sistema urinário

APARELHO URINÁRIO I
(Funções, anátomo-fisiologia, FG e DR)
Mário Gomes Marques
Instituto de Fisiologia da FML
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RINS
Órgãos retroperitoniais, correspondendo em
conjunto a cerca de 0,5% do peso corporal, mas
que recebem cerca de 20% do débito cardíaco
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RIM
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NEFRÓNIO (Néfron) - Unidade Funcional do Rim
Cada rim consiste em 800 000 a 1 200 000 nefrónios
4
RIM
3 FUNÇÕES FUNDAMENTAIS:
-Filtro, removendo produtos do
metabolismo e toxinas
-Equilíbrio electrolítico e ácido-base
- Produção de hormonas
Renina
1,25-dihidroxivitamina D3
Eritropoietina (EPO)
Prostaglandinas e Bradicininas
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ERITRÓCITOS – Produção
6
FORMAÇÃO DA URINA
Excreção = Filtração – Reabsorção + Secreção
7
8
TFG
Qual a importância da TFG ser de cerca
de 180 L /dia?
- Permite a excreção rápida de
produtos que dependem apenas da
filtração para a sua excreção
- Dado que o volume de plasma é
cerca de 3 L, este é processado cerca
de 60 vezes por dia, o que permite
controlo rápido de volume e composição
dos fluidos corporais
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DETERNINANTES DA
FILTRAÇÃO GLOMERULAR
TFG = Kf x Pressão filtração glomerular
Pressão filtração glomerular (10 mm Hg) =
Pressão hidrostática glomerular (60 mm Hg) –
Pressão cápsula de Bowman (18 mm Hg) –
Pressão coloidosmótica glomerular (32 mm Hg)
Kf – Coeficiente de filtração glomerular
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COEFICIENTE DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Kf – É uma medida do produto da condutividade
hidráulica e da área dos capilares glomerulares
Não pode ser determinado directamente, mas pode
ser calculado:
Kf = TFG / PFG ou Kf = 125 ml/min / 10 mmHg
Kf = 12,5 ml/min/mmHg
Por 100g de tecido Kf = 4,2 ml/min/mmHg,
cerca de 400 x o Kf da maioria dos capilares de
outros tecidos (Kf = 0,01 ml/min/mmHg)
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FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Apenas 20% da quantidade total
de plasma que passa nas
arteríolas aferentes é filtrado
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↓ TAXA FILTRAÇÃO GLOMERULAR
↓ Coeficiente de filtração glomerular
- Hipertensão, diabetes
↑ Pressão hidrostática na cápsula de Bowman
- Litíase renal
↑ Pressão coloidosmótica glomerular
- ↑ Proteínas plasmáticas
↓ Pressão hidrostática glomerular (depende da PA e
das resistências das arteríolas aferente e eferente)
- ↓ PA (pouco efeito devido à autoregulação)
- ↓ RAe (↓ Angiotensina II – fármacos)
- ↑ RAa (↑ actividade simpática)
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DETERNINANTES DO
DÉBITO RENAL
Débito Renal =
Pressão arterial renal – Pressão venosa renal
Resistência renal vascular total
A autoregulação dos vasos renais faz com
que se mantenha um débito quase constante
para PA entre 80 e 170 mmHg
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CONTROLO DA FG E DO DR
- Activação do SNS baixa a FG e o DR
No entanto, se ligeira a moderada, pouco influencia
- Endotelina baixa a FG e a TFG
- Angiotensina II contrai a arteríola eferente,
diminuindo o DR, mas aumentando a TFG
- NO Derivado do endotélio – Diminui a resistência
vascular renal (aumentando o DR) e aumenta a TFG
-Bradicinina e Prostaglandinas (E2 e I2) –
Vasodilatação aumentando o DR e a TFG
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CONTROLO DA FG E DO DR - AUTOREGULAÇÃO
16
17
CONTROLO DA FG E DO DR - AUTOREGULAÇÃO
-“Feedback” Tubuloglomerular
-Mácula densa:
- Autoregulação Miogénica
-Semelhante a outros territórios mas muito
importante no rim
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Outros Factores que Aumentam
o DR e TFG
-Dieta rica em proteínas
(reabsorção conjunta de aminoácidos e NA+)
-Aumentos significativos da
glicémia
(reabsorção conjunta de glucose e Na+)
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APARELHO URINÁRIO II
(Mecanismo de contra-corrente e
concentração da urina)
20
Rato Kangaroo
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PROPRIEDADES COLIGATIVAS
(apenas dependentes do número de partículas da solução)
• Pressão de vapor
• Ponto de congelação
• Ponto de ebulição
• Pressão osmótica
– Osmolaridade vs Osmolalidade
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Volume Urinário Obrigatório
• Homem 70 Kg excreta cerca de 600 mOsm/dia
• Capacidade máxima de concentração da urina
pelo rim humano é de cerca de 1200 mOsm/L
• Volume urinário obrigatório:
600 mOsm/dia = 0,5 L/dia
1200 mOsm/L
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Porque é que beber água do mar
desidrata rapidamente ?
• 1 L de água do mar contém 1200 mOsm de cloreto de sódio
• É necessário 1 L de urina para excretar essa quantidade
• Então, porque há desidratação ?
– Porque o rim tem de excretar também produtos do
metabolismo, particularmente ureia, que em caso de
desidratação equivalem a cerca de 600 mOsm/L
– Portanto, o máximo de cloreto de sódio da água do mar
que é excretado em 1 L de urina é de 600 mOsm
Por cada litro de água do mar ingerido temos de excretar 2
litros de urina (perda de 1 L de líquido extracelular)
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Principais Factores para Produzir urina
mais ou menos concentrada
• Alta osmolaridade do fluido
intersticial na medula renal
(mecanismo de contra-corrente)
• Maior ou menor produção de HAD
(vasopressina)
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Mecanismo de contra-corrente
• Depende muito particularmente do
arranjo anatómico especial das
ansas de Henle e dos vasa recta,
que são capilares especializados
peri-tubulares da medula renal
26
27
ANSA DE HENLE
- Ramo descendente fino:
- Muito permeável à água (20% reabsorvida
a este nível)
- Pouco permeável a iões e ureia
- Porção fina do ramo ascendente:
- Impermeável à água e pouco permeável ao
sódio, cloro e ureia
- Porção grossa do ramo ascendente:
- Reabsorção activa de sódio, cloro e
potássio (25% reabsorvidos a este nível) e
impermeável à água
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Mecanismo de contra-corrente - NaCl e reabsorção activa na
porção grossa da ansa de Henle (gradiente de 200 mOsm/L)
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Mecanismo de contra-corrente - papel da ureia (pode
contribuir com 40 a 50 % em urinas muito concentradas)
30
Mecanismo de contra-corrente (papel dos vasa recta)
• Débito medular da ordem dos 5% de todo o
débito renal
• Circulação muito lenta a nível dos vasa recta
• A sua forma em “U” acompanhando a ansa de
Henle é fundamental
• Embora não contribuindo directamente para a
hiperosmolaridade medular, evitam que esta
diminua
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Mecanismo de contra-corrente (papel dos vasa recta)
32
Túbulo distal, ductos colectores e HAD
• Têm um transporte activo moderado de
sódio e cloro
• Não são permeáveis passivamente ao
cloreto de sódio
• A permeabilidade à água depende da HAD
• O ducto colector medular é altamente
permeável à ureia em presença de HAD
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Sistema de feedback osmoreceptor-ADH
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Urina concentrada - níveis de ADH elevados
35
Urina diluída - níveis de ADH baixos
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Variações da osmolaridade ao longo do sistema tubular
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APARELHO URINÁRIO (III)
(Reabsorção e secreção tubulares)
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RIM (reabsorção e secreção tubulares)
Qualquer substância que passe para o filtrado
glomerular e entre no sistema de túbulos
renais, antes de ser eliminada como urina,
passa através de:
- Túbulo proximal
- Ansa de Henle
- Túbulo distal
- Túbulo colector
- Ducto colector
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TODAS AS SUBSTÂNCIAS QUE
CONSTITUEM A URINA SÃO A SOMA DE:
Excreção Urinária =
Filtração Glomerular
– Reabsorção Tubular
+ Secreção tubular
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Filtração, reabsorção e secreção pelos rins
Quantidade
Filtrada
Quantidade
Reabsorvida
Quantidade
Excretada
% de Filtrado
Reabsorvido
Glucose (mg/dia)
180
180
0
100,00
Bicarbonato
(mEq/dia)
4320
4318
2
> 99.9
Sódio (mEq/dia)
25560
25410
150
99.4
Cloro (mEq/dia)
19440
19260
180
99.1
Ureia (mg/dia)
46.8
23.4
26.4
50,00
Creatinina (mg/dia)
1.8
0
1.8
0,00
41
DO QUADRO ANTERIOR CONCLUI-SE QUE:
• A Filtração Glomerular e a Reabsorção
Tubular são quantitativamente muito
maiores que a excreção
• A reabsorção tubular, ao contrário da FG
é muito selectiva
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CONCEITO DE TRANSPORTE MÁXIMO
A maioria das substâncias que são
activamente reabsorvidas ou secretadas
têm um limite de transporte – Transporte
Máximo
Saturação das proteínas e sistemas
enzimáticos envolvidos no transporte
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TRANSPORTE DA GLUCOSE
44
TÚBULO PROXIMAL - reabsorção
- 65% do Na+ e H2O e uma % um pouco menor de
Cl- são reabsorvidos
- Cotransporte de Na+ preferencialmente com
glucose, bicarbonato e iões orgânicos
- Concentrações de glucose, bicarbonato e iões
orgânicos diminuem ao longo do túbulo
- Concentrações de creatinina e ureia aumentam
ligeiramente ao longo do túbulo
- Osmolaridade e concentrações de Na+ e Clpraticamente constantes
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TÚBULO PROXIMAL - secreção
- Secreção importante de ácidos e bases
orgânicas tais como:
- Sais biliares
- Oxalatos
- Uratos
- Catecolaminas
- Rápida remoção destes produtos finais do
metabolismo
- Alguns fármacos e toxinas
- PAH
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ANSA DE HENLE
- Ramo descendente fino:
- Muito permeável à água (20% reabsorvida a
este nível)
- Pouco permeável a iões e ureia
- Ramo ascendente (porção fina e porção
grossa) impermeável à água e ureia
- Porção grossa do ramo ascendente:
- Reabsorção de sódio, cloro e potássio (25%
reabsorvidos a este nível)
- Reabsorção de cálcio, bicarbonato e magnésio
- No seu final, fluido tubular muito diluído
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TÚBULO DISTAL
- 1ª Porção (início do TCD)
- Semelhante à porção grossa da ansa de Henle
- 2ª Porção (fim do TCD e porção cortical dos
túbulos colectores)
- Reabsorção de Na+ e excreção de K+ (células
principais) – papel da aldosterona
- Secreção de H+ (células intercaladas)
- Impermeável à ureia
- Permeabilidade à água controlada pelos níveis
de vasopressina (ADH)
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DUCTO COLECTOR MEDULAR
- Reabsorção de Na+ e água (cerca de
10% do total) – determinante da
quantidade da urina
- Permeabilidade à água controlada
pelos níveis de vasopressina (ADH)
- Permeável à ureia (ADH)
- Secreção de H+
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HORMONAS REGULADORAS
HORMONA
LOCAL DE ACÇÃO
EFEITOS
Aldosterona
T. Distal / D. Colector
↑ reabs. NaCl e água / ↑ secr. K+
Angiotensina II
T. Proximal
↑ reabs. NaCl e água / ↑ secr. H+
HAD
T. Distal / D. Colector
↑ reabs. água e ureia (P. medular)
PNA
T. Distal / D. Colector
↓ reabs. NaCl
H. Paratiroideia
T. Proximal / P.G.A.Henle / T. Distal
↑ reabs. Ca++ / ↓ Fosfato
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ACTIVAÇÃO DO SNS
- Diminui a excreção de Na+ e água,
reduzindo a TFG
- Aumenta a reabsorção de Na+ no T.
Proximal e P.G. da Ansa de Henle
- Estimula a libertação de renina e
formação de angiotensina II
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CONCEITO DE DEPURAÇÃO
(CLEARANCE)
A “clearance” renal de uma substância
é o volume de plasma que é depurado
dessa substância pelos rins por
unidade de tempo
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CLEARANCE DE UMA SUBSTÂNCIA S
(Para qualquer intervalo de tempo)
Clearance s x [ ] Plasmática s = [ ] Urinária s x Volume Urinário
Clearance s = [ ] Urinária s x Volume Urinário
[ ] Plasmática s
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CLEARANCE DA CREATININA
- A creatinina é produzida no organismo,
tendo uma [ ] mais ao menos constante
em períodos de tempo curtos
- Não é reabsorvida
- Apenas uma pequena porção é
secretada
- Usada na prática clínica
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CLEARANCE DA CREATININA
(colheita de 24 h)
Cl. creatinina (mL/min) = [ ] Urinária creatinina (mg/dL) x Volume Urinário (mL/24h)
[ ] Plasmática creatinina (mg/dL)
ou
Cl. creatinina (mL/min) = [ ] Urinária creatinina (mg/dL) x Volume Urinário (mL/1440min)
[ ] Plasmática creatinina (mg/dL)
ou ainda
Cl. creatinina (mL/min) = [ ] Urinária creatinina (mg/dL) x Volume Urinário (mL)
[ ] Plasmática creatinina (mg/dL) x 1440min
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APARELHO URINÁRIO IV
(Micção)
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URETERES
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BEXIGA
• Músculo Detrusor
– Caracteriza-se pela fácil transmissão do potencial de
acção de célula para célula
• O colo da bexiga tem 2 a 3 cm de comprimento
(uretra posterior) e é composto por músculo
detrusor interposto por numerosas fibras
elásticas (esfíncter interno)
• À frente da uretra posterior, a uretra passa
através do diafragma urogenital, que contém
uma camada de músculo esquelético voluntário
(esfíncter externo)
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62
ESFÍNCTERES DA URETRA
ESFÍNCTER
INTERNO
ESFÍNCTER
EXTERNO
Liso
Esquelético
NERVO
Hipogástrico
Pudendo
TIPO DE INERVAÇÃO
Autonómica
Somática
TIPO DE MÚSCULO
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ENCHIMENTO DA BEXIGA E PRESSÃO
DA BEXIGA – O CISTOMETROGRAMA
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REFLEXO DA MICÇÃO
• Estimulação de receptores de estiramento
na parede da bexiga (em particular, na
uretra posterior)
• Condução à medula sagrada através dos
nervos pélvicos
• Estimulação reflexa da bexiga, através dos
mesmos nervos, pelo S N Parassimpático,
causando contracção da bexiga
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CICLO DO REFLEXO DA MICÇÃO
• 1) Progressivo e rápido aumento de pressão
– a partir de uma determinada pressão basal
• 2) Período de pressão constante (alguns
segundos a mais de 1 minuto)
• 3) Retorno à pressão basal da bexiga
Quando ocorre um reflexo sem sucesso em esvaziar a
bexiga, em geral o reflexo é inibido por alguns minutos a uma
hora, até que ocorra novo reflexo
- Inibição ou facilitação pelos centros superiores
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