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Resumo de Fisiologia Renal Aula 1 %ACT: regra do 60-40-20 Aula 2 Os rins recebem cerca de 20% do débito cardíaco, ou seja, 1,25 L de sangue/minuto (FSR). Em situação de exercício, o débito cardíaco para os rins diminui muito devido a mobilidade do mesmo para os músculos. A regulação do fluxo sanguíneo renal se dá, principalmente, pela variação da resistência das arteríolas (aferente ou eferente). São três os sistemas responsáveis por essa variação: Sistema nervoso simpático (adrenérgicas): enerva as arteríolas, porém é mais sensível na arteríola aferente. Responde aos hormônios noradrenalina, dopamina e adrenalina liberada pelas fibras nervosas adrenérgicas, promovendo a vasoconstrição das arteríolas. Angiotensina II: potente vasoconstritor das arteríolas, porém possui mais ação na eferente. Prostaglandinas (E2 e I2): são produzidas localmente no rim e são vasodilatadoras. A auto-regulação do rim é feito de dois modos: Teoria miogênica: um aumento na pressão arterial geraria um aumento do fluxo sanguíneo e pressão renal, e assim, o processo de filtração se tornaria ineficaz. Porém com o aumento da PA, ocorre uma maior distensão da arteríola aferente e os canais de Ca2+ de estiramento se abrem. Com a o influxo de cálcio, ocorre à contração da musculatura lisa do vaso, resultando em uma vasoconstrição do mesmo. Balanço tubuloglomerular: com o aumento do fluxo sanguíneo, se tem maior oferta de soluto, assim, há mais NaCl pra ser captado pelas células da mácula densa. NaCl é captado, e esta captação gera ATP e adenosina. ATP e adenosina vão gerar contração, assim, o fluxo diminuirá. A filtração glomerular é regida pelas forças de Starling e pelas características da barreira de filtração. A inulina é um marcador exógeno que serve para determinar o ritmo da filtração glomerular (RFG). A creatinina é um marcador endógeno. Quando ocorre uma vasocontrição na arteríola aferente, a pressão glomerular diminui e o fluxo sanguíneo glomerular e o ritmo de filtração também. Entretanto, quando essa vasoconstrição ocorre na arteríola eferente, o fluxo sanguíneo diminui, porém a pressão glomerular e o ritmo de filtração aumentam. Aula 3 A reabsorção tubular pode ocorrer através da célula (transcelular) e entre as células (paracelular). Túbulo contorcido proximal: responsável pela maior reabsorção de todo o túbulo urinífero (100% glicose e ass; 85% HCO3 ; 67% água, sódio e outros íons). A reabsorção é isosmótica ou isotônica, pois passam para o líquido intersticial renal a mesma quantidade de água e íons. Na membrana apical há presença dos co-transportadores de Na+/glicose, Na+/aas, Na+/fosfato e do CONTRA-transporte de Na+/H+ (início da acidificação da urina). Na membrana baso-lateral encontra-se a Na+/K+/ATPase e ocorre a passagem de glicose, aas, fosfato, citrato, lactato e bicarbonato por meio de difusão passiva. Alça de Henle (região descendente): região IMPERMEÁVEL a solutos e PERMEÁVEL a água. A urina, ao passar nesta região, torna-se HIPERtônica em relação ao líquido intersticial devido a passagem de água através das células em direção ao interstício. Nesta parte, 15% da água filtrada são reabsorvidos. Alça de Henle (região ascendente): região IMPERMEÁVEL a água e PERMEÁVEL aos solutos. Ao passar por esta parte, o filtrado torna-se HIPOtônico em relação ao líquido intersticial. A geração de um gradiente devido a ação da Na/K/ATPase é fundamental para reabsorção de cerca de 25% do Na+, K+, Ca2+ e HCO3-. A furosemida age inibindo essa bomba, diminuindo a reabsorção de NaCl, elevando e excreção do mesmo e de água na urina. O filtrado, já acidificado no túbulo proximal, recebe mais prótons reduzindo ainda mais o pH do mesmo (ação da Na/próton). Nesta região também encontramos o co-transportador triplo NKCC na membrana LUMINAL! Túbulo contorcido distal (1ª porção): Impermeável a água. Reabsorção de Na+, Cl-, Ca2+, Mg2+. Túbulo contorcido distal (2ª porção): Pouca reabsorção de água em condições basais. Porém suas células possuem receptores para ADH e assim absorvem água quando estimuladas por este hormônio, através da expressão de aquaporina do tipo II na membrana luminal. Essas duas porções juntas são responsáveis pela reabsorção de aproximadamente 7% de Na (perfazendo um total de 99% de sódio reabsorvido ao longo de todo o túbulo urinífero). É nessa região que diuréticos tiazídicos vão agir inibindo a bomba Na+/K+/ATPase. Túbulo coletor: é a única parte do túbulo urinífero que apresenta 2 tipos distintos de células: as principais e as intercaladas. As células principais serão responsáveis pela reabsorção, embora pequena, de Na+ e Cl- e pela secreção de K+. Já as intercaladas serão responsáveis pela reabsorção de K+ e HCO3-. Em condições basais, essa região absorve pouca água, mas em presença de ADH, a água é reabsorvida em grande quantidade por estas células. Elas também secretam H+, causando uma maior acidificação da urina, e são importantes reguladoras do equilíbrio ácido-básico. O potássio é reabsorvido e excretado ao longo do túbulo urinífero. Ele é reabsorvido no túbulo proximal, no ramo espesso ascendente, no túbulo distal (se a dieta for pobre em potássio) e pelas células intercaladas. A secreção de potássio acontece na porção final do túbulo distal e no túbulo coletor. Aula 4 Após os 60 anos temos uma diminuição do ritmo de filtração glomerular e logo, da função renal também. O pH final da urina varia de 4,5 a 8,0, sendo a urina normal mais ácida do que o plasma devido a secreção de H+ no túbulo distal. Assim, na urina normal que é ácida, estes fármacos têm aumentado a parte da forma não ionizada, consequentemente, a lipossolubilidade, sendo reabsorvida através do túbulo renal, diminuindo a excreção renal. Aula 5 A concentração de sódio é que determina o volume extracelular (LEC). Os fatores que irão regular as concentrações de sódio no organismo são: Sistema renina-angiotensina: quando as células da mácula densa detectam que a concentração está abaixo do ideal ou os barorreceptores percebem que houve uma queda de pressão ou ainda uma diminuição do LEC, as células justaglomerulares são acionadas e secretam a renina na corrente sanguínea. O alvo desta enzima é o angiotensinogênio, uma globulina produzida pelo fígado. Quando entra em contato com ele, a renina cliva o mesmo no resíduo de leucina e gera como produto o angiotensina I (sem função biológica conhecida). Nos rins e, principalmente nos pulmões, existe uma enzima denominada ECA (enzima conversora de angiotensina) que irá clivar a Ang I entre o resíduo de fenalanina e histidina, gerando um octapeptídeo conhecido como Ang II. Tem como objetivo principal reestabelecer o LEC e pressão arterial. Ela possui dois receptores principais (AT1 e AT2) e terá efeitos biológicos diversos, tais como: – promove vasocontrição; – intensifica reabsorção de sódio no túbulo proximal (através do aumento da atividade da bomba Na+/K+/ATPase – estimula a sede e produção de ADH; –estimular a secreção de aldosterona pelo córtex adrenal. Aldosterona: hormônio produzido pelo córtex da adrenal. Tem como principais efeitos: – aumentar a reabsorção de sódio na alça de Henle ascendente, túbulo distal e túbulo coletor promovendo uma maior síntese da bomba Na+/K+/ATPase na membrana baso-lateral. Ele também aumenta a síntese do transportador ENaC na região luminal das células tubulares (porção final do túbulos distal e ducto coletor); – aumenta excreção de potássio e próton no túbulo distal; Sua regulação é feito pelo aumento da concentração de potássio na LEC e maior atividade do sistema renina-angiotensina. Outro método que está sendo avaliado nos últimos anos, são os metabólitos gerados pela quebra da Ang II por enzimas, produzindo resíduos quem tem efeito contrário da Ang II. Sistema Calicreína ciclina (SCC): está envolvido em diversos processos regulatórios no corpo como hipertensão, coagulação, dor e inflamação. Tem como base a geração e cininas vasoativas (bradicinina é a principal delas). A bradicininaé um poderoso vasodilatador e sua ação, em parte, se deve a produção de prostaglandinas e óxido nítrico. Ao se ligar no receptor B2, leva a um aumento de [NO], [GMPc] e [AMPc]. A ECA age tanto na SCC quanto no SAR. Porém possui efeitos inversos nesses dois casos. Enquanto que o SAR é estimulado, o SCC é suspenso. Fator Natrial-antidiurético (FAN): secretado pelo átrio em resposta ao aumento do volume extracelular e aumento da pressão arterial (estiramento atrial). Age contrário ao SRA, ou seja, inibe renina, aldosterona e ADH. Aumenta a excreção de sódio e água e promovem vasodilatação. Com isso a quantidade de LEC e PA diminuem. Além do FAN, temos também ANP, BNP e a urodilatina (produzida pelas células epiteliais do túbulo distal e coletor). ADH: é o mais importante hormônio na regulação do equilíbrio hídrico e assim controla a osmolaridade. Ele age no túbulo coletor se ligando no receptor V2 das células presentes nesta região. Ao se ligar no receptor, irá desencadear uma cascata enzimática (ptn G – adenilciclase – AMPC – Quinase – degradação das vesículos contendo aquaporinas do tipo II – expressão dessas aq II na membrana luminal). A produção de ADH é estimulada com o consumo alto de sal, açúcar, exercícios físicos intensos. É inibido pelo consumo de álcool. Aula 7 O equilíbrio ácido-base é mantido por diversos mecanismos no organismo. Os principais são: Tampão sanguíneo: tem ação imediata. É mantido principalmente pela ação de HCO3-/H2CO3. Tampão respiratório: atuação de minutos a horas. O pulmão elimina o CO2 (HCO3-) do sangue através da respiração. Quanto maior a [H+], maior será a frequência respiratória e vice-versa. Tampão renal: ajuste lento, porém potente. O corpo irá produzir uma urina mais ácida ou básica conforme a necessidade. Os mecanismos renais que são responsáveis pela manutenção da [H+] no meio extracelular são: secreção de H+, reabsorção de HCO3- e produção de novos íons HCO3-. No túbulo proximal, alça de Henle (segmento grosso) e túbulo distal (inicial) temos: Presença do trocador Na+/H+ na membrana LUMINAL; Ação da anidrase carbônica na luz do túbulo e dentro da célula; Presença de Na+/K+/ATPase na membrana baso-lateral; Presença do co-transportador de Na+/HCO3- na membrana baso-lateral. No restante do túbulo distal nós temos algumas mudanças: Presença de bomba de próton jogando o mesmo para fora da célula no lugar do trocador sódio/próton; Presença de um trocador de Cl-/HCO3- no lugar do co-transportador sódio/bicarbonato. Aula 8 O efeito multiplicador é o efeito que o aumento de osmolaridade provoca ao longo do sistema, essas variações de osmolaridade visando o restabelecimento. "o segmento ascendente é impermeável à água e reabsorve soluto do fluido tubular. assim, o fluido no segmento ascendente fica diluido. essa separação do soluto e da água pelo segmento ascendente é chamada EFEITO ÚNICO" "o soluto removido do fluido tubular, no segmento ascendente, se acumula no fluido intersticial ao redor e aumenta sua osmolalidade. Como o segmento descendente é muito permeávelà água, a osmolalidade aumentada do interstício medular faz com que a água seja reabsorvida e, assim, concentra o fluido tubular nesse segmento. o fluxo contracorrente nos segmentos descendente e ascendente da alça de henle amplia ou "multiplica" o gradiente osmótico entre o fluido tubular, nos segmentos descendente e ascendente da alça de henle, de tal modo q aumento do gradiente osmotico é gerado, através do interstício medular"