Neuropsicologia e Aprendizagem...

Prof. Alberto Ferreira Donatti

Fisiologia Humana

Fisiologia Renal

Elementos da Função Renal

Os rins são órgãos excretores e reguladores.

Excreção – pela excreção de água e solutos, os rins livram-se do excesso de água e produtos residuais de água.

Regulação – os rins regulam o volume e a composição dos líquidos corpóreos.

Os rins têm várias funções:

• Regulação da osmolaridade e do volume dos líquidos do corpo; • Equilíbrio eletrolítico; • Regulção do equilíbrio ácido-base; • Excreção de produtos metabólicos; • Produção e secreção de hormônios.

I - Aspectos Gerais


II - Macroanatomia

Os rins são um par de órgão situados na parede posterior do abdômen, atrás do peritônio. Córtex – região externa;

Medula – região interna;

Pirâmide – massas cônicas com a base na medula e

córtex e o ápice termina em uma papila;

Papila – localizado em um cálice menor onde coleta a

urina e desemboca em cálice maior;

Pelve – representa a região superior do ureter

desembocando a urina no mesmo.


III - Néfron

A unidade funcional do rim é denominado de néfron. Em um rim humano se encontra aproximadamente 1,2 milhões de néfrons que é dividido em:

1. Corpúsculo Renal – que consiste em capilares glomerulares e a cápsula de Bowman. O glomérulo invagina-se na cápsula, de modo que esta possui um folheto parietal e um visceral. Entre ambas, fica o espaço capsular, para onde é filtrada a urina primária.

2. Túbulo Proximal – é o segmento inicial e se localizado na zona renal cortical;

3. Alça de Henle – se aprofunda na medula, e se divide em uma alça descendente e uma ascendente;

4. Túbulo Distal – logo após a mácula densa (túbulo grosso ascendente) é formado o túbulo distal que se localiza no córtex renal;

5. Túbulo coletor cortical que entra na medula e torna-se o túbulo coletor medular e daí forma o ducto coletor (papila).


III - Néfron


IV- Vascularização Renal

Suprimento Sanguíneo - O fluxo sanguíneo para os dois rins

corresponde normalmente a 22% do debito cardíaco ou 1.100 mL/min. A artéria renal entra no rim pelo hilo e então se divide progressivamente para formar artérias interlobares, artérias arqueadas, artérias interlobulares (também chamadas artérias radiais) e arteríolas aferentes, que terminam nos capilares glomerulares, onde grandes quantidades de liquido e de solutos (exceto as proteínas plasmáticas) são filtradas para iniciar a formação da urina.

Artéria renal

Artéria arqueadas

Artéria interlobulares

Artertíola aferente

(capilares glomerulares)


III- Vascularização Renal


Esquema das relações entre os vasos sanguíneos e estruturas tubulares e diferenças entre os néfrons corticais e justamedulares.

•Fluxo sangüíneo renal: 1,2 l/min (20 a 25% do débito cardíaco); • Taxa de filtração glomerular: 120 ml/min


V- Princípios da função renal

• O rim inicialmente filtra o sangue no glomérulo, transferindo o filtrado glomerular (água e substâncias de baixo peso molecular) para o túbulo do néfron; • No túbulo e no ducto coletor substâncias do filtrado podem ser reabsorvidas novamente para o sangue; • Algumas substâncias não somente são filtradas mas também são secretadas. Elas são transportadas pelas células do túbulo para o lúmen do túbulo; • O restante do filtrado é excretado com a urina; • Termos importantes: filtração, reabsorção, secreção e excreção.


V- Princípios da função renal


A taxa de excreção urinaria de uma substancia é igual a taxa na qual a substancia e filtrada pelo glomérulo menos a taxa de reabsorção mais a taxa na qual e secretada pelo sangue capilar peritubular nos túbulos.

1. filtração, 2. reabsorção, 3. secreção e 4. excreção


Depuração renal de quatro substâncias hipotéticas

(A) A substância é livremente filtrada, mas não reabsorvida (creatinina).

(D) A substância é livremente filtrada, não é reabsorvida e é secretada do sangue capilar peritubular para os túbulos renais (ácidos e bases orgânicas)

(B) A substância é livremente filtrada, mas parte da carga filtrada é reabsorvida de volta ao sangue (sódio e cloreto).

(C) A substância é livremente filtrada,mas não e excretada na urina porque toda a quantidade filtrada e reabsorvida dos túbulos para o sangue (aminoácidos e glicose)

VI- Filtração Glomerular


Como em outros capilares, a FG é determinada pelo (1) balanço das forcas hidrostáticas e coloidosmóticas, atuando através da membrana capilar e (2) o coeficiente de filtração capilar (Kf), o produto da permeabilidade e da área de superfície de filtracão dos capilares.

Os capilares glomerulares tem elevada intensidade de filtração, muito maior que a maioria dos outros capilares, devido a alta pressão hidrostática glomerular e ao alto Kf. No humano adulto médio, a FG e de cerca de 125 mL/min, ou 180 L/dia.

Além disso, a filtração glomerular é determinada pela: • Pressão efetiva de filtração: soma das pressões hidrostática e osmótica coloidal que atuam sobre a membrana glomerular; • Coeficiente de filtração capilar (Kf); FG = Kf X pressão efetiva de filtração

VI- Filtração Glomerular


Pressão Efetiva de Filtração

Reabsorção e secreção de diferentes substâncias pelo túbulos renais


Além da água, muitas substâncias inorgânicas (Na+, Cl-, K+, Ca2+, Mg2+, etc.) e orgânicas (HCO3

-, glicose aminoácidos, ácido úrico, uréia, lactato, vitamina C, peptídeos, proteínas, etc.) sofrem reabsorção tubular; Por meio da secreção tubular chegam à urina do túbulo muitos produtos metabólicos endógenos (ex. ácido úrico, etc.) e exógenos (ex. penicilina, diuréticos, etc.);

I - Aspectos Gerais


I - Aspectos Gerais Então, os processos de reabsorção e secreção dos solutos são feitos através de transportados: • Nas células (via transcelular) por difusão passiva ou transporte ativo, ou; • Entre as células (via paracelular) por difusão. A água é transportada através das células e por entre as células tubulares por osmose. O transporte de água e solutos do liquido intersticial para os capilares peritubulares ocorre por ultrafiltração.


II - Reabsorção e Secreção ao Longo de porções diferentes do néfron

1. Túbulo Proximal

Os túbulos proximais reabsorvem em torno de 65% do sódio, cloreto, bicarbonato e potássio filtrados, e praticamente toda a glicose e aminoácidos filtrados. Os túbulos proximais também secretam ácidos orgânicos, bases e íons hidrogênio para dentro do lúmen tubular.



2. Alça de Henle

A parte descendente do

segmento fino da alça de Henle e

altamente permeável a água e

moderadamente permeável a maioria

dos solutos, mas tem poucas

mitocôndrias e pouca ou nenhuma

reabsorção ativa.

O componente ascendente

espesso da alça de Henle reabsorve

cerca de 25% das cargas filtradas de

sódio, cloreto e potássio, alem de

grandes quantidades de cálcio,

bicarbonato e magnésio. Esse

segmento também secreta íons

hidrogênio para o lúmen tubular.



3. Tubo distal

O túbulo distal inicial tem muitas características da alça de Henle ascendente espessa, e reabsorve sódio, cloreto, cálcio e magnésio mas e praticamente impermeável a água e a ureia. Os túbulos distais finais e os túbulos coletores corticais são compostos de dois tipos distintos de célula, as células principais e as células intercaladas. As células principais reabsorvem sódio do lúmen e secretam íons potássio para o lúmen. As células intercaladas reabsorvem íons potassium e bicarbonato do lúmen e secretam ions hidrogênio no lúmen. A reabsorção de água desse segmento tubular é controlada pela concentração do hormônio antidiurético



4. Ducto coletor

Os ductos coletores medulares reabsorvem ativamente sódio e secretam íons hidrogênio e são permeáveis a uréia, que e reabsorvida nestes segmentos tubulares. A reabsorção de água nos ductos coletores medulares é controlada pela concentração de hormônio e antidiurético.


III - Controle Hormonal da Reabsorção Tubular

A regulação precisa dos volumes de líquidos corporais e das concentrações de soluto exige que os rins excretem solutos diferentes e água com intensidades variáveis.

Por exemplo, quando a ingestão de potássio esta aumentada, os rins devem

excretar mais potássio, ao mesmo tempo em que mantém a excreção

normal de sódio e de outros eletrólitos.

Vários hormônios no corpo proporcionam essa especificidade da reabsorção tubular para diferentes eletrólitos e para água.


IV – Regulação do volume

Os rins normais tem extraordinária capacidade de variar as proporções relativas de solutos e água na urina em resposta aos diversos desafios.

Quando existe um excesso de água no corpo e queda da osmolaridade do liquido corporal, os rins podem excretar urina com osmolaridade de ate 50 mOsm/L.

Ao contrário, quando existe deficit de água e a osmolaridade do liquido extracelular se eleva, os rins podem excretar urina com concentração de 1.200 a 1.400mOsm/L.

Igualmente importante, os rins podem excretar grande volume de urina diluída ou pequeno volume de urina concentrada sem grandes alterações nas excreções de solutos, como o sódio e o potássio. Essa capacidade de regular a excreção de água, independentemente da excreção de soluto, é necessária para a sobrevivência especialmente quando a ingestão de liquido é limitada.

1) Reabsorção de água


A ingestão de NaCl é de cerca de 8 a 15 g/dia. Essa mesma quantidade/tempo tem de ser excretada pelos rins para que o conteúdo de Na+ do corpo se mantenha constante e, com isso, o conteúdo do meio extracelular.

IV – Regulação do volume

Estão envolvidos nessa regulação do volume, principalmente:

- o sistema renina-angiotensina: retêm Na+ pela ação da angiotensina II (produzida nos pulmões) e da aldosterona produzida pelo córtex da supra-renal); - o peptídio natriurético atrial (ANP): secretada pelos átrios cardíacos quando o meio extracelular se expande. O ANP intensifica a excreção de Na+ e inibindo a reabsorção de NaCl; - o ADH - a diurese pressórica: intensifica a excreção de Na+ e água pelo aumento da pressão arterial.

enzima conversora de angiotensina (ACE)


V - Regulação Renal de Potássio

A manutenção do balanço entre a produção e a excreção de potássio depende, em grande parte, da excreção renal. Essa excreção renal de potássio e determinada pela soma de três processos renais: (1) a filtração do potássio, (2) a reabsorção do potássio pelos túbulos renais e (3) a secreção tubular de potássio.

Essa exatidão do controle da concentração de potássio é necessária, já que muitas funções celulares se mostram bastante sensíveis as alterações da concentração extracelular de potássio. Por exemplo, aumento da concentração plasmática de potássio de apenas 3 a 4 mEq/L pode causar arritmias cardíacas, enquanto concentrações mais elevadas podem levar a parada ou a fibrilacão cardíaca.

Regulação ácido-base

A regulação do balanço do ion hidrogênio (H+) é, de certa forma, semelhante a regulação de outros íons no corpo. Por exemplo, para haver homeostasia, é preciso que exista o balanço entre a ingestão ou a produção de H+ e a remoção efetiva do H+ do corpo. E, assim como é verdadeiro para outros íons, os rins tem papel importante na regulação da remoção de H+ do corpo.

I - Aspectos Gerais


Os rins controlam o balanço acidobásico ao excretar urina acida ou básica. A excreção de urina ácida reduz a quantidade de ácido no líquido extracelular, enquanto a excreção de urina básica remove base do líquido extracelular. O mecanismo global pelo qual os rins excretam urina acida ou básica é o seguinte:

I - Controle Renal do Balanço Acidobásico


1 - Grandes quantidades de HCO3 são filtradas continuamente para os túbulos, e se forem execretadas na urina, removem base do sangue. 2 - Ainda, grandes quantidades de H+ são secretadas no lúmen tubular pelas células epiteliais tubulares, removendo assim ácido do sangue.

1. Hall, John E..; Guyton E Hall Tratado De Fisiologia Médica. 12ª

edição. Elsevier Editora Ltda, 2011.

2. Berne & Levy Fisiologia. 6ª edição. 2010.

3. Susan E. Mulroney, Adam K. Myers Netter’s essential

physiology. 2009.

Referências

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