sistema urinário
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Anatomia, histologia e fisiologia do Anatomia, histologia e fisiologia do sistema urináriosistema urinário
Tópicos
● Funções do sistema urinárioFunções do sistema urinário
● Anatomia do rim e excreçãoAnatomia do rim e excreção
● Funções regulatórias dos rinsFunções regulatórias dos rins
● NefropatiasNefropatias
● Visão sistêmicaVisão sistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Funções do sistema urinário
● Excreção de resíduos do metabolismo (uréia, creatinina, ácido úrico).
● Manutenção do equilíbrio hidromineral.
● Manutenção do equilíbrio ácido-base.
● Ssecreção de hormônios
Mader, 2003
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Substâncias na urina
Substância [ ] na urina [ ] no plasma
Razão
Glicose (mg/dL)
0 100 0
Sódio (meq/L)
90 140 0.6
Uréia (mg/dL)
900 15 60
Creatinina (mg/dL)
150 1 150
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Anatomia renal
Ganong, 2003
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Glomérulos
Junqueira & Carneiro, 2004
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Glomérulos
Ganong, 2003
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Glomérulos
Ganong, 2003
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Membrana de filtragem
Tortora & Derrickson, 2009
Filtração glomerular e fluxo sanguíneo
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Despopo ulo s, 200 3
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Filtração glomerular
Tortora & Derrickson, 2009
Taxa de filtração glomerular Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Despopo ulo s, 200 3
Taxa de filtração glomerular Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Auto-regulação da pressão glomerular pela mácula densa
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
↓ Pressãoarterial
↓ Pressãohidrostática glomerular
↓ TFG
↓ NaCl MD
↑ Renina
↑ AngII
↑ Resistênciaarteriolareferente
↑ NO
↑ Resistênciaarteriolaraferente
Regulação da liberação de renina
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Golan et al., 2008
Sistema renina-angiotensina Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Tipo de regulação Estímulo principal
Efetor principal Efeito na TFG
Autorregulação renal
-Mecanismo miogênico
Receptores de estiramento nas arteríolas ativados pelo ↑ P.A.
Vasoconstrição Diminuição
-Retroalimentação tubuloglomerular
↑ P.A. = ↑ NaCl na mácula
↓ NO = vasoconstrição aferente
Diminuição
Regulação autonômica
↑ Tônus simpático
Vasoconstrição aferente e ↑ renina
Diminuição
Regulação hormonal
-AngII ↓ P.A. ou volume = ↑ renina-AngII
Vasoconstrição aferente e eferente
Diminuição
-ANP Receptores de estiramento nos átrios
Relaxamento das céls. mesangiais aumenta área de filtração
Aumento
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Túbulos
Junqueira & Carneiro, 2004
Transporte tubular Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Contexto histórico
● O mecanismo pelo qual os rins produzem urina concentrada era desconhecido.
● Kuhn et al. (1942 & 1951): Modelo de troca contracorrente → gradiente de hiperosmolaridade no interstício medular faz com que ocorram variações na osmolaridade da urina.
Mecanismo contracorrente
Método: Sujeitos
● Ratos (Rattus novergicus), raça Wistar, em duas condições:– Hidropenia (privação de água por 18-24 horas)
– Diabéticos (diabetes insispidus por lesão hipotalâmica)
● Hamsteres (Mesocricetus auratus)
● Rato-canguru do deserto (Dipodomys spectabilis)
● Rato do deserto africano (Psammomys obesus)
Questões para discussão
1.Para determinar a origem do fluido coletado (néfron vs. vaso sanguíneo), Gottschalk e Mylle quantificaram proteínas nesse fluido. Por quê?
Resultados
Hidropenia, sem solução hiper ou hipo
Gottschalk & Mylle, 1959, Fig. 2
Questões para discussão
2.Essa figura apresenta a osmolalidade da urina e do fluido do túbulo distal em animais produzindo urina concentrada
a)Qual o ponto principal dessa figura?
b)Como a urina torna-se concentrada?
c)Se animais que não pudessem produzir vasopressina fossem utilizados no experimento, o que aconteceria?
NaCl 5%
Manitol 25%
Questões para discussão
3.Que efeito a infusão intravenosa de solução hipertônica de NaCl produz sobre animais hidropênicos? Que efeito a infusão intravenosa de solução hipertônica de manitol produz sobre animais hidropênicos?
Discussão
4. O fluido tubular está diluído quando deixa o ramo ascendente da alça de Henle. Isso poderia acontecer pela reabsorção do soluto ou pela secreção de água no túbulo.
a)Como Gottschalk e Mylle distinguiram entre essas duas possibilidades?
b)A inulina é um carboidrato pequeno que é filtrado pelo glomérulo, mas não é reabsorvido ou secretado pelo néfron. Desenhe um experimento usando a inulina que possa dar uma resposta mais definitiva à questão de como um fluido torna-se mais diluído conforme move-se pelo ramo ascendente da alça de Henle.
Ratos e hamsteres: alças curtas de Henle curtas no córtexRato do deserto: alças longas de néfrons justamedulares
Questões para discussão
5.Qual a consequência da diferença anatômica entre as espécies usadas?
6.Quais são as previsões do modelo de contracorrente que foram demonstradas como verdadeiras por esse artigo?
Mecanismos osmóticos na excreção e reabsorção
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Tortora & Derrickson, 2009
Reabsorção de moléculas grandes
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Excreção de ânions e cátions orgânicosSinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Nèfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Mader, 2003
Filtragem, reabsorção e excreção de osmólitos e água
Substância Filtrado (entra na cápsula glomerular por dia)
Reabsorvido (retorna ao sangue por dia)
Urina (excretado por dia)
Água 180 litros 178-179 litros 1-2 litros
Proteínas 2 g 1.9 g 0.1 g
Sódio 579 g 575 g 4 g
Cloreto 640 g 633.7 g 6.3 g
Carbonato 275 g 274.97 g 0.03 g
Glicose 162 g 162 g 0 g
Uréia 54 g 24 g 30 g
Potássio 29.6 g 29.6 g 2 g (céls. duto coletor)
Ácido úrico 8.5 g 7.7 g 0.8 g
Creatinina 1.6 g 0 g 1.6 g
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidrominerale ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Controle da reabsorção de água pela osmolaridade
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
HomeostasesistêmicaTortora & Derrickson, 2009
Osmorreceptores e barorreceptores Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Natriurese como função dos túbulos Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Golan et al., 2008
Sódio e a excreção de potássio Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
↑ Ingesta Na+
↑ TFG
Excreção inalteradado K+
↓ Aldosterona
Secreção de K+ nosductos coletores
↑ Taxa do fluxotubular distal
↓ Reabsorção deNa+ nos túbulos
proximais
Papel da vasopressina na reabsorção de água
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Golan et al., 2008
Hormônio Estímulo principal
Efetor Efeito
AngII ↓ P.A. ou volume = ↑ renina-AngII
↑ antiporte Na+/H+ em céls. tubulares proximais
↑ Reabsorção Na+, outros solutos e água
Aldosterona Ativação AT1-R↑ [K+] plasma
↑ Na+/K+ - ATPase e ENaC no duto coletor
↑ secreção K+ e reabsorção Na+, Cl- e água
AVP ↑ osmolaridade Estimula inserção de aquaporinas na membrana
↑ reabsorção de água
OT ↑ osmolaridade ↑ excreção de Na+
ANP Receptores de estiramento nos átrios
Suprime reabsorção de Na+ e águaInibe secreção de aldosterona e AVP
↑ excreção de Na+ e água na urina
PTH ↓ Ca2+ plasmático Estimula abertura de canais de Ca2= na membrana das células distais
↑ reabsorção Ca2=
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Valores normais de parâmetros ácido-base no plasma
Parâmetro Mulheres Homens
[H+] (nmol/l) 39.8 ± 1.4 40.7 ± 1.4
pH 7.4 ± 0.015 7.39 ± 0.015
PCO2
(kPa) 5.07 ± 0.3 5.47 ± 0.3
[HCO3
-] (mmol/L 24 ± 2.5 24 ± 2.5
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Alterações no equilíbrio ácido-base
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Guyton & Hall, 2006
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Secreção renal de hidrogênio e carbonato
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
HomeostasesistêmicaGuyton & Hall, 2006
Tamponamento do H+ por amôni@ e fosfato
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
HomeostasesistêmicaGuyton & Hall, 2006
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Fatores que alteram a secreção de H+ e a reabsorção de HCO
3-
Aumento Diminuição
↑ PCO2
↓ PCO2
↑ H+, ↓ HCO3
+ ↓ H+, HCO3
+
↓ Volume do líquido extracelular ↑ Volume do líquido extracelular
↑ AngII ↓ AngII
↑ Aldosterona ↓ Aldosterona
Hipocalemia Hipercalemia
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Transporte e armazenamento da urina
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
HomeostasesistêmicaTortora & Derrickson, 2009
Constituintes anormais da urinaConstituinte Comentário
Albumina(Albuminuria)
Presença de qtds excessivas indica ↑ na permeabilidade da filtração glomerular causada por injúria, ↑ P. A., ou infeçcão
Glicose(Glicosuria)
Usualmente indicativo de diabetes melitus; pode ser causada por estresse agudo (↑ adrenalina plasmática)
Eritrócitos(Hematuria)
Indicativo de alteração patológica (inflamação aguda, tumor, trauma, nefropatias) nos órgãos do sistema urinário
Cetonas(Cetonuria)
Altos níveis de cetonas podem indicar diabetes meliitus, anorexia, desnutrição ou falta de carboidratos na dieta
Bilirrubina(Bilirrubinuria)
Indicativo de destruição de eritrócitos por macrófagos
Urobilinogênio(Urobilinogenuria)
Níveis elevados indicam anemia hemolítica ou perniciosa, hepatite infecciosa, obstrução biliar, cirrose, doença cardíaca congestiva, ou mononucleose
Massas Material endurecido que assume o formato da luz do túbulo no qual foi formado.
Micróbios Mais comuns nas infecções do trato urinário é E. coli, C. albicans e T. vaginalis
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Tumor de Wilms
Doença policística renal
Dudek, 2000
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Nefroesclerose associada à fase maligna da hipertensão
Dudek, 2000
Sistema Alterado pelo sistema urinário Altera o sistema urinário
Intertegumentar Rins compensam a perda de água causada pelo suor; ativam o precursor da vitamina D sintetizado pela pele
A pele ajuda a regular a perda de água; glândulas sudoríparas auxiliam a excreção
Esquelético Rins provêm a vitamina D ativa e mantém os níveis plasmáticos de cálcio necessários para a absorção de cálcio
Ossos provém suporte e proteção
Muscular Rins mantém níveis plasmáticos de Na+, K+ e Ca2+, necessários para a atividade muscular, e eliminam creatinina, um metabólito dessa atividade
Contração da musculatura lisa leva à micção; músculos esqueléticos suportam e ajudam a proteger os órgãos urinários
Nervoso Rins mantém níveis plasmáticos de Na+, K+ e Ca2+, necessários para a atividade neuronal e glial
Osmoreceptores e regiões barorreceptoras controlam a liberação de AVP.Inervação autonômica controla vasoconstrição renal
Endócrino Rins mantém volume sangüíneo normal, mantendo a continuidade do transporte hormonal
AVP, sistema renina-angiotensina-aldosterona, e ANP regulam natriurese e diurese
Cardiovascular Rins filtram o sangue e excretam metabólitos; mantém volume sangüíneo, pressão e pH; produzem renina e eritropoietina
Vasos sangüíneos carreiam metabólitos para excreção; pressão sangüínea auxilia função renal; coração produz ANP
Respiratório Rins compensam a perda de água perdida pelo trato respiratório; trabalho conjunto para manutenção do equilíbrio ácido-base
Pulmões excretam CO2, provem oxigênio, e convertem AngI em AngII
Digestório Rins convertem vitamina D para forma ativa necessária para absorção de Ca2+; compensam perda de água
Fígado sintetiza uréia; trato digestivo excreta bile e provê nutrientes
Reprodutivo Sêmen liberado via uretra; rins excretam metabólitos e mantém níveis de metabólitos para mãe e filho
Pênis contém uretra; aumento da próstata atrapalha a micção.
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Controle do volume e função cardiovascular
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral
Funções
Nefropatias
Sinapse
Néfrons
Equilíbriohidromineral e ácido-base
Funções
Nefropatias
Homeostasesistêmica
Guyton & Hall, 2006