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Sistema Renal. Função dos rins – equilíbrio hidroeletrolítico (principalmente) e remoção de resíduos. 1- Regulação do volume extracelular do fluido – funcionamento integrado com o sistema cardiovascular para manter a pressão arterial adequada.

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Presentation Transcript
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Sistema Renal

Função dos rins – equilíbrio hidroeletrolítico (principalmente) e remoção de resíduos.

1- Regulação do volume extracelular do fluido – funcionamento integrado com o sistema cardiovascular para manter a pressão arterial adequada.

2- Regulação da osmolaridade – manutenção da osmolaridade corporal próximo de 290 mOsM.

3- Manutenção do equiilíbrio iônico – controle dos íons principais pela retenção ou perda destes pela urina.

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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.

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Túbulo proximal

Túbulo distal

Partes do nefron

Túbulos coletores

Final do ramo ascendente da alça

Início do ramo descendente da alça

Cápsula do glomérulo (Bowman)

Ducto coletor

Ramo descendente

Ramo ascendente

Alca do néfron (Henle)

Para a bexiga

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Mecanismos renais de manipulação do plasma

Filtração Glomerular

180 litros de plasma são filtrados por dia

Homem normal de 70 Kg: 3 litros de plasma

O quê acontece com os

178,5 litros filtrados por dia?

Excreção diária (média): 1,5 litros de urina

Todo o plasma é filtrado

60 vezespor dia

http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm

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Mecanismos renais de manipulação do plasma

Mecanismos renais de manipulação do plasma Reabsorção tubular

Filtração

178,5 litros /dia

Reabsorção

Reabsorção

http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm

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Manipulação renal de substâncias

Parcialmente filtrada

Parcialmente filtrada

Parcialmente filtrada

Substância Y

Substância X

Substância Z

parcialmente reabsorvida

totalmente secretada

totalmente reabsorvida

Total/te excretada

Parcial/te excretada

Não excretada

Ex.: água e íons

Ex: Glicose e AAs

Ex: catabólitos e xenobióticos

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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.

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Capilares peritubulares

Arteríola eferente

Túbulo distal

Glomérulo

Túbulo proximal

Arteríola aferente

Cápsula de Bowman

Alça de Henle

Ducto coletor

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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.

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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.

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A excreção de uma substância depende da quantidade que foi filtrada, reabsorvida e secretada

Arteríola eferente

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Glicoptn negativas

Controlam o fluxo sanguíneo dos capilares

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Características da membrana de filtração:

o glomérulo: lâmina basal e as fenestras

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Podócitos (cápsula de Bowman) e seus

prolongamentos, pedicelos e fendas

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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%

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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O que acontece com a pressão sanguínea do capilar, a TFG e o FSR quando a arteríola aferente dilata?

FSR

TFG

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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.

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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

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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 – vasoconstritor; prostaglandinas – vasodilatadores.

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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+

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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.

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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)

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Depuração da inulina

Concentração de inulina é 4/100mL

TFG

Depuracao da inulina = 100mL/min

100mL do plasma é reabsorvido. Nenhuma inulina é reabsorvida

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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.

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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)

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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.

A molécula não é reabsorvida nem secretada.

Se a depuração é igual da inulina...

Existe secreção da molécula.

Se a depuração da molécula é maior que a depuração da inulina...

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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

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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