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Unidade funcional do rim: é o néfron. Este se divide em Cápsula de
Bowman, Túbulo Proximal, Alça de Henle (descendente e ascendente), Túbulo
Distal e Ducto Coletor.
Implicações da Bomba Na/K ATPase: a bomba se encontra na membrana
basolateral (interstício) e tem um papel importante na reabsorção de
solutos. A energia para a reabsorção proximal é derivada da bomba Na/K,
proveniente do gradiente de Na+. A baixa concentração de Na+ intracelular
leva a sua reabsorção (co-transporte de Na com glicose) A energia para
toda reabsorção proximal é derivada da bomba Na+/K+.A energia necessária
para "soluto-carregador-sódio" atravessar a membrana luminal é
proveniente do gradiente de Na+, criado pela Na+/K+ ATPase. A baixa
concentração de Na+ intracelular leva a sua reabsorção.
A glicose é reabsorvida a partir de co-transporte com sódio (simporte). O
sódio liga-se a um transportador provocando alosteria do mesmo,
permitindo a passagem de glicose para o meio intracelular. O sódio entra
na célula por gradiente eletroquímico e, assim, é necessária a manutenção
desse gradiente através de Na+/K+ ATPase que bombeia sódio para o meio
extracelular e envia potássio para o interior celular.
O Transporte Ativo Primário tem gasto de energia (ATP) e ocorre quando a
membrana celular transfere moléculas ou íons contra um gradiente de
concentração. Já o Transporte Ativo Secundário usa um íon para
transportar outra substancia (ex: co-transporte de Na+ e glicose),
através de um proteína transportadora carreadora. A energia do íon
transferindo para o interior leva a outra substância a se deslocar para o
exterior. Ele pode ser simporte (no mesmo sentido) ou antiporte (sentidos
opostos).
O Transporte Passivo é a passagem natural de pequenas moléculas através
da membrana plasmática e ocorre sem gasto de energia. Existe 3 Tipos:
difusão simples (passagem de substâncias de forma direta),
facilitada (passagem ocorre com ajuda de proteínas transportadoras) e
a osmose (difusão da solução menos concentrada para a solução mais
concentrada)
Na+K+ATPase e Regulação da Osmolaridade
Se tiver muito soluto dentro da célula, o gradiente osmótico vai aumentar
direcionando a água para dentro da célula. A Na+K+ATPase bombeia esse
soluto para fora.
Osmolaridade: As partículas dissolvidas (osmólitos) exercem uma força que
tendem a atrair água através de membranas semi-impermeaveis (pressão
osmótica balanceada pela pressão hidrostática).
Isotônico: meio equilibrado.
Hipotônico: meio intracelular menos concentrado que extracelular. A água
entra na célula.
Hipertônico: meio extracelular mais concentrado que intracelular. A água
sai da célula e vai para fora.
Reabsorção tubular de água: a reabsorção de água é realizada no túbulo
descendente, já a reabsorção de solutos é feita no ascendente. No túbulo
distal ocorre a retirada de solutos, o coletor é controlado pelo hormônio
ADH e no proximal há grande reabsorção de água e solutos. A
permeabilidade de H2O ocorre devido a aquaporina, que auxilia a passagem
do interior da célula para o interstício.
Aquaporina: facilita entrada de água na célula, pois a água flui para
dentro e para fora por meio de osmose.
Hormônio Antidiurético (ADH ou Vasopressina):
Vasoconstritor que aumenta a pressão sanguínea; aumenta a reabsorção de
água e a permeabilidade; impede que a água seja eliminada no ducto coletor.
Os osmoreceptores são células preparadas para perceber a quebra na
isotonicidade (equilíbrio) do corpo. Quando isso ocorre eles mandam uma
mensagem para a neuroipófise, que excreta o ADH produzido no hipotálamo.
Então ele chega à circulação sanguínea e vai até o rim na área basolateral
onde tem receptores. Ao ligar-se nos receptores dos túbulos, ativa a
proteína G que ativa a adenilciclase que converte o ATP em AMPc, culminando
na codificação da aquaporina 2, que abre canais no Túbulo Distal,
aumentando a reabsorção de água e a permeabilidade à água e impedindo que
ela seja eliminada pelo Ducto Coletor. Além disso, aumenta a permeabilidade
à uréia no Ducto Coletor.
O ADH é secretado em casos de desidratação, pois faz com que os rins
conservem a água, diminuindo o volume da urina e aumentando sua
concentração. Isso porque o fluxo urinário é baixo e a osmolaridade da
urina final é alta.
O álcool suprime a produção do ADH, aumentando a diurese.
COMO OCORRE A DETECÇÃO DE MODIFICAÇÕES DO VEC?
O papel do aparelho justaglomerular em situações de diminuição do volume
extracellular
Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona: Sistema ativado devido a baixa de
pressão arterial. A renina degrada o angiotensinogênio (proteína produzida
no fígado e nos rins) em Angiotensina I, que é convertida (pela ECA) em
Angiotensina II. O nível plasmático de Ang II é determinado pelo de Renina
plasmática, mas sua formação inibe a secreção da Renina. A Ang II estimula
a produção de Aldosterona (que aumenta a reabsorção de Na+ nos Tubulos
Distais e no Ducto Coletor), além de agir pela vasocontrição nas
arteríolas. Nos rins atua diretamente estimulando a Na+ - H+ no Tubulo
Proximal e aumentando a reabsorção de Na+ e HCO3
O efeito hipertensor renal se dá pelo sistema renina-angiotensina-
aldosterona, uma vez que a angiotensina II é um potente vasoconstritor e,
juntamente com a aldosterona, promove a reabsorção renal de sódio,
estimulando, indiretamente, a reabsorção de água.
A osmolaridade, junto à angiotensina II, produz a sensação de sede.
Angiotensina: angio (vasos sanguíneos) + tensina (tensão) – potente
vasoconstritor.
Aldosterona: reestabelece ou aumenta volume de sódio no sangue; reabsorve
sódio e excreta potássio.
ADH: evita diurese, formação de muita água na urina. Ele retém líquido.
Atua no tubulo coletor.
O aparelho justaglomerular é muito sensível ao sódio e ele produz a
enzima renina a partir da pró-renina nas células justaglomerulares.
Quando cai volume sanguíneo, a arteríola aferente terá menos sódio e o
aparelho justaglomerular irá secretar renina. A renina cataliza o
angiotensinogenio (PTN hepática) à angiotensina I, que é convertida em
angiotensina II, nos pulmões e nos rins, pela enzima ECA. A angiotensina
II vai causar uma vasoconstrição na arteríola aferente, evitando que mais
sangue seja filtrado e que se perca mais volume sanguíneo. Dessa forma
mais sódio será reabsorvido no túbulo distal e o volume sanguíneo irá
aumentar devido a atuação da aldosterona. Quanto mais sódio, mais líquido
sanguíneo será puxado dos néfrons.
Aldosterona: age na função renal aumentando a síntese de Na+, K+ ATPase.
Nos Túbulos Conectores e Ductos Coletores aumenta a reabsorção de Na+ e a
secreção de K+
Em resumo: Diminuição da pressão > Os rins liberam a Renina que se encontra
com o Angiotensinogênio do fígado, dando origem a Angiotensina I, esta
sofrerá hidrólise, sob a ação da ECA, nos pulmões e se transformará em
Angiotensina II, esta é responsável pela vasoconstrição e pela liberação da
Aldosterona, que, por sua vez, serve para retenção de sódio e água.
Em esquema:
Renina (Rim) + catalisa Angiotensinogênio (Fígado) = Angiotensina I
Angiotensina I + catalisada pela ECA (Pulmões) = Angiotensina II
Angiotensina II aumenta Vasoconstrição + produz Aldosterona (retenção de
Na+ e H2O)
Fator Átrio Nutriurético (FAN): secretados pelos átrios em resposta ao
aumento no volume LEC (líquido extracelular) e da pressão atrial. Age
relaxando os músculos lisos vasculares (vasodilatação) e, no rim,
aumentando a excreção de Na+ e H2O (diminuição do conteúdo corpóreo de
Na+, água, LEC (líquido extracelular), sangue e pressão arterial).
HCO3- (Bicarbonato): O íon bicarbonato, reabsorvido ao longo do túbulo
proximal, é derivado da dissociação intracelular do ácido carbônico
(H2CO3). Já o bicarbonato filtrado, é removido do fluido tubular na forma
de CO2 e H2O. Isso contribui na regulação do pH.
Controle do pH: utiliza sistema de tamponamento renal para excretar urina
alcalina. Secreta H+ e reabsorve HCO3- (bicarbonato) para tamponar o H+.
A absorção do bicarbonato ocorre no Túbulo Proximal, no Túbulo Distal e
na porção ascendente da Alça de Henle. No Ducto Coletor a amônia realiza
a função de tampão.
O metabolismo celular tende a submeter o meio interno a uma sobrecarga de
ácidos, pois os produtos catabólicos são em geral ácidos. O papel dos
rins na manutenção do equilíbrio ácido-base é facilitar a excreção de
radicais ácidos e conservar bases. Esse processo é feito por meio da
secreção de hidrogênio e amônia e da reabsorção do bicarbonato.
O PH humano é em torno de 7,2 e 7,4. Mudando o PH, as enzimas se alteram.
Os íons de H+ tornam o meio mais ácido, o que é ruim para manter o PH.
São os tampões fisiológicos que não deixam o PH variar muito. O HCo3-
(bicarbonato) é o principal tampão. Ele neutraliza o H+ e forma o ácido
carbônico H2Co3 na luz, que apesar de ser ácido, é considerado fraco e se
dissocia muito rapidamente com a ajuda da anidrase carbônica, virando H2O
e Co2. Assim o H2O e o Co2 entram na célula onde sofrerão novamente a
ação da anidrase carbônica, voltando a ser H2Co3. As desidrogenases
retiram o H+ do ácido carbônico transformando-o novamente em HCo3-
(bicarbonato). O HCO3- sai da célula em direção ao sangue através do
trocador HCO3-/Cl- e do co-transportador HCO3-/Na+ localizados na
membrana basolateral.
NH4 (Amônia): Auxilia nos sistemas tampão, que formam uma espécie de
barreira às alterações do pH sanguíneo. No nível dos ductos coletores, os
prótons são tamponados, e a excreção dos íons H+ ocorre sob a forma de
cloreto de amônia. Três fatores principais participam da regulação da
concentração urinária de amônia, são eles: (1) Aldosterona que aumenta a
concentração de amônia na urina e estimula a secreção ativa de prótons
(H+); (2) Estado ácido-básico: excreção de amônia é estimulada pela
acidose plasmática; (3) Concentração de Potássio: alta concentração de
potássio reduz a concentração de amônia na urina, determinando acidose.
Já a baixa, determina a alcalose.
* Estado ácido-base: No ducto coletor as células intercalares têm íons
amônios NH3-. Se chega mais H+ do que deveria (urina muito ácida), essas
células jogam NH3- na luz do túbulo e viram NH4, que não possui caráter
ácido e é solúvel em água.
Uréia: resulta da degradação de proteínas. 30 a 40% da uréia é
reabsorvida no túbulo proximal. O ramo descendente da Alça de Henle, o
Túbulo Distal e a parte proximal do Ducto Coletor são impermeáveis à
uréia. Já a porção distal do Ducto Coletor é altamente permeável.
Podócitos: células do epitélio dos rins que formam uma barreira de
filtração glomerular, contribuindo para a seletividade de tamanho e
mantendo uma superfície de filtração massiva. A principal função dos
podócitos é restringir a passagem de proteínas do sangue para a urina. A
passagem de proteínas do sangue resulta no aumento do teor de proteínas
na urina (proteinúria).
Quantidade excretada = (quantidade filtrada – reabsorvida) + (secretada)
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR = TFG
Aparelho Justaglomerular: estrutura do néfron localizada na capsula de
bowman e no glomérulo.
Regula: fluxo sanguíneo renal e taxa de filtração glomerular.
Modula: balanço de Na+ e pressão sanguínea pelo sistema renina-angiotensina-
aldosterona.
No TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL: ocorre reabsorção do Na+, da glicose e dos
aminoácidos para o meio intersticial e daí para os capilares peritubulares.
Seu sistema de reabsorção é classificado como de alta capacidade de
transporte e baixo gradiente de concentração.
Na ALÇA DE HENLE: no ramo descendente ocorre reabsorção de água e secreção
de sais e uréia e no ramo ascendente ocorre reabsorção de sais e regulação
da excreção de Mg2+. A parte ascendente é impermeável à água.
O TÚBULO CONTORCIDO DISTAL: reabsorve NaCI, bicarbonato e cálcio; secreta
hidrogênio e amônia e reabsorve e secreta potássio. A reabsorção de sódio e
a secreção de potássio e hidrogênio são estimuladas pela aldosterona. A
porção inicial do túbulo distal é impermeável à água. Sua porção final
responde ao hormônio antidiurético. A permeabilidade de seu epitélio à
uréia é baixa, e a reabsorção de água faz com que se eleve a concentração
intratubular desse soluto. Por fim, é um segmento de baixa capacidade de
transporte e de alto gradiente de concentração, reabsorvendo menores
frações do filtrado que o túbulo proximal
CLEARENCE RENAL: taxa na qual o soluto desaparece do corpo por excreção ou
metabolização por unidade de tempo.
Inulina: é livremente filtrada no glomérulo, mas não é secretada nem
reabsorvida através dos túbulos do néfron. Essa propriedade da inulina
permite que a depuração plasmática da inulina seja usada clinicamente como
medida da taxa de filtração glomerular (TFG).
Creatinina: é filtrada, mas só uma pequena quantidade é secretada
ativamente. Não sofre reabsorção renal e se a filtração do rim está
deficiente, os níveis sanguíneos de creatinina aumentam. Seu aumento no
sangue é observado somente quando há um dano nos néfrons. Taxas altas de
creatinina podem também ser um indicativo de desidratação.
