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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.