Fisiologia Renal - Módulo 8 Desgravação do módulo 8 de Fisiologia de Sistemas II Referências – a numeração entre parêntesis corresponde à numeração dos diapositivos nas apresentações de PowerPoint sobre a Fisiologia Renal, relativas à 1ª e à 2ª parte da aula. 1ª Parte Fisiologia Renal História O rim começou a ser estudado no século II por Galeno, este fazia experiências de tudo e mais alguma coisa, estudou o rim, estudou a respiração, estudou de tudo, daí o nome que lhe foi atribuído, Galeno, O Divino, pois era considerado uma divindade enorme. Começou a estudar o rim e concluiu que esta estrutura deveria funcionar como uma central expurgadora. Desde o século II até meados do século XIX o rim foi estudado, mas no século XIX, em 1846 é que se deu o grande desenvolvimento com Bowmann, (daí a cápsula de Bowmann ). Ludwig também teve um papel importante na fisiologia renal, que apesar de não ter deixado nenhum nome nas estruturas renais, foi o Homem que mais se aproximou sobre o papel da filtração no rim, dizendo que o filtrado glomerular não seria mais que o plasma que era limpo de algumas substâncias que seriam excretadas veiculadas por água. Assim, conclui-se que o rim vai ter um funcionamento semelhante a uma central expurgadora dos resíduos tóxicos e não tóxicos, veiculado por água necessitando de uma enorme vascularização que vem dada da artéria renal. Fisiologia Temos dois rins um direito e um esquerdo, são órgãos que se encontram por detrás do peritoneu que os envolve, sendo por isso designados por rectro-peritoniais. O rim esquerdo está ligeiramente situado mais acima do que o rim direito que por sua vez também é ligeiramente mais pequeno.(2) Os rins vão receber grande vascularização através da artéria renal que é um ramo bastante importante da aorta abdominal. Na parte anterior os ramos da artéria renal vão dar o apical, o superior, o médio e o inferior, e na parte posterior dividem-se em apical, posterior e inferior, que se vão subdividindo em arcadas calciformes, que são acompanhados depois por ramos venosos que vão drenar para a veia renal.(3) O caso mais típico que conhecemos é a existência de glomérulos ao nível de uns novelos chamemos-lhe arteriais ao nível do glomérulo. Nós estamos habituados a ver capilares entre artérias e veias, de uma arteríola passamos para um capilar que depois dá uma vénula, etc, o rim é o único órgão do nosso organismo que tem capilares glomerulares no meio de arteríolas, arteríola aferente e arteríola eferente.(12) Não há nenhum outro órgão no nosso organismo que apresente capilares sem estarem entre uma arteríola e uma vénula Os capilares glomerulares têm ainda outra característica possuem poros, estando estes poros separados da parte externa através de uma membrana basilar que é no fundo a verdadeira membrana dialisadora.(9) É nesta membrana que se vai dar a grande filtração glomerular através dos poros, podendo também ocorrer através dos próprios capilares que atravessam a membrana basilar para o outro lado. Em situações patológicas pode ocorrer o aumento do diâmetro dos poros, o indivíduo vai começar a excretar mais substâncias, mais iões que não deveria excretar, além disso também vai excretar mais água que não deveria excretar. Os capilares glomerulares vão para o crepúsculo que depois têm os tais glânglios que acompanham a ansa de Henle, que formam a tal vasa recta, temos o tubo contornado proximal, a ansa de Helne, o tubo contornado distal, o canal colector e posteriormente a urina vai drenar ou vai ser drenada para a bexiga e por conseguinte vai posteriormente através da uretra para a parte exterior.(6) Existem dois grandes tipos de glomérulos, uns mais superficiais e outros mais profundamente introduzidos no córtex. Os glomérulos mais superficiais são geralmente mais Fisiologia de Sistemas II 1 Fisiologia Renal - Módulo 8 pequenos e por conseguinte vão ter uma menor capacidade de filtração, portanto nem todos os glomérulos vão funcionar com a mesma quantidade de filtração. Cá estão os capilares glomerulares e a cápsula de Bowmann. Uma ideia também que nós temos, errada, quando um indivíduo tem problemas renais, sofre de insuficiência renal, isto é, o rim não cumpre as suas funções, a ideia que temos é que se o rim não filtra, o rim não depura e então o indivíduo urina menos. Não! É precisamente o contrário, o rim não depura, o rim não funciona, o indivíduo urina mais, mais água, mais iões, mais sódio, mais potássio, mais ureia, portanto tudo o que deveria ser reabsorvido acaba por não ser, porque os poros vão ficar dilatados vai sair mais glicose, vai inclusivamente ter hematúria que se trata do aparecimento de sangue na urina. O indivíduo vai ter problemas renais e não de anúria, isto é, de não haver produção de urina isso são sim para outro tipo de patologias. A membrana basilar é a verdadeira membrana de diálise em que temos o glomérulo, os poros espaçados, que vão ajudar a filtração que se vai fazer através da membrana dialisadora e entre os podócitos do lado oposto, já vai começar a aparecer a formação de urina, há uns diafragmas, (alguns autores consideram alguns diafragmas), verifica-se a existência de umas membranas que podem abrir ou fechar consoante há necessidade de o organismo expulsar mais ou menos material, serve como uma pequena barreira à drenagem através de substâncias através da urina, isto ao nível do glomérulo. A seguir ao glomérulo vamos ter o tubo contornado proximal, este tubo é constituído por uma célula grande, uma célula bastante diferenciada mas a sua particularidade mais interessante é o facto de apresentar vilosidades. Estas vilosidades servem para aumentar a superfície desta zona, pois é no tubo contornado proximal que se vai dar a grande massa de reabsorção. As vilosidades aumentam grandemente a superfície para que possa ocorrer essa função de reabsorção de substâncias, que foram depuradas, que foram filtradas e que não convém sejam excretadas. É aí que se vai dar a reabsorção do grande sódio, do grande cálcio, do grande fosfato, do grande ácido úrico, da ureia, da glucose, ou seja, é aí que se vai dar a reabsorção de praticamente tudo. Verifica-se que no tubo contornado proximal podem ser excretados por exemplo iões, hidrogénio, o hidrogenião, pode ser também excretado o amoníaco e aminoácidos como iremos ver. A ansa de Helne tem umas células relativamente pouco diferenciadas, não vai ter grande influência para a reabsorção e para a secreção de substâncias, vai comportar-se mais como um multiplicador osmótico. Temos depois as células do canal colector e do tubo contornado distal já pouco diferenciadas, já não apresentam vilosidades, pois estas estruturas não têm grande função de reabsorção, tendo sim a grande função de excreção de substâncias, ou tóxicas ou que existam em excesso no nosso organismo nomeadamente potássio, sódio, cálcio ou ácido úrico. Á entrada da arteríola aferente antes de chegar ao glomérulo existem umas células especializadas que são enervadas, por nervos amielínicos (que não têm membrana de mielina) tratando-se esta zona do aparelho justaglomerular. Este aparelho justaglomerular é importantíssimo pois serve para detectar o aporte de sangue ao rim, portanto se houver diminuição do aporte de sangue ao rim, este aparelho vai lançar umas substâncias que se transformam noutra substância, que é o mais frequente vasoconstritor que se conhece (não consegui perceber o nome destas substâncias). É então no aparelho justaglomerular que são detectadas as deficiências de aporte de sangue ou o excesso do aporte de sangue, em que este vai responder para contrabalançar. O rim vai auto-regular o seu débito, sendo um dos órgãos importantes que auto-regulam o seu débito de aporte ao rim. Funções Renais Temos as seguintes funções renais: - função depuradora, em que o rim vai filtrar, vai reabsorver, vai excretar substâncias; Fisiologia de Sistemas II 2 Fisiologia Renal - Módulo 8 - função importante no equilíbrio ácido-base do organismo, pode por exemplo lançar urina mais ácida, ou menos ácida; - função excretora tanto de produtos tóxicos como não tóxicos, esta excreção de substâncias pode ser de substâncias que existam em excesso, como o sódio, o potássio, etc., (os rins têm uma função importantíssima na excreção de antibióticos usados para as infecções urinárias, um indivíduo que tenha uma infecção urinária tem que tomar antibióticos que sejam excretados urinariamente para prover o seu grande sentido de acção); - função reguladora do equilíbrio hídrico do organismo, isto é, se bebermos água a mais, se temos sede, se não temos sede, se há diarreias, se há vómitos, se houve perda de líquidos, o rim então nesse caso pára e não excreta tanta quantidade de líquidos; - função metabólica, importante em certos estados o rim pára mesmo de funcionar, por exemplo, em situações de hipotermia lança sinais de alarme; - função endócrina. O rim tem muitas funções, e nós só iremos ver algumas pormenor. Podemos agrupar as funções renais em três grupos, pois todas aquelas funções são feitas principalmente em três partes: - no glomérulo temos então a função glomerular, a filtração;(19) - no tubo renal, tubo renal tanto o proximal como o distal, vamos ter a função de reabsorção e a função de excreção, ou seja, a função tubular de reabsorção e função tubular de excreção.(14) Função glomerular Relativamente à função glomerular, se temos um sítio em que se vão dar duas filtrações, em que sabemos que vai chegar e vai passar por lá sangue, vão haver forças que se vão opor e vão facilitar a filtração, esta grande função glomerular, logo vamos ter um jogo importante de três grandes forças, a pressão hidrostática, a pressão coloidosmótica glomerular e a pressão da cápsula de Bowmann. A pressão hidrostática está perto da pressão sanguínea, a pressão sanguínea do sangue que vai passar pelo glomérulo exercendo uma determinada pressão à qual se vai opor a pressão das proteínas plasmáticas (pressão coloidosmótica) e também a pressão da cápsula de Bowmann. Este jogo de pressões leva-nos a um ponto em que para que exista uma função glomerular importante, isto é, para que seja eficiente a função glomerular tem que a pressão do sangue ser maior que as outras duas pressões juntas, isto é a pressão do sangue tem que ser maior que a pressão da cápsula de Bowmann mais a pressão coloidosmótica das proteínas plasmáticas, se isso não ocorrer não se dá a filtração do filtrado glomerular. (15) Assim, para que haja uma pressão eficaz de filtração a pressão sanguínea terá que ser maior que a soma da pressão hidrostática, oncótica glomerular, mais a pressão da cápsula de Bowmann, senão não há formação de urina. Normalmente o sangue vai chegar ao rim com 100-110 mmHg através da artéria renal, se diminuirmos a 40-60 mmHg, o rim ainda vai conseguir formar urina, portanto reduzindo a pressão a mais de metade por mecanismos próprios compensatórios que o rim possui, este ainda vai conseguir formar urina, por grande aumento da pressão coloidosmótica. Há um caso mais interessante em que aumentando ligeiramente a pressão da cápsula de Bowmann vai haver cessação da formação de urina. Imaginemos que o indivíduo está a secretar cálcio, oxalatos e acido úrico que estão a ser filtrados, começa-se a formar um cálculo, que pode obstruir só parcialmente cápsula de Bowmann e começa a aumentar ligeiramente a pressão, aumentando a pressão vai haver cessação da formação de urina. Aquele nefrónio vai começar a ter problemas graves de filtração de urina, que se vão repercutir depois naqueles nefrónios que estão perto mais justapostos a ele. De grosso modo pode-se dizer que existem vários tipos de substâncias que vão passar pelo glomérulo. (16) Temos por exemplo a substância em A, que é filtrada e é excretada tal e qual foi filtrada, nada lhe acontece passou o glomérulo, o tubo contornado proximal, a ansa de Helne, o tubo contornado distal, chegou a bexiga atravessou e nada lhe aconteceu; em B, temos uma substância que foi reabsorvida, foi filtrada, chegou ao tubo contornado proximal, foi Fisiologia de Sistemas II 3 Fisiologia Renal - Módulo 8 parcialmente reabsorvida e parte dela foi excretada; temos outro tipo de substância representada em C, que foi filtrada e foi totalmente reabsorvida; e finalmente no caso D temos uma substância que foi filtrada e foi excretada principalmente no tubo contornado distal, aumentando a sua massa ao nível de urina. Olhando para a figura se nós quiséssemos o volume de filtrado glomerular que se está a formar diariamente ou em unidade de tempo de um indivíduo escolheríamos a substância A, que é uma substância que vai ser totalmente filtrada, não vai ser reabsorvida nem excretada, não nos dando padrões de problema de raciocinar o quê que está acontecer no indivíduo, pois conforme foi filtrada foi excretada totalmente. Ora acredita-se que isso é o que acontece com uma substância chamada inulina, não confundir inulina com insulina, simplesmente a insulina é uma hormona e a inulina um polímero da frutose, não existindo produção no nosso organismo, portanto terá que ser injectada sendo transportada pelo sangue, chega ao glomérulo é filtrada e totalmente excretada. Assim, sabemos a concentração do sangue, sabemos a concentração de urina e sabemos o nível de depuração daquela substância. A depuração de uma substância ou clearance dessa substância, é no fundo o volume de plasma que é limpo de uma substância, à velocidade que vai ser excretada na urina temos então, m1= m2 ; c1v1=c2v2 ; v1= c2v2 c1 m1-massa que existe no plasma m2- massa que existe na urina Esta é a forma simples da depuração, ou o volume que foi filtrado naquele glomérulo. Normalmente o que se pede é a depuração da creatinina a nível de urina, pois é menos incómodo para o indivíduo, substituindo-se a inulina quimicamente pela creatinina, não quer dizer que tenha vantagens antes pelo contrário, tem certos inconvenientes: a creatinina não vai ser toda filtrada parte é reabsorvida e acredita-se também que parte vai ser excretada, portanto o balanço de uma substância que vai do glomérulo e passa directamente para a urina a creatinina não a tem; além disso a determinação plasmática que em análises nós fazemos da creatinina não é especifica da creatinina, havendo ainda por cima substâncias quimicamente semelhantes que podem fazer variar esse valor. Em demais experiências usa-se o manitol (10% inferior à inulina), a vitamina B12 ( marcada com cobalto), podendo-se usar muitas outras substâncias. O valor do filtrado glomerular é interessante, anda à volta de 120ml/min fazendo as contas dá 7,5l/h, o que dá 180 litros em 24 horas, é impressionante o trabalho efectuado pelos nossos nefrónios. Desses 180 litros nós não vamos eliminar 180 litros, vamos eliminar 1,... litros não chegando a 2 litros, é óbvia a grande força que tem a reabsorção. Substâncias que atravessam a membrana glomerular: - a hemoglobina (Peso Molecular: 68 000) - Proteína de Bence – Jones (Peso Molecular: 35 000) Substâncias que não atravessam a membrana glomerular: - Seroalbumina (Peso Molecular: 70 000) - Caseína (Peso Molecular: 200 000) - Seroglobulina (Peso Molecular: 170 000) Isto leva-nos a crer que os poros referidos anteriormente no glomérulo terão cerca de 70Å de diâmetro portanto são poros muitíssimo apertados, que em situações patológicas podem ser grandemente dilatados. Função tubular de reabsorção Grande parte da reabsorção tubular vai ser feita no tubo contornado proximal, estando este praticamente disponível para esta grande função, apresentando pois as suas vilosidades para este efeito. As substâncias são filtradas, vão atravessar os cílios, todos os mecanismos representados na figura nomeadamente mecanismos de difusão activa, mecanismos de Fisiologia de Sistemas II 4 Fisiologia Renal - Módulo 8 difusão passiva, por transportadores, etc., vão transportar as substâncias do lúmen do tubo contornado proximal para a parte sanguínea, para serem totalmente reabsorvidas por mecanismos idênticos aos celulares já descritos em Biologia.(20) (Saber os diversos tipos de transporte, conceitos como difusão facilitada, passiva, etc...) A glucose é a típica substância que vai ser filtrada, vai ser reabsorvida e poderá ou não ser excretada. Até determinado nível a glucose vai ser toda ser toda reabsorvida, tendo um transportador específico que a vai buscar, a transporta e volta a buscar mais, no entanto, ao atingir o seu limite o seu limiar de transporte não pode ser excedido e portanto, o que permaneça a mais não é transportado sendo excretado. Isto é, a glucose tem um transportador específico, esse transportador específico pode saturar-se em determinadas situações e quando está deficiente não chega a transportar a glucose que devia, que passa a ser excretada na urina. Além disso a glucose também pode ser reabsorvida como co-transporte para o sódio. O sódio é transportado e o mecanismo de transporte de sódio também activo pode transportar consigo alguma glucose, a glucose é reabsorvida por transporte activo e por mecanismos de co-transporte juntamente com o sódio. Até determinado nível toda a glucose filtrada é reabsorvida, a partir desse nível o transportador está saturado logo não pode transportar mais glucose e então esta começa a aparecer na urina (glicosúria, presença de glucose na urina). A glicosúria só aparece em três situações: - excesso de produção de glicémia, excesso de produção de açúcar ou existência de açúcar no sangue, normalmente diabético; - segundo caso insuficiência renal, isto é, o rim não está a trabalhar como deve, portanto temos um defeito renal, se o rim estiver a funcionar mal pode ocorrer o facto de não haver glicose em excesso mas ela ser excretada na mesma, se ela é excretada o rim não a reabsorveu; - o terceiro caso, a contaminação, por exemplo um indivíduo que foi fazer uma análise de urina utilizou um frasco de compota, lavou-o bem, colocou a sua urina no interior e levou-o para o laboratório, o laboratório detecta um nível de açúcar preocupante, (aí é que apareceram as célebres garrafas de água plásticas). Estes são os três diferentes casos. Existem outras substâncias que podem ser reabsorvidas no tubo contornado proximal nomeadamente, os fosfatos, os sulfatos, o sódio, os hidrogeniões, os aspartatos, os aniões, os catiões, os fármacos, etc. Relativamente ao fármacos pode-se referir furosemida, neostigmina, que se trata de um diurético por excelência, como diurético que é leva também à formação de urina e os salicilatos que suscitam algumas complicações, havendo intoxicações algumas por exemplo, por excesso de aspirinas. O salicilato em excesso é excretado e vai danificar o tubo contornado proximal dando origem a problemas graves e irreversíveis, não é por se parar de tomar os salicilatos que se volta à posição normal do ponto de partida. Os derivados da penicilina são excretados também através da urina daí o grande efeito que eles têm nas infecções urinárias mas isso era antigamente, agora há cada vez mais substâncias. 2ª Parte Função tubular de excreção Há outra grande função que é a função de secreção tubular. Dentro da secreção tubular surge-nos uma outra definição de débito renal, é baseado na determinação do débito renal que esta função tubular tem uma grande pertinência. Suponhamos que há uma substância qualquer que existe no sangue ou que se não existe nós vamos fazer com que exista no sangue, vai passar pelo glomérulo vai ser filtrada, vai ser excretada, vai ser reabsorvida e por conseguinte vamos ter vários parâmetros, um parâmetro arterial, um parâmetro venoso e um parâmetro urinário. É o ácido p-aminohipúrico (PAH) que serve para a determinação do débito renal, é injectado, ele vai andar pela parte arterial vai passar pelo rim e vai ser filtrado, excretado, reabsorvido e vai aparecer na urina e então temos uma concentração de ácido p-aminohipúrico Fisiologia de Sistemas II 5 Fisiologia Renal - Módulo 8 (PAH) na artéria, outra na veia e outra na urina, sendo muito mais fácil de fazer as contas sabendo que a massa no do sangue terá que ser igual à massa na urina mais a massa existente na veia fazendo as contas, C1V1= C2V2 + C3V3 ; C1V1 - C2V2 = C3V3 ; V1(C1-C2)= C3V3 O que nós queremos saber é o volume de sangue que passou pelo rim, V1. Determinamos que, V - C3V3 C1- C2 C3- concentração urinária V3 - Volume urinário C1- concentração arterial C2- concentração venosa Para determinar a concentração arterial da substância é fácil pois não precisamos de ir à artéria renal para saber a concentração antes do rim, porque a concentração plasmática de uma substância é igual ali, como em todo o organismo logo, basta uma artéria periférica. Normalmente, a concentração venosa para a determinação do débito renal ao nível da veia renal consideramos igual a zero, o que nos dá um erro de cerca de 9% que para o método é um erro que é desprezível. O ácido p-aminohipúrico (PAH) não vai ser transportado pelo sangue total mas sim pelo plasma portanto, há que fazer uma regra simples para determinação do débito renal, V ------ 100-H X ------ 100 H - Hematócritos (é o percentual de células vermelhas (hemácias) no sangue total) Relativamente ao hematócritos, se nós tivermos um tubo com sangue se o centrifugarmos a alta velocidade vai ficar uma parte sólida em baixo e uma parte em cima mais líquida, ou seja, ficam os elementos figurados em baixo e o plasma em cima, isso na relação total dos elementos figurados é o hematócrito. O que nós queremos é a totalidade, os 100% e não o volume que está determinado e então vamos determinar o volume de sangue que será o X correspondente a 100. Assim vamos obter um valor engraçado, vai-nos 1250ml/min, sendo o débito cardíaco de 5l/min, 5000ml/min significa que para o rim vão 25% do sangue total, que sai e que é injectado no ventrículo esquerdo, sendo um órgão extremamente irrigado. Com estudos radioactivos viu-se que a maior percentagem de sangue vai para o córtex renal, a segunda maior percentagem vai para a medula renal e posteriormente para a medula interna e que para os componentes perilares (gorduras perilares renais) vai uma pequena quantidade de sangue.(4) Várias experiências demonstram que por mecanismos de vasoconstrição ou vasodilatação o rim pode regular o seu débito. Há uma experiência relativamente interessante em que temos o débito renal, a função filtrado glomerular e a depuração na inulina, temos um determinado débito e de repente a um doente que está calmo, que está sossegado, que está sem chatice nenhuma dizemo-lhe que está muito mal e que por conseguinte, temos que fazer mais uns exames. O doente fica amargurado, fica um bocado confuso, alarmado, intranquilo, apreensivo, com suores, fica pálido, vai ter então uma reacção simpática grave ou alterada e essa situação vai alterar a depuração da inulina, o volume do filtrado glomerular e vai diminuir grandemente o débito renal. Passado um certo intervalo de tempo dizemos ao doente que afinal foi um engano, este fica outra vez calmo, tendo sido o alarme dissipado, mas observa-se que o débito renal manteve-se, que é portanto independente do próprio humor, a reacção simpática que lhe desencadeou aquela vasoconstrição leva-o a que se mantenha durante um certo tempo. Estas experiências já não se podem fazer, mas fizeram-se e esta experiência foi feita precisamente numa situação dessas. As grandes descobertas do stress foram feitas Fisiologia de Sistemas II 6 Fisiologia Renal - Módulo 8 também em situações semelhantes. Em Portugal e noutros países fizeram-se atrocidades destas e depois caiu-se no exagero de controlar as experiências exaustivamente. Temos um indivíduo que está bem, está calmo, tem um débito, uma filtração, uma depuração de inulina e uma frequência cardíaca normal e de repente começa a ter calafrios, começando a induzir qualquer coisa pirogénica, que lhe vai provocar febre. Esta medicação pirogénica que lhe provoca febre, vai-lhe causar aumento da frequência cardíaca, o indivíduo vai entrar naquele período de começar a ter febre, o débito renal começa a aumentar mantémse alto, dá-se um medicamento que vai combater a febre e a frequência cardíaca vai diminuir, a pressão arterial continua a diminuir, mas o débito continua elevado portanto o que se passa é que o rim vai autoregular o seu débito independentemente do agente que actuou (o salicilato por exemplo), neste caso houve portanto uma vasodilatação bastante acentuada. Determinação da massa tubular funcionante: Como é que nós poderemos determinar em peso os tubos renais que estão a funcionar? Como é que eles vão estar a funcionar? Mais tarde ou mais cedo há uns que vão ficar parcialmente tapados, parcialmente entupidos. Esta massa tubular funcionante tem a ver com o ácido p-aminohipúrico (PAH) dado em percentagem numa concentração de 30%, determinávamos a concentração arterial à qual subtrairíamos a concentração venosa e esta diferença entre a concentração arterial e a concentração venosa seria igual ao volume do filtrado glomerular mais a quantidade secretada que coincidiria com a massa tubular funcionante, como se pode observar na fórmula seguinte: Concentração Arterial - Concentração Venosa = Volume Filtrado Glomerular + Quantidade Secretada ( M T F) A água, a ureia, o sódio, o cloro, o potássio, o magnésio, o cálcio, os fosfatos, são alguns dos componentes típicos da urina. A água já vimos que vai ser grandemente reabsorvida, dos 180 litros filtrados no mínimo 178 litros vão ser reabsorvidos, existindo mecanismos de reabsorção da água. A ureia também vai ser grandemente reabsorvida, além de ser também grande parte também excretada. O sódio é das substâncias mais reabsorvidas e também excretadas, o potássio vai jogar por vezes num aspecto inverso. Há reabsorção de sódio e excreção do potássio, quando existe a produção de uma hormona chamada aldosterona. A grande força impulsionadora da excreção de potássio é a reabsorção de sódio, magnésio, cálcio. Os fosfatos vão ter um perfil idêntico à reabsorção do sódio, grande parte é reabsorvida ao nível do tubo contornado proximal (quase 70%), depois pequenas partes vão ser reabsorvidas ao nível da ansa de Helne (muito pouco) e ao nível do tubo contornado distal e colector também pouca quantidade vai ser reabsorvida. Já a água é reabsorvida grandemente ao nível do tubo contornado distal e no canal colector, sendo a ureia reabsorvida grandemente no tubo contornado distal. Mecanismo de contracorrente em que na ansa de Helne vai haver reabsorção de água no ramo descendente, sendo o ramo ascendente impermeável à agua havendo reabsorção de sódio, cloro e também ureia. A função disto é no fundo transformar esta estrutura num multiplicador osmótico, há medida que desce em profundidade vai aumentar a sua concentração, há medida que sobe vai diminuindo a concentração, isto é, como se houvesse uns patamares de concentração de substâncias.(10) Isto deve-se à configuração em U da ansa de Helne, porque se fosse um tubo recto isto não acontecia. Estes mecanismos vão ser principalmente devidos a este facto, a água vai ser reabsorvida ao sódio e ao cloro e também a uma outra substância que já começa aqui a ser representada que é a ureia. A ureia para ser reabsorvida tem que ser reabsorvida a água, há medida que vai ser reabsorvida a água no nefrónio vai aumentando a concentração de ureia nesse nefrónio, ao aumentar a concentração de ureia no nefrónio cria-se um factor favorável de difusão passiva Fisiologia de Sistemas II 7 Fisiologia Renal - Módulo 8 da ureia no nefrónio. Portanto são os três grandes factores: água, sódio e cloro, e ureia que vão jogar neste multiplicador osmótico que é portanto a ansa de Helne. O equilíbrio hídrico do organismo vai estar muito dependente de uma hormona, a hormona antidiurética. Normalmente existem uns osmorreceptores que estão localizados ao nível dos núcleos supra-ópticos do hipotálamo, que vão detectar se o volume de sangue que passa por aquela zona está muito concentrado ou se está muito diluído. (12) Assim, se estiver muito concentrado ou muito diluído vai reagir de maneira a excretar mais ou menos água, lançando estímulos para o lóbulo posterior da hipófise, e este vai lançar então em circulação a hormona antidiurética (ADH). Esta hormona antidiurética vai reabsorver água, daí o seu nome antidiurética, isto é, faz diminuir a diurese. Esta hormona vai reagir com um receptor especial formando a proteínoquinase, ou seja, vai fosforilizar a membrana, reage com um receptor específico e forma uma proteínoquinase, são as vesículas que vão fosforilizar a membrana que são ávidas de água e portanto, vão reabsorver água. Ao reabsorver a água vão fazer com que exista uma diminuição da produção de urina, uma menor excreção urinária de água, reabsorvendo grande parte da água.(13) O sódio é reabsorvido por vários mecanismos: - por troca com o hidrogenião; - por co-transporte com a glucose, co-transporte activo, o sódio pode transportar consigo a glucose, os aminoácidos e também solutos como o lactato e o fosfato.(14) Pode haver reabsorção de sódio e excreção de potássio mas isso está dependente do aparecimento da aldosterona, que é uma hormona muito importante. Nós classificamos o nosso organismo num nível óptimo de potássio, uma insuficiência de potássio leva a uma debilidade muscular, leva a má formações ou deficiência de formação do mRNA, e um excesso de potássio leva o coração à morte, leva à paragem em diástole. Estes são grandemente reabsorvidos no tubo contornado proximal e começam a ser excretados alguns no tubo contornado distal e nos canais colectores, aí a excreção de potássio ocorre sempre por troca com o sódio e para isso existe a acção de uma hormona, a aldosterona. Verifica-se que no que diz respeito ao cálcio grande parte deste é reabsorvida no tubo contornado proximal, pouca quantidade é reabsorvida a nível da ansa de Helne e no tubo contornado distal é praticamente nula essa reabsorção, este perfil é idêntico à reabsorção de sódio. É idêntico à reabsorção do fosfato, à do próprio magnésio e vão levar à grande reabsorção maciça. O cálcio pode ser reabsorvido principalmente quando existe um aumento ao nível do tubo contornado proximal com acção de certas substâncias como o furosemida, a hipermagnésemia e a paratormona, que aumenta a alcalose e diminui a acidose metabólica. (18) Verifica-se então que a paratormona aumenta a reabsorção de cálcio. O excesso de magnésio, por exemplo por indivíduos que “têm a mania” que são desportistas e tomam magnésio em grandes proporções, leva a que se mantenha um grande nível de magnésio no sangue, o que pode ser prejudicial porque vai competir com os fosfatos, e ao competir com estes, pode também competir com o cálcio e por conseguinte, um indivíduo que ande com super portes hiper-vitamínicos, seja de que substância for mais tarde ou mais cedo pode ter desarranjos grandes no seu equilíbrio metabólico. A ureia vai ser livremente filtrada juntamente com a água e com o sódio. A água é reabsorvida activamente, a ureia aumenta a sua concentração no tubo contornado proximal criando-se um factor favorável de difusão passiva para a ureia ser reabsorvida, principalmente no tubo contornado proximal e no tubo contornado distal. Outra substância referida era o ácido úrico, este também vai ser reabsorvido grandemente como qualquer substância no tubo contornado proximal, mas o próprio ácido úrico pode ser excretado ao nível do tubo contornado distal. Aqueles cálculos renais de uratos, não são mais do que ácido úrico em excesso que foi filtrado e foi parar à bexiga e que posteriormente dão aquelas cólicas renais e aquelas acções bastante dolorosas para um homem que levam os urologistas a dizer, que a dor de uma cólica renal num homem é superior ao parto de uma mulher. Para terminar, (isto é importante!!), a acção de algumas hormonas ao nível do tubo renal: Fisiologia de Sistemas II 8 Fisiologia Renal - Módulo 8 - a aldosterona pode actuar no tubo distal ou no tubo colector, vai reabsorver sódio e aumentar a secreção do potássio, para haver secreção de potássio normalmente há reabsorção de sódio; - a angiotensina II vai ter acção no tubo contornado proximal, vai reabsorver sódio e aumentar a secreção de hidrogenião; - a hormona antidiurética (ADH) vai reabsorver água principalmente no tubo contornado distal e no canal colector; - o péptideo natriurético auricular (ANP), vai diminuir a reabsorção de sódio e de cloro, isto é, pode levar à excreção de sódio urinário; - a hormona da paratiróide ou paratormona (PTH) vai reabsorver potássio, vai diminuir a reabsorção de fosfato e vai aumentar a reabsorção de cálcio. Se aumenta a reabsorção de cálcio, diminui a excreção de cálcio, se diminui a reabsorção de fosfato aumenta a excreção urinária de fosfato, este cálcio e este fosfato urinário também jogam por vezes e mediante a acção da paratormona (PTH) para este efeito, se aumenta um diminui o outro e vice-versa, sempre em razão inversa ao que se passa ao nível renal, para haver um equilíbrio entre o cálcio e o fosfato. Por fim, só resta dizer que este cálcio é importante, que esta paratormona (PTH) vai ser importantíssima para o metabolismo ósseo e para o crescimento harmonioso do jovem. Fisiologia de Sistemas II 9