Sistema urinário

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

Funções

Nefropatias

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

Funções

Nefropatias

Anatomia renal

Ganong, 2003

Sinapse

Nèfrons

Funções

Nefropatias

Glomérulos

Junqueira & Carneiro, 2004

Sinapse

Nèfrons

Funções

Nefropatias

Glomérulos

Ganong, 2003

Sinapse

Nèfrons

Funções

Nefropatias

Glomérulos

Ganong, 2003

Sinapse

Nèfrons

Funções

Nefropatias

Membrana de filtragem

Tortora & Derrickson, 2009

Filtração glomerular e fluxo sanguíneo

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Despopo ulo s, 200 3

Sinapse

Nèfrons

Funções

Nefropatias

Filtração glomerular

Taxa de filtração glomerular Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Despopo ulo s, 200 3

Taxa de filtração glomerular Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Auto-regulação da pressão glomerular pela mácula densa

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

↓ Pressãoarterial

↓ Pressãohidrostática glomerular

↓ TFG

↓ NaCl MD

↑ Renina

↑ AngII

↑ Resistênciaarteriolareferente

↑ NO

↑ Resistênciaarteriolaraferente

Regulação da liberação de renina

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Golan et al., 2008

Sistema renina-angiotensina Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

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

Funções

Nefropatias

Sinapse

Nèfrons

Funções

Nefropatias

Túbulos

Junqueira & Carneiro, 2004

Transporte tubular Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

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

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%

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

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

Reabsorção de moléculas grandes

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Excreção de ânions e cátions orgânicosSinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Nèfrons

Funções

Nefropatias

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

Funções

Nefropatias

Controle da reabsorção de água pela osmolaridade

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

HomeostasesistêmicaTortora & Derrickson, 2009

Osmorreceptores e barorreceptores Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Natriurese como função dos túbulos Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Golan et al., 2008

Sódio e a excreção de potássio Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

↑ 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

Funções

Nefropatias

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

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

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

(kPa) 5.07 ± 0.3 5.47 ± 0.3

-] (mmol/L 24 ± 2.5 24 ± 2.5

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Alterações no equilíbrio ácido-base

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Guyton & Hall, 2006

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Secreção renal de hidrogênio e carbonato

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

HomeostasesistêmicaGuyton & Hall, 2006

Tamponamento do H+ por amôni@ e fosfato

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

HomeostasesistêmicaGuyton & Hall, 2006

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Fatores que alteram a secreção de H+ e a reabsorção de HCO

Aumento Diminuição

↑ PCO2

↓ PCO2

↑ H+, ↓ HCO3

+ ↓ H+, HCO3

↓ Volume do líquido extracelular ↑ Volume do líquido extracelular

↑ AngII ↓ AngII

↑ Aldosterona ↓ Aldosterona

Hipocalemia Hipercalemia

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Transporte e armazenamento da urina

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

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

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Tumor de Wilms

Doença policística renal

Dudek, 2000

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

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

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Controle do volume e função cardiovascular

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Sinapse

Néfrons

Funções

Nefropatias

Guyton & Hall, 2006

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