noções básicas de fisiologia renal ana cristina simões e silva profa titular departamento de...

Noções básicas de Noções básicas de Fisiologia renalFisiologia renal

Noções básicas de Noções básicas de Fisiologia renalFisiologia renal

Ana Cristina Simões e Silva

Profa Titular Departamento de Pediatria da Faculdade de Medicina

da UFMG

Ana Cristina Simões e Silva

Profa Titular Departamento de Pediatria da Faculdade de Medicina

da UFMG

Universidade Federal de Minas GeraisUniversidade Federal de Minas GeraisFaculdade de MedicinaFaculdade de Medicina

Departamento de PediatriaDepartamento de Pediatria

Março / 2012Março / 2012

TópicosTópicos

• Anatomia do rim

• Funções do nefrón e formação da urina

• Controle da pressão arterial e do volume sanguíneo

• Sistema Renina-Angiotensina

• Controle do equilíbrio ácido-básico pelo rim

• Anatomia do rim

• Funções do nefrón e formação da urina

• Controle da pressão arterial e do volume sanguíneo

• Sistema Renina-Angiotensina

• Controle do equilíbrio ácido-básico pelo rim

Anatomia macroscópica

Glomérulo renal

Glomérulo renal

• Função básica - filtrar o sangue formando um ultrafiltrado constituído por água, uréia, glicose e proteínas de baixo PM.

• Pólo vascular – composto pelas arteríolas aferente e eferente

• Capilares glomerulares

• Cápsula de Bowman – dividida em parietal e visceral

• Espaço de Bowman

• Aparelho justaglomerular

• Função básica - filtrar o sangue formando um ultrafiltrado constituído por água, uréia, glicose e proteínas de baixo PM.

• Pólo vascular – composto pelas arteríolas aferente e eferente

• Capilares glomerulares

• Cápsula de Bowman – dividida em parietal e visceral

• Espaço de Bowman

• Aparelho justaglomerular

Barreira de Filtração Barreira de Filtração GlomerularGlomerular

Barreira de Filtração Barreira de Filtração GlomerularGlomerular

Endotélio, membrana basal e os podócitos formam a

barreira de filtração glomerular

Endotélio, membrana basal e os podócitos formam a

barreira de filtração glomerular

Membrana basal Membrana basal glomerularglomerular

Membrana basal Membrana basal glomerularglomerular

A membrana basal glomerular separa os podócitos e endotélioA membrana basal glomerular separa os podócitos e endotélio

Células mesangiais/ mesângioCélulas mesangiais/ mesângioCélulas mesangiais/ mesângioCélulas mesangiais/ mesângio

Aparelho justaglomerular (AJG)Aparelho justaglomerular (AJG)Aparelho justaglomerular (AJG)Aparelho justaglomerular (AJG)

Funções do rimFunções do rim

• Equilíbrio hidroeletrolítico

• Regulação do pH

• Controle da pressão arterial e do

volume sangüíneo

• Síntese de hormônios

• Equilíbrio hidroeletrolítico

• Regulação do pH

• Controle da pressão arterial e do

volume sangüíneo

• Síntese de hormônios

Três processos básicos determinam a Três processos básicos determinam a composição e o volume da urina:composição e o volume da urina:

1. 1. Filtração glomerularFiltração glomerular ( (clearanceclearance renal ) renal )

2. 2. ReabsorçãoReabsorção de substâncias do fluido de substâncias do fluido tubular para a tubular para a corrente sanguíneacorrente sanguínea

3. 3. SecreçãoSecreção de substâncias da corrente de substâncias da corrente sanguínea para o sanguínea para o fluido tubularfluido tubular

Funções do néfronFunções do néfron

Filtração

Reabsorção

Secreção

Funções do NefronFunções do Nefron

Excreção = Filtração – Reabsorção tubular + Secreção tubular

Formação da urina e excreçãoFormação da urina e excreçãoFormação da urina e excreçãoFormação da urina e excreção

1. Artéria

2. Corpúsculo renal – formado pela Cápsula de Bowman e glomérulo que produzem o ultrafiltrado do plasma através da filtração glomerular

3. Túbulo contorcido proximal –mecanismos de transporte ativo para reabsorção maciça de Na, Cl, glicose, bicarbonato, fosfato, ácidos orgânicos, aminoácidos e outros eletrólitos

4. Alça de Henle e vasa reta – mecanismo de contracorrente responsável pela criação de gradiente hiperosmolar na medula renal que propicia os processos de concentração e diluição urinária

1. Artéria

2. Corpúsculo renal – formado pela Cápsula de Bowman e glomérulo que produzem o ultrafiltrado do plasma através da filtração glomerular

3. Túbulo contorcido proximal –mecanismos de transporte ativo para reabsorção maciça de Na, Cl, glicose, bicarbonato, fosfato, ácidos orgânicos, aminoácidos e outros eletrólitos

4. Alça de Henle e vasa reta – mecanismo de contracorrente responsável pela criação de gradiente hiperosmolar na medula renal que propicia os processos de concentração e diluição urinária

5. Túbulo distal - reabsorção ativa de NaCl e secreção de K sob controle da aldosterona, acidificação urinária através da secreção de hidrogênio

6. Túbulos coletores - reabsorção passiva de água livre para a corrente sanguínea e formação de urina hipertônica, pela ação da vasopressina ou hormônio antidiurético (ADH)

7. Ductos coletores

8. Ductos de Bellini

9. Pelve renal

10. Ureter

2-6 fazem parte do néfron

5. Túbulo distal - reabsorção ativa de NaCl e secreção de K sob controle da aldosterona, acidificação urinária através da secreção de hidrogênio

6. Túbulos coletores - reabsorção passiva de água livre para a corrente sanguínea e formação de urina hipertônica, pela ação da vasopressina ou hormônio antidiurético (ADH)

7. Ductos coletores

8. Ductos de Bellini

9. Pelve renal

10. Ureter

2-6 fazem parte do néfron

NaNa++

GlicoseGlicose

NaNa++

AminoácidosAminoácidos

NaNa++

Ácidos orgânicosÁcidos orgânicos

GlicoseGlicose

AminoácidosAminoácidos

ÁcidosÁcidosorgânicosorgânicos

NaNa++, K, K++, H, H22OO

CaCa+2+2,Mg,Mg+2+2, , ClCl--, PO, PO44

-3-3

LúmenLúmentubulartubular

SangueSangue

3 Na3 Na++

X2 K2 K++

Túbulo proximalTúbulo proximal



-3-3

Célula tubularCélula tubular

- 70 mV- 70 mV

[Na[Na++]]



-3-3

Glicose,Glicose, ÁcidosÁcidosorgânicos,orgânicos,AminoácidosAminoácidos

X

NaNa++

Tampões + HTampões + H++

NHNH3 3 + H+ H++

LúmenLúmentubulartubular

SangueSangue

Túbulo distalTúbulo distal

Célula tubularCélula tubular

Acidez Acidez tituláveltitulável

HH22O + COO + CO22

HH22COCO33

HH++ + HCO + HCO33--

ACAC

COCO22

HCOHCO33--

NHNH44++

Acidez Acidez não titulávelnão titulável

3 Na3 Na++

X2 K2 K++

Ações da AldosteronaAções da Aldosterona

++ ++

Regulação da osmolalidade corporal e da volemia:

A excreção de água e NaCl é regulada pelos rins através da interação com os sistemas cardiovascular, endócrino e nervoso.

Regulação do equilíbrio eletrolítico:

A excreção diária de íons inorgânicos (Na+, K+, Cl-, HCO3-,

H+, Ca2+, Mg+ e PO43-) através dos rins deve estar em

equilíbrio com ingestão diária e as necessidades metabólicas.

Regulação do equilíbrio ácido-básico: Os rins trabalham em conjunto com os pulmões para regular o pH dentro do limites estreitos.

Regulação da osmolalidade corporal e da volemia:

A excreção de água e NaCl é regulada pelos rins através da interação com os sistemas cardiovascular, endócrino e nervoso.

Regulação do equilíbrio eletrolítico:

A excreção diária de íons inorgânicos (Na+, K+, Cl-, HCO3-,

H+, Ca2+, Mg+ e PO43-) através dos rins deve estar em

equilíbrio com ingestão diária e as necessidades metabólicas.

Regulação do equilíbrio ácido-básico: Os rins trabalham em conjunto com os pulmões para regular o pH dentro do limites estreitos.


Excreção de produtos do metabolismo e de substâncias estranhas:

uréia do metabolismo aminoácidos

ácido úrico dos ácidos nucleicos

creatinina dos músculos

produtos do metabolismo da hemoglobina

metabólitos hormonais

substâncias estranhas (drogas, pesticidas e

conservantes alimentares)

Excreção de produtos do metabolismo e de substâncias estranhas:

uréia do metabolismo aminoácidos

ácido úrico dos ácidos nucleicos

creatinina dos músculos

produtos do metabolismo da hemoglobina

metabólitos hormonais

substâncias estranhas (drogas, pesticidas e

conservantes alimentares)


Produção e secreção de hormônios, enzimas e substâncias vasoativas:

Renina (ativação do Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona, regulando a pressão arterial e o equilíbrio de sódio e potássio)

Prostaglandinas/cininas (modulação do fluxo sanguíneo renal e interações com SRA)

1,25-di-hidroxi-vitamina D3 (participação na homeostase do cálcio e do fósforo)

Eritropoetina (estimula a formação de eritrócitos pela medula óssea).

Produção e secreção de hormônios, enzimas e substâncias vasoativas:

Renina (ativação do Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona, regulando a pressão arterial e o equilíbrio de sódio e potássio)

Prostaglandinas/cininas (modulação do fluxo sanguíneo renal e interações com SRA)

1,25-di-hidroxi-vitamina D3 (participação na homeostase do cálcio e do fósforo)

Eritropoetina (estimula a formação de eritrócitos pela medula óssea).


Controle da PA e do volume sanguíneo

Controle da PA e do volume sanguíneo

AJG e o Sistema Renina-AJG e o Sistema Renina-AngiotensinaAngiotensina

AJG e o Sistema Renina-AJG e o Sistema Renina-AngiotensinaAngiotensina

• Estímulos à liberação de renina:

• Redução da carga de NaCl no túbulo distal (células da mácula densa)

• Redução da pressão de perfusão renal (diminuição do stretch)

• Estímulo nervoso beta-adrenérgico

• Renina promove a formação local e sistêmica de angiotensina II

• Estímulos à liberação de renina:

• Redução da carga de NaCl no túbulo distal (células da mácula densa)

• Redução da pressão de perfusão renal (diminuição do stretch)

• Estímulo nervoso beta-adrenérgico

• Renina promove a formação local e sistêmica de angiotensina II

Células do AJGCélulas do AJG• Células JG - células

musculares lisas modificadas provenientes da arteríola aferente

• Células mesangiais

• Células da mácula densa - células epiteliais modificadas do túbulo distal cortical

• Inervadas por fibras nervosas simpáticas (receptores beta-adrenérgicos)

• Respondem a alterações químicas e de estiramento mecânico (stretch)

• Possuem granulações (estoques intracelulares de renina)

Células do AJGCélulas do AJG• Células JG - células

musculares lisas modificadas provenientes da arteríola aferente

• Células mesangiais

• Células da mácula densa - células epiteliais modificadas do túbulo distal cortical

• Inervadas por fibras nervosas simpáticas (receptores beta-adrenérgicos)

• Respondem a alterações químicas e de estiramento mecânico (stretch)

• Possuem granulações (estoques intracelulares de renina)

Estímulos à liberação de renina Estímulos à liberação de renina pelo AJGpelo AJG

Estímulos à liberação de renina Estímulos à liberação de renina pelo AJGpelo AJG

Importância fisiológica do AJG:Importância fisiológica do AJG:FeedbackFeedback túbulo-glomerular túbulo-glomerular

Importância fisiológica do AJG:Importância fisiológica do AJG:FeedbackFeedback túbulo-glomerular túbulo-glomerular

209-223209-223

Sistema Renina-AngiotensinaSistema Renina-Angiotensina

(visão clássica)

Weber KT. N Engl J Med, Vol.345,No.23,2001

ProteasesProteases

ANGIOTENSINOGÊNIO

SISTÊMICO (Circulatório) TECIDUAL (Local)

FosforilaçãoInativaçãoFosforilaçãoInativação

Resposta celularContraçãoSecreção

Resposta celularContraçãoSecreção

Regulaçao GênicaAngiotensinogênioReninaECA

Receptores de angiotensina

Regulaçao GênicaAngiotensinogênioReninaECA

Receptores de angiotensina

Fígado

Renina renal Renina tecidual + Renina renal

ANGIOTENSINA I

Pulmões ECA

ECAQuimaseteciduais

Tecidos Coração Cérebro Vasos

Proteases Proteases

ANGIOTENSINA II ANG-(1-7) ANG III ANG IV

ANG-(1-7) ANG III ANG IV

RECEPTORES de ANGIOTENSINAAT1 AT2

AT4 MAS

RECEPTORES de ANGIOTENSINAAT1 AT2

AT4 MAS

Ações renais da Angiotensina II Ações renais da Angiotensina II

1. Efeito direto aumentando a reabsorção de Na+ no túbulo proximal

2. Liberação de aldosterona do córtex adrenal (aumento da reabsorção de Na+ e excreção de K no néfron distal)

3. Alterações da hemodinâmica renal a. Vasoconstricção renal direta, principalmente da arteríola eferente b. Aumento na neurotransmissão noradrenérgica c. Aumento no tônus simpático renal

Simões e Silva & Pinheiro. Rev Bras Hipertens, 11(3): 188-192, 2004

Controle renal do equilíbrio ácido-básico

O rim participa do controle do equilibrio ácido-

básico através de dois mecanismos principais :

1. Reabsorção tubular proximal de bicarbonato;

2. Secreção distal de hidrogênio e acidificação

urinária (acidez titulável e não-titulável).

Reabsorção de bicarbonato no túbulo proximal

Secreção de hidrogênio e acidificação urinária

O entendimento da fisiologia renal é fundamental para a

abordagem de pacientes portadores de doenças renais.

noções básicas de fisiologia renal ana cristina simões e silva profa titular departamento de...

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