Baixe Filtração Glomerular e Débito Renal - Fisiologia Humana e outras Notas de estudo em PDF para Fisiologia, somente na Docsity! Filtração Glomerular e Débito Renal (revisão) Aluna: Evelyn Pacheco Os rins são órgãos retro-peritoneais que correspondem a cerca de 0,5% do peso corporal. No entanto, têm um débito impressionante, tendo em conta o seu peso; cerca de 1/5 do débito cardíaco vai para os rins. A razão de ser deste facto é simples: é através deste sistema que se consegue depurar, isto é, limpar o sangue de substâncias que têm que ser eliminadas, sendo as eliminadas pelos rins fundamentalmente substâncias hidrossolúveis. O rim tem um córtex, e uma zona medular; a urina vai para os cálices, depois para o bacinete e, posteriormente, para a uretra. A zona por onde passam a artéria renal, a veia renal, vasos sanguíneos, linfáticos e nervos chama-se o hilo renal. Um aspecto muito interessante do rim é ser formado por unidades funcionais; cada rim não é mais que um nefrónio, – a sua unidade funcional – vezes um determinado número de unidades. (Os órgãos compostos por unidades funcionais, se forem pares, permitem que se viva sem um deles. No caso do fígado consegue-se inclusivamente viver sem uma parte dele.) No entanto, há dois tipos fundamentais de nefrónios, que são um pouco diferentes na sua função: nefrónios que penetram na medula, mas pouco profundamente, os nefrónios superficiais, e outros nefrónios juxta-medulares, que são nefrónios que entram muito profundamente na medula renal. A capacidade de concentração da urina, no rim, está dependente da osmolaridade na zona interior da medula – da alta osmolaridade que existe nessa zona. Deste modo, os nefrónios que penetram muito profundamente na medula são fundamentais para criar-se uma urina com uma osmolaridade extremamente elevada, em casos de desidratação, em que é necessário excretar-se muito pouca água, por esta ser necessária para o organismo. Por outro lado, ao glomérulo renal chega a arteríola aferente e dele parte a arteríola eferente, e há, então, a passagem do líquido para a cápsula de Bowman. Continuando a Cápsula Bowman está o tubo contornado proximal, a ansa de Henle, – com uma porção fina, e outra porção grossa no ramo ascendente – o tubo contornado distal, o ducto colector, e o ducto coletor principal. Em termos fisiológicos, importa reter a sequência: cápsula de Bowman, tubo proximal, ansa de Henle, tubo distal, ductos colectores. Uma das funções fundamentais do rim é a de filtro, removendo produtos do metabolismo, toxinas, bem como a maioria dos fármacos, após metabolização no fígado e excreção na bílis. Outra função fundamental do rim é a manutenção do equilíbrio electrolítico e do equilíbrio ácido-base, sendo esta função essencial para que haja uma homeostase correcta; o organismo humano é extremamente exigente em termos de pH; o seu equilíbrio ácido- base é necessariamente muito estreito, porque variações relativamente pequenas de pH não são compatíveis com a vida, e, também, porque as concentrações iónicas do líquido extracelular e intracelular têm que ser mantidas em intervalos muito apertados, para que se mantenham as funções celulares de todo o organismo.. A sua outra função fundamental é a produção de hormonas (importante saber): a renina, importante na regulação da pressão arterial; a 1,25-(OH)2-D3, [1,25-dihidroxicolecalciferol], fundamental para a homeostase do cálcio e do fósforo; a eritropoietina (que se abordará mais pormenorizadamente, nesta aula, mais à frente); prostaglandinas e bradicininas, (cujas principais acções serão também abordadas, nesta aula, mais à frente.) Relativamente à eritropoietina, há que reter alguns dados muitos simples: em primeiro lugar, é o principal estímulo para a diferenciação de células primitivas que temos na medula óssea em glóbulos vermelhos; as células condutoras de eritropoietina são sensíveis à quantidade de oxigénio que lhes chega, e, quando lhes chega pouco oxigénio, há aumento da produção de eritropoietina, que entra em circulação, estimulando, a nível da medula óssea, a produção de mais glóbulos vermelhos para entrar em circulação. A finalidade disto é assegurar um mecanismo de retrocontrolo; com menor oxigenação a nível renal, o organismo presume que há menor oxigenação a nível global, e vai, portanto, tentar produzir mais glóbulos vermelhos para compensar essa hipoxia. Este mecanismo é extremamente importante na adaptação à altitude, por exemplo; os indivíduos que vivem em altitude têm um hematócrito muito superior ao nosso, isto é, a massa de glóbulos vermelhos desses indivíduos é superior à de um indivíduo normal; há rarefacção do ar a alta altitude, pelo que há maior produção de eritropoietina e, portanto, mais glóbulos vermelhos, para compensar [a baixa concentração] de oxigénio. (Algo extremamente curioso foi que, há já muitos anos, indivíduos pensaram nisto para atletas de alta competição. Como a semi-vida média de um glóbulo vermelho é cerca de 120 dias, se os atletas treinassem em altitude, permaneceriam, durante um período relativamente longo, com uma massa superior de glóbulos vermelhos. Quando voltassem para locais ao nível do mar, teriam ainda aquela massa de glóbulos vermelhos para transportar oxigénio, e, portanto, o seu desempenho desportivo seria melhor. Quando a indústria farmacêutica desenvolveu a eritropoietina como medicamento, o processo tornou-se muito mais simples, porque tomando eritropoietina, ou por via oral ou por via injectável, o indivíduo fica com uma massa maior de glóbulos vermelhos. Tal é considerado dopping, mas, como é muito difícil determinar-se se a eritropoietina foi produzida pelo organismo, ou se foi administrada – embora actualmente comece a haver maneiras de se poder detectar isso – no Tour de France e noutras provas de ciclismo, um indivíduo é considerado com dopping, se tiver o hematócrito acima de um determinado valor.) São factores que fazem decrescer a oxigenação dos tecidos a baixa volémia, e (importante:) a anemia. Se a anemia não for devida a uma deficiente produção de eritropoietina, – que também há anemias devidas a isso – há realmente um aumento de produção de eritropoietina, numa tentativa de compensar a diminuição de hemoglobina. Há que reter que o rim também é um órgão endócrino extremamente importante para a homeostase. Há também que reter os seguintes conceitos, muito simples, muito básicos, mas importantíssimos, relativos à formação de urina. O primeiro é o que se excreta na urina ser sempre uma soma do que é filtrado para todas as cápsulas de Bowman, menos o que é reabsorvido ao longo de todo o sistema tubular renal, mais o que é secretado pelas células do túbulo renal – as substâncias que vão ser posteriormente excretadas na urina. Cerca de 99% do que passa para todo o sistema tubular renal é reabsorvido. Por dia, passam para dentro de todo o sistema tubular renal, portanto para as cápsulas de Bowman, cerca de 180 L de filtrado glomerular, sendo apenas excretado 1,5-2L de urina. Quando uma substância é filtrada para a Cápsula De Bowman, ou é filtrada para o sistema tubular, e não é nem reabsorvida, nem secretada, – e portanto o que passa é equivalente ao que aparece na urina – (Isto é extremamente importante, porque há uma substância no nosso organismo, a creatinina, que tem aproximadamente estas características, e, consequentemente, será referida noutras aulas. A creatinina é usada como uma medida para estudar a função renal; estudando os valores de creatinina no plasma e na urina, consegue-se determinar a quantidade aproximada de líquido que passa para todas as cápsulas de Bowman por unidade de tempo, cerca de 125mL/min.) ou é parcialmente reabsorvida para o nosso sistema sanguíneo, ou é completamente reabsorvida, isto é, não aparece na urina. Exemplos proteínas. Uma situação destas aumenta a pressão coloidosmótica do plasma, havendo menor filtração glomerular. Curiosamente, é uma situação que pode estar associada à hipertensão arterial. (Pressão arterial = volume sistólico x frequência cardíaca x resistência periférica x viscosidade – [Em termos práticos], não se tem em conta a viscosidade, porque, em 99 % das situações da prática clínica, não há alterações significativas da viscosidade, que depende muito da concentração de proteínas plasmáticas. Havendo, pode haver hipertensão arterial, realmente por aumento da viscosidade plasmática. Em situações extremas, retira-se o plasma dum lado, limpam-se as proteínas que estão a ser produzidas anormalmente, e põe-se o sangue por outro lado já limpo das proteinas. Dá-se o nome de plasmoforese a este processo.) Outra hipótese para a diminuição da taxa de filtração glomerular é uma diminuição da pressão hidrostática glomerular, o que acontece quando há hipotensão. Esta depende da pressão arterial e das resistências das arteríolas aferente e eferente, que são fortemente musculadas; a vasoconstrição na arteríola aferente vai diminuir a quantidade de sangue que chega ao glomérulo renal, enquanto que a vasoconstrição na arteríola eferente aumenta a pressão hidrostática na Cápsula de Bowman, promovendo uma maior filtração para dentro dos túbulos renais. Há substâncias que promovem predominantemente a vasoconstrição da arteríola aferente e outras a vasoconstrição da arteríola eferente, pelo que têm efeitos exactamente contrários ao nível da taxa de filtração glomerular. A diminuição da pressão arterial sistémica tem habitualmente pouco efeito, porque existe uma auto- regulação a nível renal que permite que variações relativamente grandes de pressão arterial conduzam, apenas, a uma diminuta alteração na taxa de filtração glomerular. A diminuição da resistência na arteríola eferente provocada por diminuição da angiotensina II – bem como por fármacos – faz baixar a pressão hidrostática glomerular, e, assim, menos filtrado passa para os túbulos renais. (Há muitos fármacos que actuam inibindo a angiotensina II: os inibidores da enzima conversora da angiotensina, e os antagonistas dos receptores II da angiotensina. Estes fármacos são usados no tratamento da hipertensão arterial e da insuficiência cardíaca.) Um aumento da resistência da arteríola aferente vai também diminuir a taxa de filtração glomerular, verificando-se esse aumento, caso haja um aumento da actividade simpática. No entanto, só em casos extremos de estimulação por parte do sistema nervoso simpático é que este efeito se torna importante. Isto é: para uma secreção ligeira a moderadamente aumentada de noradrenalina e adrenalina, praticamente não há efeito significativo na constrição da arteríola aferente, devido aos mecanismos de auto- regulação renais. Havendo uma estimulação simpática intensa, há, então, uma vasoconstrição relativamente elevada. (Exemplo disto é a estimulação simpática intensa durante a realização de um exame.) Com a vasoconstrição da arteríola aferente, há menos filtrado glomerular e menor enchimento da bexiga, sendo menor a vontade de urinar. O débito renal, como o débito de qualquer território do nosso organismo, é igual ao quociente da diferença entre a pressão arterial renal e a pressão venosa renal pela resistência renal vascular total – (pressão arterial renal – pressão venosa renal) ÷ resistência renal vascular total. A auto-regulação dos vasos renais assegura um débito quase constante para pressões arteriais de 80 a 170 mmHg, pelo que a hipotensão ou a hipertensão arteriais pouco influenciam o filtrado glomerular, caso se mantenham circunscritas a esse intervalo de valores. (Os valores de pressão arteriais considerados normais têm vindo a ser alterados ao longo do tempo; actualmente, o valor máximo do intervalo ideal de valores da pressão arterial sistólica é 130 mmHg, pelo que o mecanismo de auto-regulação funciona mesmo em situações em que a pressão arterial sistólica é francamente superior ao valor máximo ideal.) Por outro lado, a hormona endotelina tem efeitos vasoconstritores, e baixa, tanto a filtração glomerular, como a taxa de filtração glomerular. O monóxido de azoto derivado do endotélio tem efeitos vasodilatadores, e diminui a resistência vascular renal, aumentando o débito renal e a taxa de filtração glomerular. A bradicinina e as prostaglandinas E2 e I2 causam vasodilatação, aumentando também o débito renal e a taxa de filtração glomerular. No mecanismo de auto-regulação renal tem particular importância a mácula densa; a mácula densa faz parte do túbulo distal e as suas células são sensíveis à quantidade de sódio que lá chega; são elas que produzem e libertam renina. Deste modo, é ao nível do aparelho juxta-glomerular que, em parte, se processa o controlo da pressão arterial e da excreção de fluidos; quando a pressão arterial baixa, há aumento da produção de renina, que, por sua vez, dá origem a angiotensina II, que, por intermédio da aldosterona, vai provocar um aumento da pressão arterial. Este mecanismo encontra-se continuamente em actividade, [em condições fisiológicas]. Este mecanismo de feedback processa-se do seguinte modo: quando há uma baixa da pressão arterial, há uma baixa da pressão hidrostática do glomérulo, havendo baixa da taxa de filtração glomerular. À macula densa chegará, então, menos cloreto de sódio, aumentando a excreção de renina, que, por sua vez, aumentará a produção de angiotensina II, aumentará a resistência arteriolar eferente, baixará a resistência arteriolar aferente, e, consequentemente, aumentará a taxa de filtração glomerular, chegando mais cloreto de sódio à mácula densa. Deste modo, em situações em que a taxa de filtração glomerular baixe, consegue-se aumentar o filtrado glomerular, de modo a que a quantidade do mesmo não varie muito. Quando há muito líquido a chegar, há, também, muito cloreto de sódio, e ocorre o inverso. Para além desta regulação, existe também, como em todos os sistemas vasculares do organismo humano, a auto-regulação miogénica; quando há um aumento de pressão num vaso, esse vaso tende a provocar vasoconstrição, seja em que território for. Isto é semelhante em todos os territórios, e é também muito importante a nível renal na sua regulação. Isto justifica, ainda, um estímulo ligeiro a moderado do sistema nervoso simpático não provocar alterações significativas na taxa de filtração glomerular. Há outros factores que aumentam o débito e a taxa de filtração glomerular: uma dieta rica em proteínas – as proteínas não são filtradas para as cápsulas de Bowman, mas alguns aminoácidos passam; uma alimentação muito rica em proteinas aumenta a probabilidade destes passarem. Ao nível do túbulo proximal, os aminoácidos são praticamente todos reabsorvidos. A reabsorção de aminoácidos está intimamente ligada à reabsorção de sódio. Se há uma reabsorção aumentada de sódio, haverá também tendência para que haja aumento da volémia, aumentando, deste modo, a taxa de filtração glomerular. Tal verifica- se em indivíduos com patologias como o plasmocitoma (anteriormente referido), que é acompanhado por um aumento pronunciado da [quantidade de] proteínas. (Um aumento significativo da glicémia – presente nos doentes diabéticos – apresenta-se acompanhado de polidipsia e poliúria, que são extremamente frequentes, quando a diabetes não está controlada. Hoje é possível detectar-se situações mais precocemente, através de dados laboratoriais. No entanto, a diabetes está associada a uma maior quantidade de urina por dia.) Quando há aumento de glicose, o seu sistema de transporte esgota, e há, então, passagem da glicose para a urina. Em situações fisiológicas, não há glicose na urina, excepto em mulheres grávidas, em determinadas fases da gestação, que podem ter pequenas quantidades de glicose na urina, o que não deixa de ser uma situação fisiológica. A partir de determinados valores, a reabsorção de glicose esgota-se, e, como a glicose é acompanhada por água para conseguir ser excretada, há, então, um aumento da diurese nestes doentes.