressão hidrostática glomerular e a pressão osmótica glomerular são os determinantes da FG mais susceptíveis de controle fisiológico - sistema nervoso simpático(SNS), hormônios e autacóides (substâncias vasoativas libertadas pelo rim) e outros mecanismos de feedback intrarrenal.
1) A ativação do sistema nervoso simpático diminui a FG –uma ativação forte do SNS leva à constrição das arteríolas renais, diminuindo o fluxo sanguíneo renal e a FG. ex: isquemia cerebral ou hemorragia grave;
2) As hormônios e autacóides controlam a FG e o fluxo sanguíneo renal (FSR);
Autorregulação
A autorregulação permite uma constância relativa da FG e do FSR dentro de um intervalo de pressões: 75-160 mmHg, prevenindo que alterações sistêmicas da pressão sanguínea se repercutam sobre a FG.
a) Feedback Tubuloglomerular
É o componente fundamental da autorregulação renal
Depende do complexo justaglomerular - células da mácula densa (na porção inicial do túbulo distal) e células justaglomerulares (localizadas na parede das arteríolas aferente e eferente).
Autorregulação
Quando a pressão sanguínea diminui, a concentração de NaCl ao nível da mácula densa diminui, o que conduz a dois efeitos:
1. Diminuição da resistência das arteríolas aferentes – alteração da
PG e da FG em direção a valores normais;
2. Aumento da liberação de Renina pelas células justaglomerulares
– aumento da formação de Angiotensina II – constrição da arteríola
eferente – alteração da PG e da FG em direção a valores normais.
b) Mecanismo Miogênico
Refere-se à capacidade intrínseca dos vasos sanguíneos se
contraírem quando a pressão sanguínea aumenta o que previne
o estiramento excessivo dos vasos e o aumento excessivo da
FG e do FSR.
Outros fatores que influenciam a FG e o FSR
– Dieta rica em proteínas – aumento da FG e do FSR (por estimulação do crescimento dos rins e por redução de resistência vascular renal)
– Hiperglicemia (a glicose é cotransportada, tal como os aa, com o sódio no túbulo proximal);
– Glicocorticóides – diminuem a resistência vascular renal (aumentam FG e FSR);
– Idade – diminui FG e FSR por redução do número de néfrons funcionantes (diminuem 10% por década a partir dos 40 anos).
Reabsorção de Sódio e Água
a) Túbulo proximal
- 65% do Na+ e água filtrados são
reabsorvidos ao longo do túbulo
proximal;
- A concentração de Na+ no fluido
tubular permanece constante até
ao final do túbulo proximal;
- - A concentração de Cl- aumenta e
a de HCO3 diminui ao longo de
túbulo proximal.
Reabsorção de Sódio e Águab) Alça de Henle
• - A reabsorção de água ocorre no ramo descendente da alça; o ramo ascendente é impermeável à água;
• - De modo contrário, a reabsorção de Na+ não ocorre no ramo descendente mas 20 a 25% da reabsorção de Na+ ocorre no ramo ascendente. Por isso, o fluido tubular na parte final da alça é sempre hipotônico.
c) Túbulo distal e ducto coletor
Aproximadamente 10% de Na+ e 20% de
água são reabsorvidos ao longo deste
segmento; no entanto, é nesta parte do
néfron que ocorre a regulação da
reabsorção de Na+ e de água.
A reabsorção de água ao longo dos túbulos é determinada:
• pela diferença de pressão osmótica
• pela permeabilidade à água .
-Túbulo contorcido proximal e ramo descendente da alça de henle: alta permeabilidade mas pequena diferença de pressão osmótica.
-Ramo ascendente da alça de Henle e Túbulo contorcido distal: alto gradiente osmótico mas baixa permeabilidade.
No ducto coletor, a permeabilidade à água é regulada pela hormônio antidiurético (ADH).
A alta permeabilidade à água correlaciona-se com a presença das aquaporinas (canais de água) presentes em ambas as membranas (apical e basolateral).
Reabsorção Tubular da Água
Regulação da osmolaridade dos fluidos corporais
Quando há excesso de água no corpo e a osmolaridade do líquido corporal fica reduzida, o rim pode excretar uma urina com osmolaridade muito baixa, de até 50mOsm/l.
Quando há um déficit de água e a osmolaridade do líquido fica alta, o rim pode excretar urina com uma [ ] de cerca de 1.200 a 1.400 mOsm/l.
Induz alterações estruturais na parede luminal das células principais, determinando um aumento da permeabilidade à água e à uréia (túbulo distal, túbulo coletor e ducto coletor).
Sistema de feedback
osmolaridade aumentada – mais ADH
Osmolaridade diminuida – menos
A sua secreção é determinada por 2 fatores: osmótico(tonicidade plasmática), e não-osmótico (volemia)
ADH ou Vasopresina
ADH ou Vasopresina
Aumento do ADH Diminuição do ADH
Osmolaridade do plasma Osmolaridade do plasma
Volume sangüíneo Volume sangüíneo
Pressão sanguínea Pressão sanguínea
Déficit de água
Osmolaridade extracelular
Secreção de ADH
ADH no plasma
permeabilidade de H2O
H2O excretada
Reabsorção de H2O
-
OBRIGADA