Biofisica Do Sistema Renal

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 córtex renal

papila renal

cápsula renal medula renal cálice menor  cálice maior 

veia renal artéria renal pelve renal

coluna renal ureter  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

Extremidade aferente Extremidade eferente 58 mmHg 60 mmHg PCG 0 mmHg 0 mmHg CB -15 mmHG -15 mmHG Pt - 35 mmHg - 28 mmHg CG 8 mmHg 17 mmH Puf 

Puf = pressão efetiva de ultrafiltração



Puf = PCG - Pt -

CG



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: Creatinina

Produto do metabolismo da creatina dos músculos esqueléticos

Depuração de Inulina Quantidade filtrada

=

Quantidade excretada

TFG . Pin

=

Uin . V Pin = TFG

TFG = Taxa de filtração glomerular Pin = Concentração de inulina no plasma Uin = Concentração de inulina na urina V = Fluxo urinário

Não há reabsorção nem secreção tubular

TFG = Uin . V Pin

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

Cx = Ux . V Px

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 ClÉ 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

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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.

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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.