Biofísica do Sistema Renal

Por: Gabriel S. Silva e Talita

Oliveira

Objetivos

Principais Funções do Sistema Renal;

Estrutura do Sistema Renal;

Funcionamento do Sistema Renal;

Mecanismo de Contra Corrente.

Principais Funções Renais

Excreção de resíduos metabólicos e substâncias exógenas

Regulação do Equilíbrio Hidroeletrolítico

Regulação da osmolalidade e das concentrações de eletrólitos nos fluidos corporais

Regulação do equilíbrio ácido-base

Regulação da pressão arterial

Secreção, Metabolismo e Excreção de hormônios (Renina, Calcitriol e Eritropoitina)

Gliconeogênese

Localização Anatômica do Sistema Renal

T12

rins

ureter

bexiga

uretra

Anatomia do Rim

ureter

pelve renalartéria renalveia renal

papila renalcórtex renal

cápsula renal

medula renal

cálice menor

cálice maior

coluna renal

pirâmide renal

Néfrons

Sistema Renal

“As tarefas renais são feitas através da Secreção e Reabsorção de vários íons, metabólitos,

substâncias exógenas e água”.

1. Filtração Glomerular;

2. Reabsorção Tubular;

3. Secreção Tubular.

Sistema Renal

Néfrons: Unidades Funcionais dos Rins

Artéria Aferente

Capilares Glomerulares

Artéria Eferente

Capilares Peritubulares e Vasos Retos

Veia Renal

FILTRAÇÃO!

Sistema Renal

Filtrado é contido pela Cápsula de Bowman

Túbulos Proximais

Alça de Henle

Túbulos Distais

Tubo Coletor

REABSORÇÃO e SECREÇÃO

Formação de Urina

Taxa de Excreção Urinária =

Taxa de Filtração Glomerular-

Taxa de Reabsorção +

Taxa de Secreção

Filtração Glomerular

Produção de um ultrafiltrado de plasma dos capilares glomerulares para a cápsula de Bowman:

Livre de proteínas e elementos celulares Quantidade de Sais e moléculas orgânicas similares à do plasma

A ultrafiltração é causada pelas forças de Starling:Balanço entre as forças hidrostática e oncótica

transcapilares

Pressão hidrostática capilar = PCG

Pressão hidrostática capsular = Pt

Pressão oncótica capilar = CG

Pressão oncótica capsular = t

Puf = PCG - Pt - CG

Filtração Glomerular

Puf = PCG - Pt - CG

Puf = pressão efetiva de

ultrafiltração

Extremidade aferente60 mmHg0 mmHg

-15 mmHG- 28 mmHg17 mmH

Extremidade eferente58 mmHg0 mmHg

-15 mmHG- 35 mmHg8 mmHg

PCG

CB

Pt

CG

Puf

Filtração Glomerular

Controle Mecânico da Filtração Glomerular

Filtração Glomerular

Ritmo de Filtração Glomerular

Aproximadamente 21% do FPR (125 mL/min-1)

180L/24 horas

Alta taxa de reabsorção (99%)

Medida da Taxa de FG

Substâncias Usadas devem obedecer os seguintes requisitos:

Ser livremente filtrada através dos glomérulos para o espaço de Bowman Não ser absorvida ou secretada pelos néfrons Não ser metabolizada ou produzida pelos rins Não alterar a TFG

As mais comumente usadas são:• EXÓGENA: Inulina

Polímero de frutose administrado por via endovenosa

• ENDÓGENA: CreatininaProduto do metabolismo da creatina dos músculos

esqueléticos

Depuração de Inulina

TFG . Pinin = Uinin . V

Quantidade filtrada

Quantidade excretada

=

TFG = Taxa de filtração glomerularPinin = Concentração de inulina no plasma

Uinin = Concentração de inulina na urina

V = Fluxo urinárioTFG = Uinin . V

Pinin

Cxx = Uxx . V Pxx

A equação para calcular a TFG é a mesma da depuração plasmática renal

Não há reabsorção nem secreção tubular

Pinin = TFG

Reabsorção Tubular

Responsável pelo retorno de 99% do volume filtrado;

Mecanismos ativos ou passivos

Reabsorção Tubular de Na+

Transporte Passivo e Ativo

Reabsorção Tubular de Água

Aumento da concentração de solvente no lúmen do túbulo (retirada do Na+), origina um gradiente e há entrada passiva de solvente.

Ação do ADH.

Reabsorção Tubular de Cl-

É passiva e se faz de 2 modos:

1. Acoplada à entrada de Na+

2. Pelo gradiente osmótico que se forma quando a concentração de Cl- aumenta pela retirada de água do túbulo.

Reabsorção Tubular de HCO3-

Relacionada a entrada de Na+ e secreção de H+

Transporte Máximo de Reabsorção

Capacidade máxima de reabsorção de uma substância;

LRP= Tm

RFG

Secreção Tubular

Quantidade de uma substância na urina é maior que no filtrado, excedendo o RFG.

Substância endógenas e exógenas

Formação de Urina

Taxa de Excreção Urinária =

Taxa de Filtração Glomerular-

Taxa de Reabsorção +

Taxa de Secreção

Mecanismo de Contra Corrente

Sistema de trocas onde 2 fluxos caminham em sentidos opostos

Mecanismo de Contra Corrente

1. Contra Corrente multiplicadora dos tubos

2. Contra Corrente de trocas nos vasos retos

• O ser humano possui dois rins que têm cor vermelho-escuro

• e forma de um grão de feijão. • Em uma pessoa adulta os rins medem 12cm cada um • e pesam 130 a 170g cada um. Localizam-se nas costas• um de cada lado da coluna e são protegidos pelas últimas

costelas.

• Passam pelo rim aproximadamente 1.200 a 2.000 litros de sangue

• por dia que chegam através das artérias renais.• No interior dos rins, as artérias dividem-se em vasos, • cada vez menores, até formarem um enovelado de vasos • muito finos que constituem o glomérulo. O glomérulo é o• verdadeiro filtro do rim, por onde o sangue passa e é filtrado, • eliminando todas as substâncias indesejáveis através da urina.

Existem aproximadamente um milhão de glomérulos em cada rim.

• A urina é formada pela eliminação da água desnecessária, dos sais e outros produtos que não devem ser acumulados no nosso sangue. A quantidade diária de urina é da + ou - de 1,2 a 1,5 litros de urina por dia. Partindo do rim, a urina inicia a sua caminhada para o exterior, descendo pelo ureter, chegando à bexiga e saindo pela uretra. Na urina é eliminado diariamente, além da água, sódio, cálcio, fósforo, uréia, ácido úrico e inúmeros outros produtos do catabolismo do nosso organismo. O trabalho metabólico aproveita o que serve para o organismo e rejeita o que não deve ser assimilado (produto catabólico) e envia ao rim para ser eliminado por ser desnecessário.

Infecção Urinária

O paciente se queixa de dor, ardência e urgência para urinar. O volume urinado torna-se pequeno e freqüente, tanto de dia como de noite. A urina é turva e mal cheirosa podendo surgir sangue no final da micção. Nos casos em que a infecção atingiu o rim, surge febre, dor lombar e calafrios, além de ardência e urgência para urinar.

Cálculo Renal

A cólica renal, com dor no flanco e costas é muito característica, quase sempre com sangue na urina e em certos casos pode haver eliminação de pedras.

Insuficiência Renal Aguda

Surge quando o rim sofre a ação de uma doença que deteriora irreversivelmente a função renal, apresentando-se com retenção de uréia, anemia, hipertensão arterial, entre outros.